Комплексная автоматизированная система учёта нефтепродуктов товарного парка

Объекты управления

Товарно-сырьевые цеха и товарные парки нефтеперерабатывающих заводов и т.п.

Система включает:

• товарно-сырьевой цех (ТСЦ)
• узлы технического учёта бензина (3 шт.)
• узлы технического учёта дизельного топлива (2 шт.)
• узлы технического учёта мазута (2 шт.).

Цели разработки

• Организация учёта отгружаемых из товарного парка НПЗ нефтепродуктов с заданной точностью
• Организация централизованного сбора и хранения данных основных технологических параметров товарного парка
• Повышение точности измерения величин технологических параметров
• Обеспечение максимально комфортных условий труда эксплуатационного персонала и, как следствие, повышение производительности
• Создание автоматизированной системы учёта нефтепродуктов, соответствующей действующим нормам и правилам пожаро- и взрывобезопасности, в т.ч. за счёт контроля загазованности
• Повышение экологической безопасности.

Результаты

• прямое измерение основных характеристик нефтепродукта на каждом узле учёта
• Повышение точности отпуска производимых нефтепродуктов
• Представление информации технологам, службам АСУ ТП и КИПа в удобном для восприятия виде
• Повышение уровня безопасности обслуживающего персонала и эксплуатируемого оборудования за счёт автоматического контроля загазованности и основных параметров перекачиваемых нефтепродуктов (температура, давление).

Основные функции системы

• Учёт нефтепродуктов:
  • измерение мгновенного массового и объёмного расхода с точностью 0,1% от измеренного значения
  • показания массового счётчика нефтепродуктов, получаемые напрямую из расходомера
  • выполнение расчетов:
    • показаний интервальных массовых счётчиков: за час, за смену, за сутки, за месяц, за год, за партию
    • показаний тотальных массовых счётчиков с возможностью обнуления
    • разницы в показаниях температуры нефтепродукта, получаемых от расходомера и термометра сопротивления
  • прямое измерение основных характеристик нефтепродукта на каждом узле учёта:
• температуры (погрешность измерения +0,50С)
• давления (погрешность измерения +0,1% от ВПИ)
• плотности (погрешность измерения +2 кг/м3)
  • автоматизированное закрытие партии по времени или по массе
• Контроль и сигнализация параметров
• Представление информации технологам, службам АСУ ТП и КИПа в удобном для восприятия виде
• Протоколирование процесса: протоколы событий, режимные листы, акты приёма-передачи нефтепродуктов
• Самодиагностика элементов ПТК
• Архивирование трендов, печатных документов, протоколов.

Архитектура системы

 АСУ НТП реализована на базе программно-технического комплекса «КРУГ-2000» и представляет собой трёхуровневую систему (рисунок 1).
В 1-й (нижний) уровень системы входят датчики измеряемых параметров.
Во 2-й (контроллерный) уровень системы входят:

• шкаф управления (ШУ) с промышленным контроллером, к модулям ввода/вывода которого подключены датчики

• две группы интеллектуальных датчиков уровня
• интеллектуальные массовые расходомеры.

В 3-й (верхний) уровень системы входят следующие технические средства:

• автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора
• сетевой лазерный принтер формата А4.

Рисунок 1. Общая структура АСКП откачки нефтепродуктов

Функциональная клавиатура, которой оснащен АРМ, делают интерфейс Пользователя системы ещё более дружелюбным – одним нажатием клавиши можно осуществить переход в любое место графического проекта.
Обмен данными между абонентом верхнего уровня и:

• промышленным контроллером осуществляется при помощи резервированной промышленной сети Ethernet 100 Мб/с
• интеллектуальными уровнемерами – по интерфейсу RS-485 с преобразованием в      RS-232
• интеллектуальными расходомерами – по Hart-протоколу с преобразованием в интерфейс RS-232.

Программное обеспечение (ПО)

• SCADA «КРУГ-2000»
• Система Реального Времени Контроллера (СРВК)

Верхний уровень. Программный комплекс «Станция оператора/архивирования сервер», установленный на АРМ оператора, осуществляет сбор, обработку и отображение оперативных данных (рисунок 2), обеспечивает дистанционное управление техническим учётом нефтепродуктов (рисунок 3), а также хранение и отображение архивной информации по заданным параметрам.

Рисунок 2. Видеокадр «Товарный парк»

 
Сервис печати SCADA «КРУГ-2000» в автоматическом или ручном режиме выводит на печать сменные ведомости, акты приёма-передачи нефтепродуктов, копии видеокадров (например, трендов) и т.д.
На АРМ также установлено дополнительное программное обеспечение SCADA «КРУГ-2000» – Станция инжиниринга, – предназначенное для удалённого конфигурирования и программирования контроллера.
Операционная система – Windows ХР.

Контроллерный уровень. Система Реального Времени Контроллера (СРВК), являющаяся неотъемлемой частью SCADA «КРУГ-2000», функционируя в тесной интеграции с ПО абонентов верхнего уровня, осуществляет опрос датчиков, исполнение прикладных алгоритмов и т.д.

Операционная система – Linux.

Рисунок 3. Видеокадр «Узлы учёта №1, 2, 3»

Информационная мощность

• входных аналоговых переменных – 125
• входных дискретных переменных (сигнализаторов) – 288.

Данное решение реализовано в рамках реконструкции товарно-сырьевого цеха Туапсинского НПЗ (ООО «РН – Туапсинский НПЗ»)