Автоматизированные системы управления технологическими процессами (на примере системы линейной телемеханики ЛПУМГ

Содержание

Введение

1. Актуальность проблемы и постановка цели исследования
2. Определение объекта, предмета и методов исследования
3. Формирование задач исследования и характеристика используемой методологии

Глава I. Теоретические основы технологии транспортировки нефти и телемеханизации

1. Структурные элементы "Магистрального трубопровода"
   1. Современная технология транспортировки нефти
   2. Конфигурация нефтеперекачивающих станций
   3. Особенности линейной части системы
2. Принципы телемеханизации технологических процессов
   1. Методология внедрения "АСУ ТП" магистрального нефтепровода
   2. Общая схема информационно-метрологического обеспечения

Глава II. Техническое задание и проектирование системы управления

1. Формирование технического задания для "АСУ ТП" магистрального трубопровода
2. Разработка параметров информационной и метрологической поддержки

Глава III. Проектирование шкафа телемеханики и создание программного обеспечения

1. Аппаратное обеспечение: проектирование шкафа телемеханики
   1. Контроллер: технические характеристики и особенности применения
   2. Сервер точного времени
   3. Устройство HART-710 как элемент системы телемеханики
   4. Комплекс блока питания и системы регистрации данных
   5. Преобразователь напряжения установок катодной защиты
   6. Схема работы устройства контроля изоляции
   7. Изолирующий измерительный барьер
   8. Налаженная организация взаимосвязи компонентов
   9. Система электроснабжения и распределительные сети
   10. Модули управления оборудованием
2. Программная часть: разработка программного обеспечения системы
   1. Выбор программной среды и технологии разработки
   2. Разработка программного обеспечения управления
   3. Механизм управления задвижкой с учетом технических особенностей
   4. Определение назначения и условий применения системы
   5. Формирование мнемосхемы линейного участка
   6. Описание работы линейного контрольного пункта
   7. Технология отображения задвижки в системе
   8. Интерфейс контроля и управления задвижкой
   9. Реализация отображения аналогового параметра

Глава IV. Испытания и оценка системной работоспособности

1. Методика проведения лабораторных и полевых испытаний
2. Анализ результатов испытаний и корректировка проектных решений

Заключение

Список использованной литературы

Приложения

В современной системе управления линейными участками предусмотрены несколько способов вызова экранов для оперативного контроля за состоянием оборудования. Так, пользователь может вызвать экран ЛУ посредством наведения курсора на название ЛУ в окне «Список экранов СДКУ» ПК Навигатор или посредством двойного нажатия левой клавиши мыши. Кроме того, переход на экран осуществляется при наведении курсора на активное изображение ЛУ, представленное на общей схеме нефтепродуктов. Пример такого экрана продемонстрирован на слайде 10.

Отражение линейного КП позволяет получать визуальные данные о режиме управления и уровне герметичности оборудования в любой момент времени. На слайде 11 представлено текущее состояние КП, где при отсутствии связи оборудование отображается серым цветом, что служит наглядным индикатором неполадки.

Панель аварийных сигналов системы включает несколько специализированных элементов, отвечающих за индикацию различных режимов работы. Их назначение можно структурировать следующим образом:

1. При возникновении аварийной ситуации соответствующий прямоугольный элемент изменяет цвет заливки на красный, что сигнализирует о критическом состоянии;
2. В отсутствие аварий заливка сохраняет коричневый оттенок, что свидетельствует о нормальном режиме работы КП.

Окно управления и контроля линейным КП, изображенное на слайде 12, обеспечивает детальное представление его параметров, а отображение задвижки (слайд 13) позволяет пользователю своевременно оценить её текущее состояние.

В третьем разделе исследования представлена разработка телемеханического шкафа ШТМ 01-1, созданного для управления и контроля технологическим оборудованием на ЛУ МТ. Данный шкаф успешно прошёл приемные и сдаточные испытания на полигоне ООО «Синтек» и был проверен на полигоне ЦД АО «Транснефть-Диаскан» с использованием современных алгоритмов. Принятые технологические решения полностью соответствуют требованиям санитарно-гигиенических, противопожарных, экологических и других нормативных стандартов (слайд 14).

