Система автоматизированного управления технологическими процессами ГРС (САУ ТП ГРС)

Назначение САУ ТП ГРС

Непрерывный автоматический контроль технологических параметров, реализация функций защиты, дистанционное и автоматическое управление основным и вспомогательным оборудованием ГРС, обеспечивающее подачу газа потребителям в необходимом количестве с заданными параметрами.

САУ ТП ГРС предназначена для функционирования в составе интегрированной автоматизированной системы управления технологическими процессами газотранспортного предприятия с обеспечением взаимодействия с диспетчерским пунктом по каналам связи системы линейной телемеханики или по промышленной вычислительной сети.

САУ ТП ГРС является проектно-компонуемым изделием, состав и количество функциональных устройств которого определяется заказом в соответствии с конфигурацией конкретной ГРС. Модульная архитектура САУ ТП обеспечивает простую адаптацию системы под требования заказчика, позволяет осуществлять развитие, наращивание и модернизацию САУ ТП в процессе ее эксплуатации.

Информационные функции:

• автоматический сбор информации от датчиков технологических параметров;
• автоматический сбор, обработка и отображение информации о режимах работы, состоянии основного и вспомогательного оборудования и положении запорной арматуры, в том числе:

• запорной арматуры узлов переключения и редуцирования;
• подогревателей газа;
• систем пожарообнаружения, контроля загазованности;
• систем отопления, вентиляции, охранной сигнализации.
• формирование сигнализации о предаварийных и аварийных ситуациях, несанкционированном изменении состояния технологического оборудования, отклонения параметров за пределы технологических установок;
• отображение информации и сигнализация о нештатных ситуациях на оперативной панели (панели контроля и управления) шкафа автоматики или на экране дисплея АРМ оператора ГРС;
• интеграция с коммерческими вычислителями расхода газа;
• отображение информации о расходе газа с накоплением данных о часовых, суточных, месячных и годовых расходах газа по потребителям ГРС;
• обмен информацией с удаленным и (или) местным АРМ оператора по интерфейсным каналам связи;
• регистрация, архивирование информации о состоянии ГРС, действиях оператора при управлении объектами, аварийных сообщений с глубиной ретроспективы не менее 30 суток на АРМ оператора.

Экран 1	Экран 2	Масштабирование датчиков	Настройка установок сигнализации
Настройка САУ ГРС	Параметры САУ	Показания датчиков	Справка

Управляющие функции

• автоматическое управление основными исполнительными механизмами;
• дистанционное управление запорной арматурой и другим технологическим оборудованием с оператив ной панели и (или) с АРМ оператора в соответствии с регламентом работы ГРС;
• автоматическая аварийная/противоаварийная защита;
• автоматическое включение аварийной вытяжной вентиляции при загазованности помещений.

Количество входных и выходных сигналов САУ ТП ГРС, тип и диапазон измерения датчиков уточняются при заказе оборудования и пусконаладочных работах на объекте. Объем информации, передаваемый на верхний уровень и в систему телемеханики, а также формы отображения информации на АРМ оператора определяются при разработке программного обеспечения САУ ТП ГРС.

Функции АРМ оператора ГРС:

• отображение на мониторе мнемосхем крановой обвязки и технологического оборудования ГРС в форме видеокадров, выполненных по принципу многоуровневого вложения от общего к частному;
• визуализация на мониторе информации от датчиков и сигнализаторов о состоянии технологического оборудования ГРС, а также информации, поступающей от локальных САУ ТП в реальном масштабе времени (подогревателей газа и др.);
• регистрация и архивирование информации с согласованной глубиной ретроспективы о состоянии крановой обвязки ГРС, состоянии технологического оборудования, аварийных и предаварийных ситуациях, действиях оператора (по управлению технологическим оборудованием, изменению уставок технологических параметров);
• представление информации на мониторе в виде журналов сообщений и событий, рапортов и трендов для анализа истории хода технологического процесса;
• генерация сменных ведомостей в виде твердых копий по запросу оператора;
• выполнение расчетных задач в объеме и по формулам, представляемым заказчиком;
• обеспечение механизма регистрации пользователей для защиты от несанкционированного управления технологическим оборудованием ГРС;
• дистанционное управление технологическим оборудованием ГРС;
• запрет выполнения команд оператора (изменение установок) при работе САУ ТП ГРС в автоматическом режиме, если они не предусмотрены алгоритмами управления;
• отображение и регистрация учета расхода газа по нескольким замерным узлам (мгновенного, суточного, месячного расхода), изменение конфигурационных параметров, в том числе с учетом химического состава газа.

АРМ оператора

Главный экран панели оператора

Интерфейс пользователя САУ ТП ГРС

На основном экране представлена общая технологическая схема оборудования ГРС с отображением текущего состояния оборудования и технологических параметров. Отдельная область экрана отведена для индикации таких аварийных состояний, как «Авария», «Пожар», «Охрана» и др. В нижней части экрана размещены кнопки навигации, позволяющие пользователю перемещаться между мнемосхемами и вызывать окна настройки установок и других параметров системы. Управление запорной арматурой (пневматическими кранами, электромагнитными клапанами) производится непосредственно с помощью мнемознаков оборудования.

