10.9 C
https://www.foreca.ru/Russia/Saint_Petersburg
19.09.2020
Системная интеграция

ПЛК REGUL R200 используется в системах контроля герметичности нефтепроводов

В статье описаны системы обнаружения утечек участков нефтепроводов от СИКН ПСП Игольского месторождения и СИКН ЦПС Урманского месторождения ООО «Газпромнефть-Восток» до точек врезки в магистральный нефтепровод. Системы идентичны, разработаны и внедрены компанией «Элком+» и могут применяться в качестве типового решения на других объектах нефтяных месторождений.

Система обнаружения утечек: функции на объекте

Система обнаружения утечек (СОУ) – комплекс программно-технических средств, предназначенный для непрерывного контроля герметичности нефтепровода. Система работает в режиме реального времени по заданным алгоритмам на всех режимах функционирования нефтепровода.

Цели разработки СОУ:

  • подтверждение отсутствия утечек нефти на участке трубопровода от СИКН (т.е. после коммерческого учета нефти, принимаемой с месторождения) до узла врезки в магистральный нефтепровод;
  • снижение экономических последствий за счёт сокращения времени от момента возникновения утечки до остановки перекачки и сокращения времени ликвидации утечки;
  • снижение вероятности ошибок управления за счёт автоматизации функции контроля состояния нефтепровода, анализа измеренных значений технологических параметров;
  • интеграция СОУ с системой АСУ ТП пункта сдачи и приёма нефти (или АСУ ТП ЦПС);
  • повышение безопасности технологического процесса за счёт высоконадежных средств контроля и сигнализации, блокировок и защит с минимальным периодом реагирования;
  • повышение экологической безопасности объекта за счёт автоматического обнаружения и локализации аварийных ситуаций (разлива нефти);
  • реализация дистанционного контроля нефтепровода посредством АРМ из операторной и/или посредством АРМ из РДП «Парабель» и ДП «Томск».

СОУ предназначена для:

  • автоматического контроля герметичности нефтепровода в статическом, стационарном и нестационарном режимах работы нефтепровода;
  • автоматического определения факта утечек нефти;
  • индикации факта, времени обнаружения на мнемосхеме АРМ диспетчера;
  • ведения журналов контроля состояния нефтепровода и соответствующих архивов.

Выбор программируемого логического контроллера

Выбор ПЛК REGUL R200 производства ООО «Прософт-Системы» для реализации СОУ обоснован следующими преимуществами:

  • REGUL R200 разработан российской компанией, специализирующейся на решениях в области телемеханики и АСУ ТП;
  • REGUL R200 имеет малые габаритные размеры и предназначен для построения малых по количеству сигналов локальных и распределённых систем;
  • наличие энергонезависимой NAND-Flash памяти объемом 1 Gb, позволяющей хранить данные пользователя сколь угодно долго;
  • возможность «горячей» (без выключения питания и прерывания прикладной программы) замены модулей ввода/вывода без перемонтажа «полевых» подключений;
  • расширенный температурный диапазон эксплуатации контроллера;
  • собственная среда разработки Epsilon LD с поддержкой всех языков IEC 61131‑3, отличающаяся быстротой и удобством разработки, а также возможностью отладки в онлайн-режиме.

Структура системы обнаружения утечек с применением контроллера REGUL R200

Структурная схема комплекса технических средств СОУ представлена на рис. 1.

СОУ – локальная система управления (ЛСУ), представляющая собой трёхуровневую информационно-измерительную систему. В неё входят следующие уровни:

  • верхний: уровень сервера и АРМ СОУ;
  • средний: уровень контроллера СОУ (REGUL R200);
  • нижний: уровень первичного оборудования, используемого в работе, – измерительных приборов, датчиков и соединительных линий.

Сервер СОУ предназначен для:

  • получения первично обработанных данных от контроллеров СОУ;
  • проведения вторичной обработки данных, хранения и предоставления информации об утечках для отображения на АРМ;
  • обмена данными с АСУ ТП ПСП (или ЦПС) для получения значений технологических параметров и состояния технологического оборудования, передачи информации о зарегистрированной утечке.

Контроллер СОУ (REGUL R200) обеспечивает:

  • первичную обработку сигнала датчиков и измерительных приборов;
  • хранение информации, необходимой для контроля герметичности нефтепровода, в течение минимум двух часов в случае отсутствия связи между сервером СОУ и контроллером;
  • передачу сохранённой информации на сервер СОУ после восстановления связи.

Интеграция СОУ с АСУ ТП ПСП (или ЦПС) обеспечивает:

  • получение данных о плотности нефти с СИКН посредством использования программно-технических и коммуникационных средств АСУ ТП ПСП (или ЦПС);
  • передачу информации об исправности СОУ, наличии утечки и её характеристиках в АСУ ТП ПСП (или ЦПС) и далее в СДКУ.

Средний уровень системы реализует функции сбора информации с оборудования нижнего уровня и от системы АСУ ТП ПСП (или ЦПС). Также проводится передача параметров, рассчитанных на верхнем уровне (на сервере) СОУ, в существующую систему передачи данных и в дальнейшем в СДКУ. Средний уровень системы реализован на базе промышленного контроллера REGUL R200 производства ООО «Прософт-Системы».

Верхний уровень реализует функции сбора информации со среднего уровня, вычисление координат, времени и факта возникновения утечки, накопления, хранения и представления информации вышестоящим системам, а также отображения на АРМ в графическом и текстовом виде (рисунок 2).