Практическая значимость проведённого исследования проявляется в возможности применения разработанных методов на существующих линейных и площадочных объектах магистральных нефтепродуктов и нефтепроводов (слайд 15). Итогом работы стала успешная реализация телемеханического шкафа ШТМ 01-1, что позволяет считать поставленные цели достигнутыми и подтверждает технологическую эффективность предложенных решений (слайд 16).

Список литературы

Т. 16, №

№

Медведева В.Р., В сб. Повышение эффективности управления ресур-сосбережением предприятия нефтехимического комплекса с помощью автоматизированных систем. КГТУ, Казань,

А.К. Арабский. Информатизация экологических функций управления ООО «Газпром добыча Ямбург» в области водопользования. // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе.

00-КТН-022-1-05 "Общие технические требования АСУ ТП и ПТС компании. Функциональные требования к ПЛК".

Закиева Л.Р., Васильева М.Ю.. В сб. Беспроводные системы для авто-матизации объектов нефтяной промышленности. КГТУ, Казань,

02-

ОТТ-

Т.

334 с.: ил. Профессиональное образование.

374 с.

Конолли, Томас, Бегг. Базы данных. Проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика / пер. с англ. 3-е изд. М.: Издательский дом «Вильяме»,

№

С.788-

21 с.

Бернер Л.И. Опыт ЗАО "АтлантикТрансгазСистема" по созданию систем телемеханики и диспетчерского управления непрерывными технологическими процессами / Л.И. Бернер, С.А. Илюшин, А.А. Ковалев, О.В. Корнеева, А.В. Рощин // Автоматизация & IT в нефтегазовой области".

№

С. 174,

ОТТ-

С.189-

6 с.

№

Лютов, А. Г., Чугунова, О. И. Автоматизированная система проектирования и разработки продукции промышленного предприятия как элемент СМК // Вестник УГАТУ.

Бозиева И.А., Зиннатуллин Д.Ф. Аспекты создания корпоративной информационной системы формирования стоимости объектов строительства и обустройства месторождений//Нефтяное хозяйство, №

Богданов Н.К., Зельдин Ю.М., Ковалев А.А. Многоуровневые системы диспетчерского управления ОАО "Газпром". История создания, перспективы развития // Автоматиза- ция & IT в нефтегазовой области.

№

Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды: учебник для вузов. М.: Изд- во Юрайт,

– №2(

Руководство по эксплуатации: Датчики температуры. Термопреобразователи сопротивления. М.: СКБ "ТЕРМОПРИБОР",

408-93 «Система проектной документации для строительства. Правила выполнения рабочей документации автоматизации технологических процессов».

Д.А. Белоглазов, В.Ю. Евтушенко. Автоматизация синтеза регуляторов с применением генетических алгоритмов. М: Известия технической науки,

№

.

С. 44–

С.1-

С. 79–

Т.

– 1440 с.

Саватеев В.В. Тренажерный комплекс для газотранспортного предприятия ОАО "Газпром" (на примере ООО "Газпром трансгаз Чайковский") / В.В. Саватеев, В.Е. Чичелова, Ю.В. Климов, Л.И. Бернер, А.А. Ковалев, Ю.М. Зельдин // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика.

105 с.

4 с.

Агафонов, Е. Д. Современные тенденции информатизации и автоматизации нефтегазовой отрасли / Е. Д. Агафонов, Г. В. Ващенко // Журнал Сибирского Федерального Университета. Серия: техника и технологии. –

Cамигулина З.И., Самигулина Г.А. Интеллектуальный анализ данных для систем промышленной автоматизации на основе искусственных иммунных систем// Вестник НТУ "ХПИ",

№

Черняховская Л.Р., Федорова Н.И., Владимирова И.П. Информационная поддержка принятия решений на основе онтологического анализа аналитических моделей и методов // Информационные технологии интеллектуальной поддержки принятия решений: Междун. конф. Уфа: УГАТУ,

. 19 с.

