Блок-бокс (контейнер) контролю і управління системою лінійної телемеханіки (слтм) і кипиа

Блок-бокс (контейнер) контролю і управління системою лінійної телемеханіки (слтм) і кипиа

Призначення блок-боксу контролю і управління СЛТМ і КВП:

Для контролю, управління, збору інформації, формування і посилу команд управління, сигналізації на виконавчі механізми лінійної частини газопроводу.

Система лінійної телемеханіки (СЛТМ) є складовою частиною багаторівневої галузевої системи оперативно-диспетчерського управління ОСОДУ.

Основними цілями СЛТМ є:

  • Управління тех.оборудованіем лінійної частини стабільних умовах і аварійних режимах;
  • Забезпечення стійко надійної роботи газопроводу за рахунок оптимізованої системи і управління, режимів роботи тех.оборудованія по тех.регламенту, стандартам підприємства, ГОСТом, виявлень відхилень і аварійних інцидентів;
  • Збільшення безпеки експлуатації МГ;
  • Безаварійна, шляхом дистанційного відключення нафтогазопроводів;
  • Забезпечення персоналу правдивою інформацією про хід техпроцесу і стану тех.оборудованія продуктопроводів для введення оперативного управління;
  • Скорочення помилок оперативного персоналу;
  • Надання на вищестоящий рівень інформації про роботу газопроводу.

Впровадження Блок-бокс (контейнер) контролю і управління системою лінійної телемеханіки СЛТМ дозволить:

  • Знизити втрати природного газу за рахунок зниження часу відключення;
  • Ділянок, де сталася пригода;
  • Скоротити витрати на обслуговування і управління лінійною частиною газопроводів.

Для виконання головних завдань по системі управління блок-боксу СЛТМ здійснює:

  • Циклічний збір даних телевимірювань з віддалених контрольованих пунктів уздовж траси продуктопроводу;
  • Контроль і реєстрація попереджувальної і аварійної телесигналізації;
  • Регулює режими роботи обладнання;
  • Теле управління об'єктами лінійної частини продуктопроводами;
  • Охоронну сигналізацію тех.об'ектов, блок-боксів;
  • Контроль енергетичного постачання.

Проектовані модульні блок-бокси відповідають сучасному світовому рівню розвитку вимог до змісту систем, і устаткування забезпечують енергопостачання, забезпечення безпеки, інформаційно-керуючих систем подібного класу до реалізації диспетчерського управління, загальносистемних тех.требованіям.

Модульні блок-бокси будь-яких модифікацій є відновлюваної та обслуговується багатофункціональною системою, призначеної для безперервного функціонування в режимі 24 год * 365 днів. Час збору на пульті управління повного обсягу ТЕХ.ІНФОРМАЦІЯ, що надходить контрольований пункт в циклі регулярного контролю - не більше 20 секунд.

Структура системи лінійної телемеханіки:

Система лінійної телемеханіки реалізована у вигляді ієрархічної трирівневої розподіленої системи. Нижньої рівень-лінійної телемеханіки - включає в себе первинні засоби вимірювань, контрольовані пункти КП, базові станції зв'язку БСС. Середній рівень - концентратор даних КД.

Блок-бокс (контейнер) СЛТМ виконаний на підставі вимог ГОСТ 34.201-89, РД 50-34.698-90.

Технічні характеристики блок-боксу управління СЛТМ:

  • Температура повітря навколишнього середовища від - 40 С ° до + 70 С °;
  • Відносна вологість повітря від 0 до 100%, з конденсацією вологи;
  • Максимальна швидкість зміни температури: 20 С ° / год;
  • Напруженість електромагнітного поля 10 В / м в діапазоні частот від 20 МГц до 500 МГц;
  • Допустиме відхилення напруги живлення від мінус 15% до 10% (клас АС3 по ГОСТ Р МЕК870-2-1-93);
  • Допустиме відхилення по частоті ± 1 Гц (клас DF по ГОСТ Р МЕК 870-2-1-97).

Устаткування СЛТМ розміщується в пиловологозахищений шафі в приміщенні для апаратури.

Основні функції блок-боксу управління СЛТМ:

  • Збір інформації з датчиків телевимірювань;
  • Збір інформації з датчиків телесигналізації;
  • Первинну обробку інформації;
  • Обмін інформацією з базової станції зв'язку та концентратора даних системи телемеханіки;
  • Видачі команд телеуправління на виконавчі механізми при надходженні відповідних команд з пульта управління і проміжного пульта управління.

Кожен канал телевимірювання контролера налаштований таким чином в залежності від типу застосовуваних датчиків:

  • Канал телевимірювання тиску 4. 20 мА, харчування на датчик подається від контролера.

Устаткування Блок-бокс (контейнер) контролю і управління системою лінійної телемеханіки СЛТМ розміщуються на монтажній рейки в пиловологозахищений шафі.

