«Реализация пилотного проекта автоматизации установок МОС и Водоблок №2 производства ТНиВ на базе отечественных контроллеров TREI-5B»
Место расположения завода АНПЗ:
Атырауская обл., г.Атырау, ул.Говорова 1
Полное наименование автоматизированной системы (АС):
Автоматизированная система управления технологическими процессами установок МОС и Водоблок № 2 производства ТНиВ на базе отечественных контроллеров ТREI-5B.
Цели, назначение и области использования:
- АСУТП предназначена для автоматизации сбора, обработки и вывода информации по установкам МОС и Водоблок № 2, а также для управления регулирующими клапанами (установка МОС) производства транспортировки нефти и водоснабжения (ТНиВ) в части:
- измерения технологических параметров работы;
- визуализации параметров технологического оборудования;
- учета уровня жидкости в резервуарах;
- предупреждения о возникшей аварийной ситуации;
- учета материальных ресурсов;
- создания, ведения и хранения архивов данных и событий.
- Целями создания АСУТП установок МОС и Водоблок № 2 являются:
- получение совокупной информации о работе и технологических параметрах всех узлов объектов в режиме реального времени;
- автоматическая регистрация и архивирование событий, происходящих в системе, а также на объектах автоматизации;
- автоматическое и дистанционное управление регулирующими клапанами на установке МОС;
- организация формирования рапортов о работе объекта, автоматическая печать рапортов или по запросу персонала;
- автоматический контроль состояния объектов МОС на предмет предупреждения пожаро- и газоопасности;
- сигнализация.
АСУТП имеет следующую структуру:
- 0-й уровень – Уровень возникновения информации;
- 1-й уровень – Уровень сбора информации о технологическом процессе;
- 2-й уровень – Уровень магистральной сети;
- 3-й уровень – Уровень человеко-машинных интерфейсов (MMI).
Уровень возникновения информации.
На этом уровне формируется первичная информация, поступающая в систему. Данный уровень включает в себя: полевые приборы и средства автоматизации, локальные контроллеры (преобразователи и интерфейсные модули), шкафы с установленным в них оборудованием (барьеры искрозащиты, нормирующие преобразователи, реле, источники питания и пр.).
Уровень сбора информации о технологическом процессе.
Данный уровень существует как достаточно-автономный, который при отсутствии связи с верхним уровнем способен работать достаточное время без потери информации и осуществлять автономный сбор информации - в обычном и в аварийном режимах. В качестве оборудования использовать программируемые логические контроллеры, в качестве программного обеспечения - средства программирования этих контроллеров.
Данный уровень включает в себя: подсистемы контроллеров АСУТП, с блоками ввода/вывода, преобразователями, ИБП.
- Связь между компонентами 0-го и 1-го уровней АСУТП осуществляется посредством электрических сигналов:
- аналоговые входные сигналы: 4-20 mA, mV, TC;
- аналоговые выходные сигналы: 4-20 mA;
- дискретные входные сигналы: «сухой контакт», 24 Vdc, 220 Vac;
- дискретные выходные сигналы: «сухой контакт», 24 Vdc, 220 Vac.
- Шкафы с оборудованием ПТК:
- являются раздельными для каждой установки;
- двухстороннего доступа (с цоколем, дверьми, замками);
- с нижним подводом кабелей из фальшпола;
- укомплектованы монтажными панелями, кабельными каналами и клеммниками;
- укомплектованы автоматами и клеммниками распределения питания;
- имеют встроенный вентилятор, внутреннее освещение и розетку 220 В;
- укомплектованы источниками питания полевого КИП 24 Vdc;
- укомплектованы барьерами искрозащиты;
- оборудованы защитным и логическим заземлениями;
- обладают свободным пространством для обеспечения возможности наращивания АСУТП.
Уровень магистральной сети.
На этом уровне предусмотрена каналообразующая кольцевая магистраль с отказоустойчивой технологией на базе Industrial Ethernet. Применяется промышленное активное сетевое оборудование - коммутаторы, повторители, маршрутизаторы и т.д.
Уровень человеко-машинных интерфейсов.
- Человеко-машинный интерфейс (MMI) операторского контроля - это так называемые SCADA-системы. На этом уровне в качестве оборудования используются рабочие станции – автоматизированные рабочие места (АРМы):
- АРМ-ОТ МОС;
- АРМ-ОТ Водоблок № 2;
- УАРМ-ДЦ;
- УАРМ-ИС (на базе Ноутбука HP).
- АРМы оборудованы:
- системным блоком;
- 1-м LCD-монитоом с размером экрана не менее 20";
- манипулятором типа «мышь»;
- клавиатурой (рус./ лат.).
Программное обеспечение представлено специальным продуктом для написания и конструирования SCADA-систем - iFIX. АСУТП обеспечивает работу объекта автоматизации в непрерывном круглосуточном режиме. Обмен информацией между подсистемами АСУТП МОС и Водоблок № 2 с АБК цеха №8 осуществляется по оптоволоконной магистрали, образующей локальную информационно-измерительную сеть АСУТП. Инженерная станция УАРМ-ИС (на базе Ноутбука HP) имеет средства для сохранения конфигурации системы на сменные носители (CD/DVD-RW).
В рамках проекта были произведены следующие работы:
- Произведено предпроектное обследование объектов внедрения АСУТП, в рамках которого была получена вся необходимая информация для последующей разработки проекта.
- В полном объеме разработана проектная документация.
- Произведено согласование проектной документации в соответствующих гос.органах, согласно требований нормативной документации принятой в Республике Казахстан.
- Разработано программное обеспечение «нижнего уровня» (ПО для контроллеров) и программное обеспечение «верхнего уровня» (ПО для АРМ операторов-технологов).
- Произведены монтажные и пуско-наладочные работы на объектах внедрения системы АСУТП.
- Произведен инструктаж эксплуатирующего и обслуживающего персонала завода.
- Произведена сдача оборудования в промышленную эксплуатацию.
Ниже приводятся мнемосхемы реализованные на АРМ операторов-технологов, в соответствии с которыми операторы наблюдают за технологическим процессом.