На АРМ СОУ отображается следующая информация:

  • в графическом виде координаты места возникновения утечки с привязкой к технологической схеме защищаемого участка нефтепровода;
  • текстовые сообщения СОУ в хронологическом порядке с указанием времени обнаружения и координат утечки;
  • звуковая и визуальная сигнализация об обнаружении утечки с необходимостью квитирования.

СОУ выявляет утечки, анализируя перепад суммарного расхода с трёх входных линий и расхода выходной линии. Расходомеры с трёх линий выдают выходные токовый и частотный сигналы. Частотные сигналы используются системой измерения качества нефти (СИКН), а токовые сигналы поступают в контроллер REGUL R200. Контроллер в свою очередь преобразует токовые сигналы в физические значения и отправляет их на сервер СОУ для дальнейших вычислений утечек и передачи данных в вышестоящие системы (СДКУ).

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СО СМЕЖНЫМИ СИСТЕМАМИ

К смежным системам СОУ относятся следующие:

  • система измерений количества и показателей качества (СИКН);
  • АСУ ТП пункта сдачи и приёма нефти (ПСП) или АСУ ТП центрального пункта сбора нефти (ЦПС);
  • система передачи данных линейной телемеханики (СЛТМ);
  • система диспетчерского контроля и управления (СДКУ).

Контроллер СОУ (REGUL R200) по протоколу Modbus TCP/IP (Ethernet) получает данные о мгновенном массовом расходе нефти от СИКН и по токовым каналам 4-20 мА получает данные о расходе нефти напрямую с преобразователей расхода, расположенных на трёх измерительных линиях (ИЛ) СИКН и на точке врезки (выход СИКН). СОУ анализирует общий расход на ИЛ и сравнивает его с расходом на точке врезки.

Контроллер СОУ по протоколу Modbus RTU (RS-485) от АСУ ТП ПСП получает следующие данные: плотность нефти, состояние ИЛ СИКН и исполнительных механизмов (задвижек, регулирующих клапанов, насосов).

Контроллер СОУ по протоколу Modbus TCP/IP (Ethernet) передает данные, полученные от СИКН и АСУТП ПСП (или ЦПС), на сервер СОУ, где производится расчёт параметров утечки. Сервер СОУ отправляет на контроллер СОУ расчётные параметры, откуда по протоколу Modbus RTU (RS-485) они отправляются в СЛТМ и далее в СДКУ.

Перечень сокращений

  • АРМ – автоматизированное рабочее место;
  • ПО – программное обеспечение;
  • ВУ – верхний уровень;
  • СОУ – система обнаружения утечек;
  • ПТК – программно-технический комплекс;
  • ПЛК – программируемый логический контроллер;
  • ПСП – пункт сдачи и приёма нефти;
  • ДП – диспетчерский пункт;
  • РДП – районный диспетчерский пункт
  • СЛТМ – система линейной телемеханики;
  • СДКУ – система диспетчерского контроля и управления
  • ЦПС – центральный пункт сбора нефти.

Материал предоставлен партнером компании «Прософт-Системы» – ООО «Элком+», г. Томск

Источник информации: https://prosoftsystems.ru/

О компаниях

C 1994 года компания «Элком+» занимается проектированием систем на оборудовании различных производителей и их стыковкой между собой, что позволяет оптимально подобрать «работающее» оборудование с учетом потребностей Заказчика.

Веб-сайт компании: http://elcomplus.ru/

С 1995 года компания занимается разработкой, поставкой и внедрением под ключ высокотехнологичных приборов и систем автоматизации для энергетической, нефтегазовой, металлургической и других отраслей промышленности.
За годы работы предприятие зарекомендовало себя в качестве надежного отечественного разработчика программного и аппаратного обеспечения. Выпускаемое оборудование и комплексные решения «Прософт-Систем» успешно функционируют на объектах крупнейших энергетических и промышленных холдингов России и за рубежом.
В состав компании входят:

  • инженерный центр;
  • многофункциональный производственный комплекс полного цикла;
  • аккредитованные испытательная, поверочная и электротехническая лаборатории;
  • учебный центр;
  • служба технической поддержки;
  • филиалы в России и странах СНГ.

Веб-сайт компании: https://prosoftsystems.ru

Рекомендуем

FANUC предлагает расширенный бесплатный период ПО для повышения эффективности предприятий

AddIndustrialAutomation

Главный специалист АСУТП (Внедрение и интеграция автоматизированных систем управления)

AddIndustrialAutomation

Обновление систем управления и ПО на предприятиях LBC Tank Terminal

AddIndustrialAutomation

Оставить комментарий

This site uses cookies. By continuing to browse you are agreeing to our use of cookies. / Этот сайт использует файлы cookie (файл с информацией о предыдущих посещениях) для персонализации страниц сайта и удобства пользователей). Кроме этого, для совершенствования сайта на нем могут использоваться сервисы Яндекс Метрика и/или Google Analytics и/или пиксель Facebook. Как пользователь этого сайта я подтверждаю, что для предотвращения использования моих персональных данных мне предоставлена возможность отключить / запретить сохранение файлов cookie в настройках программы или использовать режим «инкогнито» Интернет-браузера для просмотра сайта. Продолжая просматривать веб-страницы, вы соглашаетесь с тем, что мы используем файлы cookie. Accept / Принять Читать далее