Харчування обладнання-контролера та іншого, датчиків ТІ і ТЗ здійснює від джерела безперебійного живлення (ІБП), що входить в комплект поставки обладнання блок-боксу і виконаного у вигляді окремого шафи.

Акумуляторні батареї, що входять до складу ІБП, забезпечує роботу засобів СЛТМ та іншого обладнання на протязі 72-х годин з моменту пропажі основного напруги харчування.

Для забезпечення оптимального режиму заряду акумуляторів ИБП забезпечений терморезистором, закріпленим на АКБ. Вбудована система діагностики реєструє такі види несправностей в джерелі безперебійного живлення:

  • несправність джерела живлення 24В;
  • розряд АКБ 24В;
  • відсутність живлення 220 В, 50 Гц;
  • відсутність живлення 24 В на контролері.

Сигнал "Розряд акумуляторів" виставляється в активний стан, коли напруга акумуляторних батарей стає нижче норми (22.0-22.5 В).

Для запобігання глибокого розряду акумуляторів в разі відсутності напруги живлення 220 В, 500 Гц в джерелі безперебійного живлення передбачена схема відключення АКБ.

Для захисту від коротких замикань в джерелі безперебійного живлення передбачені запобіжники.

Для захисту обладнання контрольованого пункту і т.п. від викидів напруги, викликаних грозовими розрядами і надходять по ланцюгу 220 В, 50 Гц, в блок-боксі реалізована двоступенева система грозозахисту. Для ефективного функціонування грозозахисту обладнання повинно бути надійно захищене.

Крім того, в блок-боксі передбачена установка додаткового автомата захисту. При проектуванні контрольованого пункту телемеханіки передбачається резерв по вхідних і вихідних каналах 25% з метою розширення інформаційних потоків в подальшому.

Функціонування технічних засобів в пусковому режимі.

Блок-бокс система лінійної телемеханіки систематизує на основі опитування нижчестоящих вузлів (контролерів) вищим вузлом.

Основні опитування інформаційних потоків:

  1. Основний опитування;
  2. Опитування реактивації;
  3. Привілейований опитування;
  4. Опитування відключених вузлів.

Склад функцій, що реалізуються системою:

Стосовно до газонефтетранспортной системі.

Блок-бокс системи лінійної телемеханіки СЛТМ виконує функції управління, контролю, регулювання та інформаційні.

На контрольованому пункті СЛТМ виконуються наступні інформаційні, керуючі і забезпечують функції:

Функції телевимірювання включають в себе:

  • Телевимірювання тиску газу до і після кранів;
  • Телевимірювання тиску газу на ресіверах кранів;
  • Телевимірювання темпреатури газу після кранів.

Функції телесигналізації включає в себе:

  • Телесигналізацію положення телекерованих кранів;
  • Телесигналізацію проходження всередині турбінного пристрою;
  • Телесигналізацію порушення периметра огорожі кранів;
  • Телесигналізацію проникнення через хвіртки огорожі кранів;
  • Телесигналізацію розтину дверей укриття кранів;
  • Телесигналізацію "Зняття з охорони";
  • Телесигналізацію "Постановка на охорону".

Функції телеуправління включають в себе:

  • Телеуправління (ТУ) кранами;
  • Телеуправління (ТУ) "скидання БПР";
  • Телеуправління сиреною;
  • Телеуправління перевіркою працездатності комплексу інженерно-технічних засобів охорони.

Інтерфейсні зв'язку включають в себе:

Контроль і управління режимом робіт станції катодного захисту по інтерфейсу RS-485 (вимір поляризаційного потенціалу в діапазоні від - 2,0 до +2,0 В, вимір потенціалу з омічний складової в діапазоні від мінус 10,0 до +10,0 В, вимір струму поляризації допоміжного електрода в діапазоні від - 5 до + 5 мА, телесигналізація стану пластин-індикатора швидкості корозії БПИ-2, телесигналізацію розтину КДП (пристрій збору інформації).

Забезпечення і сервісні функції включає в себе:

  • Аварійна сигналізація про зміни відповідних ТС на контрольованому пункті блок-боксі КПББ або виході ТИ за установки.
  • Синхронізація часу між КП і ПУ.
  • Контроль пароля і прав доступу на рівні контрольованому пункті блок-боксі КПББ для операцій ТУ і вимірювань установок ТИ.
  • Реєстрація збоїв в каналі зв'язку з формуванням МС.
  • Автоматичний перехід на резервне живлення при зникненні основного і оборотного.
  • Телевимірювання напруги акумуляторних батарей контрольованому пункті блок-боксі КПББ, напруги мережі живлення.
  • Телесигналізація цілісності ланцюгів виконавчих механізмів.
  • Телесигналізація зникнення напруги живлення кранів (= 24В)
  • Телесигналізація несанкціонованого проникнення в приміщення контрольованому пункті блок-боксі КПББ.
  • Телесигналізація електроживленням вихідних ланцюгів ТУ.
  • Автоматичну діагностику апаратних програмних засобів.

