Автоматизированная система мониторинга шкафных газораспределительных пунктов
Автоматизированная система мониторинга шкафных газораспределительных пунктов (ШГРП) предназначена для дистанционного контроля, хранения и отображения параметров газораспределительных пунктов.
Характеристика объекта автоматизации
Специализированное устройство, устанавливаемое в шкафном газораспределительном пункте, осуществляет измерение следующих параметров:
- давление газа на входе в шкаф
- давление газа на выходе
- температура газа
- положение исполнительного механизма регулятора (опция)
- температура шкафа
- датчик открытия двери шкафа, обеспечивающий формирование охранного сигнала (несанкционированное вскрытие шкафа)
- вычисление расхода газа (опция).
Типовая архитектура автоматизированной системы
Система мониторинга построена по иерархическому принципу и представляет собой двухуровневую структуру: диспетчерский уровень и уровень ШГРП.
Уровень ШГРП системы включает в себя специализированные устройства производства ЭПО «Сигнал», которые непосредственно осуществляют измерение и вычисление вышеприведенных параметров ГРП.
Устройства данного уровня системы функционально связаны с устройствами диспетчерского уровня.
Автоматизированные рабочие места диспетчерского уровня, совмещенные с сервером БД, предоставляют оперативному персоналу удобный человеко-машинный интерфейс для контроля состояния параметров уровня ШГРП, осуществляют обработку, хранение, протоколирование данных, а также обеспечивают формирование отчетной документации.
Каждое автоматизированное место диспетчера оснащено источником бесперебойного питания. Подсистема печати верхнего уровня представлена сетевым черно-белым лазерным принтером формата А4.
Программные средства
- SCADA КРУГ-2000®, в том числе среда разработки (генератор базы данных, графический редактор, технологический язык программирования и др.) и среда исполнения (исполняемые модули станций оператора)
- ОРС-сервер специализированного устройства ШГРП производства ЭПО «Сигнал».
Каналы связи
В зависимости от удаленности в качестве основного канала связи могут быть использованы два типа беспроводных каналов связи:
- радиоканал (433 МГц, 10 мВт) при удалении до 2-3 км в прямой видимости
- GSM/GPRS-канал.
Для обеспечения возможности передачи агрегированной информации о работе ШГРП на более высокие уровни в серверы диспетчерского уровня используются сетевые карты локальной вычислительной сети Ethernet 10/100.
Функции системы
Режимы работы
Система мониторинга шкафных газораспределительных пунктов должна работать в следующих режимах:
- «Основной» – основной режим работы, при котором осуществляется штатный мониторинг параметров шкафных газораспределительных пунктов 1-2 раза в сутки.
- «Аварийный» – аварийная ситуация в ШГРП, которая сопровождается немедленной инициативной передачей информации со специализированного устройства ШГРП на диспетчерский уровень. Перечень регистрируемых аварийных ситуаций приведен в таблице 1.
|
№ |
Ситуация |
Причина |
|
1.
|
Авария на газопроводе |
Давление на входе в шкаф ниже пороговой величины |
|
2.
|
Давление на входе в шкаф выше пороговой величины |
|
|
3.
|
Отказ регулятора |
Давление на выходе выше пороговой величины |
|
4.
|
Давление на выходе ниже пороговой величины |
|
|
5.
|
Отказ обогревателя шкафа |
Температура шкафа ниже нормы |
|
6.
|
Пожар |
Температура шкафа выше нормы |
|
7.
|
Взлом ШГРП |
Несанкционированное вскрытие шкафа |
Информационные функции должны обеспечивать формирование экранных изображений и выходных форм информационно-вычислительных задач по запросам диспетчера или неоперативного персонала (администратора системы) и включать:
- измерение и контроль параметров по каждому шкафному газораспределительному пункту
- сбор и обработку информации о состоянии оборудования шкафных газораспределительных пунктов
- обнаружение, сигнализацию и регистрацию аварийных ситуаций, отказов технологического оборудования, несанкционированного проникновения ШГРП
- архивирование истории изменения параметров на жестком магнитном диске
- ведение журнала событий
- формирование и выдачу оперативных и архивных данных персоналу
- формирование и печать отчетной документации (суточные, месячные и другие отчеты).
Сервисные функции должны обеспечивать:
- автоматическую диагностику каналов связи
- конфигурирование системы
- ручной ввод (изменение уставок и констант управления и обработки информации)
- защиту от несанкционированного доступа в среду системы.
Преимущества внедрения системы
- Уменьшение затрат на эксплуатацию
- Повышение надежности эксплуатации газораспределительных пунктов
- Сокращение затрат на ремонт оборудования
- Повышение эффективности использования кадрового и технического потенциала специализированных предприятий для обслуживания газораспределительных пунктов
- Возможность расширения: увеличение количества ШГРП, дополнительных АРМ диспетчера и т. д
Внедрения:
