CC BY
35
32 ОБОРУДОВАНИЕ 17 (37) август 2007 г. ЭКСПОЗИЦИЯ
НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ТЕХНИЧЕСКОЙ
РЕАЛИЗАЦИИ САУ КЦ И САУ ГПА на газотранспортных предприятиях
ОАО «ГАЗПРОМ»
Одним из направлений работы ООО ВФ «ЭЛНА» является разработка, производство и поставка «под ключ» систем САУ КЦ и САУ ГПА на газотранспортные предприятия ОАО «ГАЗПРОМ».
Система управления технологическими процессами компрессорного цеха САУ КЦ разрабатывается в соответствии с «Общесистемными требованиями к ОСОДУ ЕСГ России».
САУ КЦ строится как распределенная система управления с децентрализацией отдельных функций управления.
Целями создания САУ КЦ являются:
• повышение оперативности и качества принятия решений по управлению системой газоснабжения;
• повышение надежности газоснабжения, быстрая ликвидация предаварийных
и аварийных режимов с последующим анализом аварийных ситуаций;
• ведение диагностики работы оборудования.
Достижение поставленных целей осуществляется за счет внедрения систем автоматического управления и противоаварийной защиты оборудования на базе современных микропроцессорных систем и программно-технических комплексов с высокой надежностью,
позволяющих решать как задачи оперативного управления, так и расчетные задачи и задачи оптимизации режимов.
Структурная схема САУ КЦ представлена на рис. 1.
САУ КЦ включает следующие компоненты:
• локальные САУ технологического оборудования КЦ (САУ УП,САУ ОХР САУ АВО и др.);
• резервированное АРМ диспетчера КЦ, предназначенное для сбора и отображения информации, необходимой для оптимального управления цехом;
• резервированные серверы архива и SCADA, предназначенные
для архивирования данных о функционировании цеха;
• сервер ОРС для обслуживания связи с верхним уровнем управления;
• цеховой контроллер, оптимизирующий работу цеха по заданным критериям путем перераспределения нагрузки между агрегатами;
• локальную вычислительную сеть, осуществляющую связи между компонентами САУ КЦ, связь с верхним уровнем управления и с локальными САУ
технологического оборудования цеха. Кроме того, САУ КЦ связана с системой управления газоперекачивающими агрегатами САУ ГПА, структура которой также представлена на рис. 1.
Функции САУ КЦ и САУ ГПА определены нормативными документами ГАЗПРОМА и в данной статье не рассматриваются.
Структурная схема САУ КЦ традиционна. Остановимся на некоторых особенностях ее реализации:
1. Важнейшим условием функционирования САУ КЦ является надежная связь с локальными САУ технологического оборудования цеха. Для обеспечения такой связи применена локальная сеть ETHERNET 100 мгб с «горячим» резервированием. Физическая среда локальной сети
- оптоволокно. Управление функцией резервирования осуществляется функцией SCADA TRACE MODE, используемой в данном проекте.
2. С целью надежного сохранения информации по функционированию цеха введено «горячее» резервирование основных серверов системы.
3. На уровне локальных САУ ►
У*««1кгДП ППУ
рис. 1. Структурная схема САУ КЦ представлена
ЭКСПОЗИЦИЯ 17 (37) август 2007 г.
ОБОРУДОВАНИЕ 33
технологического оборудования «горячее» резервирование управляющих контроллеров введено в случаях значительного удаления САУ от диспетчерской или сложности алгоритма управления. Так полное или частичное резервирование введено на охранных кранах САУ ОХР, узле подключения САУ УП.
4. В случае применения
газоперекачивающих агрегатов с регулируемой производительностью для надежного обеспечения функции управления режимом работы агрегатов требуется также «горячее» резервирование цехового контроллера. Система автоматического управления САУ ЭГПА предназначена для выполнения функций автоматического управления, регулирования, контроля и защиты, обеспечивающих длительную безаварийную работу газоперекачивающего агрегата как во взаимодействии с САУ КЦ, так и в автономном режиме (при отсутствии или неработоспособности САУ КЦ).
САУ ЭГПА является двухуровневой системой управления. На верхнем уровне расположено коммутационное оборудование
локальной вычислительной сети, АРМ ГПА, сервер архива. Нижний уровень составляют шкафы управления газоперекачивающими агрегатами.
Особенности реализации:
1. С целью обеспечения надежного выполнения функций защиты агрегата и управления агрегатом применено «горячее» резервирование управляющих контроллеров. При этом при выходе из строя управляющего контроллера управление принимает на себя резервный. Ремонт вышедшего из строя контроллера производится без остановки агрегата. По окончании ремонта отремонтированный контроллер автоматически входит в систему в качестве резервного.
2. Местное управление агрегатом реализовано в полном объеме, что позволяет полноценно управлять агрегатом во всех режимах работы, а также задавать различные режимы работы при проведении профилактики и ремонта агрегата (холостая прокрутка, режим проверки кранов обвязки, управление отдельными механизмами
и т.д.). Это позволяет, в частности,
Система автоматического управления САУ ЭГПА предназначена для выполнения функций автоматического управления, регулирования, контроля и защиты, обеспечивающих длительную безаварийную работу газоперекачивающего агрегата
управлять агрегатом при отказе верхнего уровня САУ ЭГПА.
3. Локальная сеть связи шкафов
управления с АРМ ГПА - ETHERNET 100 мгб, оптоволокно. «Горячее» резервирование этой сети считаем излишним, проложены только дублирующие коммуникации по оптоволокну.
Системы САУ КЦ и САУ ГПА построены на программно-технических средствах ООО ВФ «ЭЛНА». Основой являются различные модификации программируемого логического контроллера ЭЛПК-03 разработки и производства нашей фирмы и программные средства SCADA TRACE MODE. Построение САУ КЦ и САУ ГПА на единых программно-технических средствах обеспечивает:
1. возможность разработки и реализации типовых технических решений
по техническим и программным компонентам систем (обеспечение электропитанием, локальная сеть, резервирование и т.д.);
2. рациональное разделение функций систем, оптимальное их взаимодействие;
3. совершенствование систем по результатам длительной эксплуатации;
4. значительные преимущества в техническом обслуживании.
В настоящее время системы САУ КЦ и САУ ГПА, построенные с учетом вышеизложенных аспектов, успешно эксплуатируются на ГКС ОАО «Лентрансгаз», ОАО «Томск-трансгаз» и ОАО «Уралтрансгаз». ■
В.А. ЗИМИН, С.А. ГОЛИКОВ ООО ВФ «ЭЛНА»