Структура комплексу технічних засобів

Інформація з блок-боксу контрольованого пункту телемеханіки передається по кабелю Ethernet на проміжний КП і верхній рівень, а також надає можливість передачі по каналах зв'язку - радіорелейних лініях.

Технічні характеристики, відмінності і особливості використовуваного контролера:

  1. Процесор АRM з низьким енергоспоживанням.
  2. Мова програмування IEC 61131 з бібліотекою функціональних блоків ACCol III.
  3. Порт Ethernet 100/10 Mб.
  4. До одинадцяти послідовних комунікаційних портів.
  5. Базовий блок на 1,2 і 6 слотів для модулів введення / виведення і блок розширення на 2,4,8 слотів введення і виведення.
  6. Наявність різних плат вводу-виводу (телевимірювання, телесигналізація, телеуправління, телерегулювання) і змішаних плат для зниження вартості малих RTU.
  7. Додаткові модулі введення і виведення з ізоляцією.
  8. Ключ блокування для запобігання несанкціонованому доступу.
  9. Відкриті стандарти програмування, конфігурування мережі та зв'язку.

Центральний процесор:

  • 32-х 64-х розрядний процесор ARM9: 150 МГц;
  • Режим очікування для малопотужних додатків;
  • Виконання програм: 4 Mб SD RAM;
  • Збереження даних: 1 Mб пам'яті з аварійним батарейним харчуванням;
  • Вбудована Flash пам'ять на 8 Мб;
  • Пам'ять для архівування: вбудована в flash пам'ять;
  • Світлодіодні індикатори стану: 6 індикаторів відмови, індикатори режиму очікування, сторожовий схеми і зв'язку;
  • Замок блокування клавіатури.
  • Два послідовних порту зв'язку RS 232 зі стандартними 9-контактними роз'ємами типу PC / AT D-sub на модулі центрального процесора, обидва підтримують швидкість передачі даних до 115,2 Кб;
  • Два розширення послідовних портів RS 232 або RS 485: до 115,2 КБ. Один стандартний 9-контактний роз'ємів типу PC / AT D-sub і один 8-контактний роз'єм типу RJ45;
  • Ізоляція: послідовні порти зв'язку RS 485 ізольовані до 500 В постійного струму;
  • До трьох незалежних Ethernet 100/10 Base-T портів з RJ45-роз'ємами;
  • Ізоляція: порти Ethernet до 500 В постійного струму.

Програмне забезпечення СЛТМ включає до свого складу

Системне програмне забезпечення:

  • Операційна система Microsoft Windows XP;
  • Операційна система ProConOS;
  • Пакет програм Microsoft Office;
  • Пакет програм Wonderware Development Studio;
  • Системні програми OpenBSI (програми NetView, ObjectServer і інші);
  • Системні програми і бібліотеки контролерів.

Прикладне програмне забезпечення:

  • Прикладне програмне АРМ системного інженера;
  • Прикладне програмне забезпечення пристроїв.

Сервісне програмне забезпечення:

  • Сервісні програми OpenBSI (DataView, LocalView і т.д.);
  • Сервісні програми (включаючи бібліотеку функцій ACCOL III);
  • Пакет програм DataRadio.

Програмне забезпечення встановлюється на такі технічні засоби СЛТМ:

  • ПУ СЛТМ;
  • Пост системного інженера;
  • Переносний АРМа інженера СЛТМ (ноутбук);
  • Концентратор даних (пристрій Інтелектуальний контролер);
  • Базова станція (пристрій Інтелектуальний контролер);
  • КП СЛТМ (Інтелектуальний контролер).
  • Алгоритм управління краном

Призначення і характеристика:

Алгоритм управління краном призначений для забезпечення дистанційного управління кульовими кранами. Для забезпечення дистанційного керування крани повинні бути оснащені електропневматичними вузлами управління із забезпеченням формування двох сигналів управління краном і блоком кінцевих перемикачів з забезпеченням формування двох дискретних сигналів положення крана.

Алгоритм управління краном забезпечує захист обладнання кульових кранів від неправильних дій персоналу диспетчерської служби, в тому числі від подачі неприпустимих команд на блок управління.

Алгоритм надає можливість персоналу диспетчерської служби виконувати наступні дистанційні команди:

  • відкриття крана;
  • закриття крана;
  • екстрений скидання управління краном.

Алгоритм контролю витоків газу в районі лінійних кранових вузлів

Контроль витоків газу з магістрального газопроводу здійснюється програмним шляхом на рівні контролера КП. Сигнал про витік формується в разі падіння тиску на 10% від номіналу за 1 хвилину.