Для доступа к управлению оборудованием пользователь должен ввести свое имя и пароль при помощи встроенной клавиатуры. Являясь многопользовательской системой управления, система допускает к управлению только пользователей, имеющих специальное разрешение и соответствующий уровень доступа. Подсистема администрирования позволяет вместе с зарезервированными системными разрешениями (управление, квитирование тревог и др.) использовать дополнительные уровни доступа, что дает возможность разделить доступ пользователей к конфигурации отдельных частей системы. Например, можно разделить права доступа к модификации параметров между работниками службы КИПиА и службы метрологии таким образом, чтобы работники могли модифицировать только те настройки системы, которые относятся к их службе.

Коммуникационные возможности:

Устройство дистанционного контроля и сигнализации УДКС

• обмен данными САУ ТП ГРС с оборудованием КП телемеханики осуществляется по интерфейсу RS232/RS485 (протокол ModBus RTU);
• для обмена с вышестоящими и смежными системами используются протоколы ModBus RTU, TCP/IP, ProfiBus DP, ProfiNet;
• САУ обеспечивает передачу в дом оператора расшифрованных аварийных и принудительных сигналов о состоянии работы ГРС, 8 расшифрованных аналоговых параметров и 4 сигнала управления средствами УДКС (устройства дистанционного контроля и сигнализации).

Контролируемые параметры:

Электроконтактный манометр

• температура и давление газа на входе и выходе ГРС;
• температура газа после подогревателя;
• перепад давления на фильтрах очистки газа;
• перепад давления на счетчиках газа;
• давление газа в линиях редуцирования;
• температура теплоносителя до и после теплообменника;
• предельные значения уровня конденсата в промежуточной емкости сброса конденсата;
• предельные значения уровня в емкостях хранения одоранта, сброса конденсата;
• напряжение, ток и потенциал СКЗ;

Датчик перепада давления

• коммерческий учет расхода газа, подаваемого потребителям;
• учет расхода газа на собственные нужды (котлы системы подогрева газа, котлы системы отопления);
• концентрация горючих газов в отсеках ГРС;
• концентрация оксида углерода в отсеке котельной;
• положение всех кранов ГРС;
• состояние подогревателя газа;
• состояние системы вентиляции;
• параметры с блока управления одоризатором.

Коммерческий учет газа:

В САУ ГРС для реализации опции коммерческого учета газа наша компания интегрирует контроллер расхода FloBoss 107.

Контроллер расхода FloBoss 107 представляет новую технологическую платформу для семейства контроллеров расхода FloBoss, включая модульный принцип организации, универсальность, высокие эксплуатационные характеристики и удобство эксплуатации. Независимо от того, требуется ли контроллер расхода на один или несколько потоков, или на несколько или множество точек ввода/вывода, контроллер FloBoss 107 решает все эти задачи. FloBoss 107 является идеальным решением для большинства применений, связанных с измерением расхода природного газа.

FloBoss 107 отвечает требованиям пользователей контроллеров расхода. Вы также получаете все апробированные функции, такие как сложные вычисления, соответствующие стандартам AGA, архивирование данных, широкие коммуникационные возможности, экономичное потребление мощности, выполнение ПИД-регулирования, последовательное регулирование с помощью программирования таблиц последовательности функций (Function Sequence Table, FST), а также возможности эксплуатации при экстремальных температурах.

Узел учета расхода газа на раме под навесом

Контроллер расхода FloBoss 107

Основные защитные механизм:

• закрытие входного и выходного кранов при превышении давления газа на выходе ГРС выше установленных аварийных пределов;
• закрытие входного, выходного кранов и открытие свечного крана, блокировка включения системы принудительной вентиляции блоков ГРС при возникновении пожара в отсеках;
• отсечение подогревателя (теплообменника) газа и открытие крана на обводной линии при прорыве трубного пучка в теплообменнике;
• переход на резервную нитку редуцирования;
• остановка подачи газа на котлы при превышении максимально допустимого значения давления газа на собственные нужды, превышении концентрации горючего и угарного газа по сигналу о пожаре;
• включение системы принудительной вентиляции при превышении концентрации горючих газов в отсеках ГРС.

Кран с электроприводом

Кран с пневмоприводом

Принудительная вентиляция

Для безопасности обслуживающего персонала при проведении ремонтно-профилактических работ на ГРС предусмотрено отключение автоматических алгоритмов защиты ГРС и запрет управления исполнительными механизмами с верхнего уровня.

Надёжность и эффективность функционирования системы автоматизированного управления достигается применением комплектующих ведущих зарубежных и отечественных производителей, гальванической развязкой входов и выходов контроллера от первичных датчиков и исполнительных механизмов.

Блок КИПиА "Операторная"

Для размещения шкафов САУ ТП и организации оптимальных условий работы обслуживающего персонала по отдельному заказу мы изготавливаем комфортабельные блок-контейнеры «Операторные», оснащённые системами отопления и кондиционирования воздуха, позволяющие поддерживать комфортные температурные условия для работы оборудования и обслуживающего персонала.

Металлические двери с утеплением	Резервное питание (генератор)	Батарея отопления в генераторном отсеке	Пластиковые окна	Кондиционер