3.2 Система автоматизации НПС «Муханово»

3.2.1 Назначение системы автоматизации НПС «Муханово»

Система автоматизации НПС предназначена для контроля, защиты и управления оборудованием НПС. Она должна обеспечивать автономное поддержание заданного режима работы насосной станции и его изменение по командам с АРМ оператора-технолога и по каналам телемеханики из территориального диспетчерского пункта (РДП).

Система автоматизации НПС выполняет следующие функции:

- выполнение общестанционных защит по аварийным и предельным значениям контролируемых параметров и при отказах вспомогательных систем;

- программное управление и поддержание заданного режима НПС и нормальных условий эксплуатации;

- контроль параметров технологического процесса и параметров состояния оборудования;

- обнаружение отказов оборудования при его работе и при переключениях по результатам выполнения команд;

- контроль готовности к запуску магистральных насосных агрегатов;

- управление (программный и кнопочный пуск, программное и кнопочное отключение), контроль режима работы и защита магистральных насосных агрегатов;

- задание уставок САР давления в нефтепроводе;

- корректировка уставки САР при пуске магистрального агрегата;

- контроль положения заслонок регулирования давления;

- управление (открытие, закрытие, стоп) и контроль задвижек НПС;

- управление (открытие, закрытие, стоп) и контроль агрегатных задвижек магистрального насосного агрегата;

- программное управление и контроль работы оборудования вспомогательных систем, включая АВР:

а) маслосистемы МНС;

б) системы подпорной вентиляции электрозала;

в) приточно-вытяжной вентиляции насосной;

г) системы беспромвальной вентиляции МНС;

д) системы откачки утечек;

е) приточно-вытяжной вентиляции КРД;

ж) вытяжной вентиляции ССВД;

- контроль и управление узлом пропуска скребка;

- контроль и управление системой ЗРУ;

- контроль и управление системой автоматического пожаротушения;

- прием и передача сигналов в систему телемеханики;

- формирование:

а) кадров отображения технологического процесса;

б) табличных форм отображения информации;

в) форм печати оперативных сообщений;

г) архивных данных;

д) отчетных документов.

3.2.2 Технические характеристики системы автоматизации

Технические характеристики системы автоматизации приведены в таблице 3.3.

Таблица 3.3 - Технические характеристики системы автоматизации

3.2.3 Назначение системы автоматизации НПС «Муханово»

Микропроцессорная система автоматизации (СА) НПС имеет двухуровневую структуру. Она приведена на рисунке 3.2.

Верхний уровень СА включает в себя программируемые логические контроллеры, АРМ оператора НПС в операторной МНС и операторной МДП, реализованные на базе двух рабочих станций (PC) - IBM-совместимых персональных компьютеров.

Контроллеры и PC работают в локальной вычислительной сети.

Верхний уровень СА НПС обеспечивает:

- сбор информации от преобразователей сигналов нижнего уровня;

- фильтрацию, линеаризацию и масштабирование входных аналоговых сигналов;

- формирование управляющих воздействий на исполнительные механизмы системы;

- мониторинг технологического процесса;

- оперативное управление технологическим процессом;

- архивацию событий нижнего уровня и действий оператора;

- связь с РДП по выделенным телефонным каналам с использованием коммуникационных контроллеров.

Каждый из PC АРМ может работать независимо друг от друга, для чего имеет в своем составе модуль сетевой для подключения к полевой шине интерфейса RS 485 по протоколу SDLC. Каждый компьютер подключается к собственной полевой шине. Тем самым обеспечивается «горячий» резерв АРМа оператора-технолога.

К компьютеру РС2 АРМ оператора-технолога в МДП подключен принтер для распечатки отчетов о работе станции.

На принтер выводится следующая информация:

- таблицы, выводимые на экран;

- периодические отчеты о работе НПС;

- перечни аварийных ситуаций за сутки, неделю, месяц;

- перечни моментов конкретных неисправностей.

Нижний уровень СА включает в себя датчики и вторичные преобразователи, обеспечивающие формирование входных электрических аналоговых и дискретных сигналов Системы автоматизации НПС и показывающие приборы, устанавливаемые по месту на приборных щитах (стойках) или непосредственно на технологическом оборудовании, а также органы управления, входящие в состав технологических объектов управления.

Рисунок 3.2 - Структурная схема микропроцессорной системы автоматизации НПС «Муханово»

В системе предусмотрено использование следующих программируемых логических контроллеров:

- контроллер центральный (КЦ), устанавливаемый в операторной МНС (шкаф управления ШУ1) и выполненный по схеме «горячего» резервирования, выполняющий функции противоаварийных автоматических общестанционных защит в части загазованности помещений НПС и вибрации МНА, а также обеспечения связи с РДП через коммуникационный контроллер;

- контроль и управление (открыть/закрыть/стоп) задвижками узла ФГУ №№ 1-6, задвижками подключения ССВД №№ 7,8, задвижками блок- бокса РД №№ 17-22, задвижкой № 1-13 на выходе сборника нефти ССВД;

- включение обогрева импульсных линий датчика перепада давления на фильтрах-грязеуловителях.

Входные сигналы о состоянии задвижек, включенном или выключенном состоянии MB МНА поступают на вход блоков БИУ и по канальному интерфейсу RS-485 передаются на вход модуля центрального процессорного устройства. Управляющие воздействия на исполнительные механизмы поступают с выходов БИУ.

Контроллер УСО 2 выполняет:

- прием через блоки БИ аналоговых и дискретных сигналов датчиков и сигнализаторов, контролирующих технологические параметры работы МНА №№ 1-4 (температуры обмоток и сердечников статора фаз, температура воздуха на входе и выходе электродвигателя, температура нефти в корпусе насоса, температуры подшипников, давление на выходе насоса, давления масла на входе в подшипники агрегата);