РАЗРАБОТКА ПОДСИСТЕМЫ КОМПЬЮТЕРНОГО МОНИТОРИНГА УЧАСТКА ГАЗОПРОВОДА

Одной из задач узлов связи является сбор и передача информации в распределенной информационной системе управления объектами газодобычи. По каналам связи организуется: диспетчерская связь, каналы прямой связи специального назначения, оперативная связь для подвижных объектов, передача данных телеметрии газопроводов на центральные пульты диспетчерских служб, а также связь с администрацией [3].

Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ТП) построена как иерархическая система с распределенными средствами сбора данных и управления. Архитектура системы управления – двухуровневая. Структурная схема АСУ ТП представлена на рисунке 1.

Рисунок 1. Структурная схема АСУ ТП

На верхнем уровне используются промышленные ПЭВМ с 17 дюймовыми мониторами, объединенными в локальную сеть. Один из компьютеров связан через интерфейсную карту АЦП L-264 с базовым блоком системы и служит для ввода сигналов от датчиков параметров хранения-температуры и уровней газопродуктов в резервуарах. Параметры хранения программно обрабатываются: вычисляется масса, объем, производительность, уровень и объем подтоварных вод по каждому из резервуаров, а также по всему парку в целом [2]. На втором компьютере организовано рабочее место диспетчера, с которого ведется контроль и управление технологическим оборудованием.

Нижний уровень реализован на модулях сбора данных для распределенных систем семейства ICP_CON I-7000 (ICP_DAS) и HL-7220 (ХОЛИТ Дэйта Системс). Аппаратная функция слежения за питанием автоматически осуществляет рестарт модулей при кратковременных отклонениях от до­пустимых условий. При сбоях в управляющем компьютере, состояние которого программно отслеживается встроенной функцией, все выходы модулей переводятся в заранее запрограммированное безопасное состояние для предотвращения выхода из строя всей системы.

Система функционирует во всех эксплуатационных режимах, и ее мониторинг осуществляется с помощью программы-оболочки, реализованной в среде графического программирования LabVIEW (National Instruments).

Работа оператора-технолога происходит в интерактивном режиме посредством использования многоуровневых функциональных многока­нальных меню, содержащих максимум информации о связи "ветви", на которой работает оператор-технолог [1].

Описываемая АСУ ТП обеспечивает:

• контроль состояния механизмов технологических сооружений и уп­равление этими механизмами;
• контроль состояния измерительных средств системы;
• включение звуковой и световой сигнализации о неисправностях и ава­рийных состояниях механизмов технологических сооружений с расшифровкой причины отказа;
• диагностирование состояния устройств вычислительной техники;
• сигнализацию вышеуказанных состояний на мониторе МДП;
• регистрацию этих состояний в виде файла с возможностью просмотра и распечатки его на принтере оператором МДП в любое время;
• прием информации от автоматизированной системы управления по­жаротушением о техническом состоянии средств пожаротушения, о пожаре в защищаемых резервуарах, о срабатывании средств пожаротушения;
• сигнализацию предельных уровней.

Основные организационно-технические предпосылки для рентабельного освоения IWT комплексная телемеханизация кустов скважин:

• современные SCADA-системы и кустовые контроллеры как база автоматизации;
• погружная скважинная телеметрия и компьютеризированные станции нового поколения для контроля и управления насосными установками (например, производства «ИРЗ», «Электон», «Борец», «АЛНАС», REDA, Centrilift и др.);
• информационные технологии мониторинга, моделирования и управления разработкой месторождения (например, OIS, «Регион», СМД, «Альфа» и др.).

Уровень автоматизации куста скважин показан на рисунках 2 и 3.

Рисунок 2. Структурная схема уровня автоматизации куста скважин

Рисунок 3. Структурная схема передачи данных с использованием радиоканала

Предлагаемое технологическое решение позволит контролировать состояние механизмов технологических сооружений и измерительных средств, обеспечит своевременное реагирование в случаях чрезвычайных и внештатных ситуаций на производстве газопромысловых объектов, позволит организовать резервирование используемых систем, что в свою очередь влияет на качество обслуживания.

Список литературы:

1. Бернер Л.И., Ковалёв А.А., Рощин А.В. Методы и средства диспетчерского управления непрерывными технологическими процессами. – М.: Ротапринт МАДИ (ГТУ), 2009. – 313 с.
2. Пьявченко О.Н. Структурные особенности организации сбора и обработки информации датчиков в распределенных информационных микрокомпьютерных системах реального времени // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2012. – № 5 (130). – С. 12-20.
3. Пьявченко О.Н. Коммуникационные модули высокопроизводительных распределенных информационных микрокомпьютерных систем // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2013. – № 5 (142). – С. 9-14.