с 28-

Средства, системы и технологии автоматизации в нефтегазовой про-мышленности. – М: Журнал «ИСУП», –

Петровский А.Б. Теория принятия решений: учебник для студ. высш. учебн. заведений – М.: Издательский центр «Академия»,

00-КТН- 033-1-05 "Общие технические требования АСУ ТП и ПТС компании. Программное обеспечение".

Васильева М.Ю., Карпова Т.В. // Вестник Казанского технологического университета. –

Кнышова Е. Н. Экономика организации : учебник / Е. Н. Кнышова, Е. Е. Панфилова. Москва: Форум Инфра-М,

№

Громаков Е.И. Автоматизация нефтегазовыми технологическими процессами. – Томск: Издательство Томского политехнического университета,

Ланчаков Г.А. Система поддержки принятия решений в составе теле-механики межпромыслового коллектора / Г.А. Ланчаков, В.В. Никаноров, Л.И. Бернер, А.А. Ковалев, Ю.М. Зельдин // Газовая пром-сть.

328 с.

253 с.

– 312 с.

Зайцева С.П. Современные направления обновления и управления инфраструктурой нефтепроводов//Успехи современного естествознания, №

Руководство по эксплуатации: Датчики давления. Технические харак-теристики. 19-е издание. М.: Yokogawa,

Стопакевич, А.А. Системный анализ и теория сложных систем управ-ления. - Одесса: Астропринт,

ГОСТ

135 с.

Холоднов В.А., Дьяконов В.П. Математическое моделирование и оп-тимизация химико- технологических процессов: практ. рук-во. – СПб.: Профессионал,

№

№

Кузнецов И.В., Турчанинов В.Ю. Тенденции развития информационного обеспечения геолого-технологического мониторинга бурения нефтегазовых скважин//Нефтяное хозяйство.

Многофункциональный программно-технический комплекс «Инфолук» автоматизации и телемеханизации.

С. 20-

с. 150-

Орловская Н.Ф., Надейкин И.В., Агафонов Е.Д. Совершенствование переработки нефтей севера Красноярского края на малых нефтеперерабатывающих заводах. Красноярск: Си- бирский федеральный университет,

С. 53–

№

№ 4,

154 с.

№

Андреев Е.Б. и др. SCADA-системы: взгляд изнутри / Андреев Е.Б., Куцевич Н.А., Синенко О.В. М.: Издательство РТСофт,

/ А.Г. Ишков. Информационно-управляющие системы охраны окру-жающей среды для объектов нефтегазового комплекса. // Газовая промышленность.

№

С.

Гуреева М.А. Основы экономики нефтяной и газовой промышленно-сти: учебник. М.: Издательский центр «Академия»,

56 с.

Tore Halvorsen. FMC Technologies are changing the development of off-shore fields// Rusenergy: exploration and production.

Микова Н., Соколова А. Мониторинг глобальных технологических трендов: теоретические основы и лучшие практики// Форсайт Т.

02-

19 с.

Бернер Л.И. "АтлантикТрансгазСистема": внедрение автоматизированных систем управления ТСР // Федеральный деловой журн. – Изд-во "Реал-Медиа",

Автоматизация технологических процессов в нефтегазовой сфере NEFTEGAZ.RU. Москва,

Поникарова А.С., Бардасова Э.В., Тагирова Г.Ф., Поникарова И.Н.. В сб. Внедрение автоматизированных информационных систем управления как условие достижения устойчивого инновационного развития. КГТУ, Казань,

– 400 с.

– Т.9, №

№

52 с.

18 с.

– С. 1340-

С.10-

Деменков Н.П. SCADA-системы, как инструмент проектирования АСУТП: учеб. пособие. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана,

ТУ 4232-001-38490484-

№

Андреев Е.Б. и др. Программные средства систем управления технологическими процессами в нефтяной и газовой промышленности / Андреев Е.Б., Попадько В.Е. М.: Издательство РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина,

– URL: http://neftegaz.ru/analisis/view/8362- Avtomatizatsiya-tehnologicheskih-protsessov-v-neftegazovoy-sfere (дата обращения:

671с.

166 с.

25 р.

22 с.

266 с.