В контроллерах системы управления (СУ) выполнена  реализация функций автоматического и автоматизированного управления и противоаварийной автоматической защиты (ПАЗ). При этом система ПАЗ является функционально выделенной от СУ и реализована отдельными программными блоками в контроллерах управления, имеющими наивысший приоритет выполнения.

Для повышения  надежности системы ПАЗ применены  резервированные процессоры.

В качестве программно-технического комплекса  АСУТП КС-ТТП использованы средства семейства модульных программируемых логических контролеров: FlexLogix 5433 - управляющий процессор и система ввода/вывода типа Flex I/O фирмы Allen Bradley.

Управляющая сеть реализована на базе стандарта  «Ethernet 10/100BaseT» с использованием  протокола TCP/IP. Для резервирования контроллеров и подключения системы ввода/вывода к управляющим процессорам используется шина DeviceNet. Для обеспечения функций визуализации, накопления, архивирования параметров технологического процесса в операторной объекта автоматизации используется автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора, реализованное на базе персонального компьютера, оснащенной программным обеспечением RS3 фирмы Rockwell Software. 

 

4.Проектирование схем визуализаций диспетчерского  мониторинга.

4.1 Обоснование выбора двух-мониторных рабочих станции.

    Поддержка двух-мониторных станций. Среда оператора DeltaV для RS3 поддерживает двух-мониторные рабочие станции. Два монитора обеспечивают больше пространства экрана для одного оператора для просмотра информации о процессе. Это означает отсутствие необходимости заказа дополнительной рабочей станции или фокусирования оператора на работе на маленьком экране и получение оптимального количества просматриваемой информации о процессе. Среда оператора DeltaV для RS3 совместима с ABC Batch. С двух-мониторной станцией Вы можете просматривать шаги ABC Batch на одном мониторе, а на другом - информацию о процессе.

   Конфигурация экранов. Конфигурация экранов загружается с предопределенной функциональностью, включая такие функции как панели, тренды, сводки алармов и детальные экраны. Большие рабочие зоны экранов функционируют точно также, как и маленькие, поэтому не требуется специального обучения операторов. Оператор может легко выбрать панель или другое окно и «перетащить» его на другую рабочую зону экрана другого монитора, если требуется.

    Рис.2 Двух-мониторная рабочая станция

 

5

. Проектирование комплекса технических средств

    5.1 Объем автоматизации технологических объектов на КС-24

    В таблице    представлен объем  автоматизации технологических объектов, расположенных на КС-24.

    Таблица 1

 

 

5.2 Обоснование выбора комплекса технических средств.

    Основными контролируемыми параметрами в  технологическом процессе является температура, давление, уровень.

    Для измерения температуры газа на  входе и температуры масла в сеператорах, целесообразно использовать измерительные преобразователи Метран-274. Основным критерием данного выбора является цена. Использование дорогих приборов таких как Rosemount 3051S не целесообразно, так как измеряется небольшой диапазон температур в пределах от 70 до 320. При таком диапазоне температур небольшие отклонения не значительны.

      Для измерения давления масла целесообразно использовать более точные приборы для измерения давления. Даже не большие отклонения в давлении могут привести к повторной переработке нефти, которая приведет к непредвиденным материальным затратам.  Для измерения давления газа на выходе использование дорогостоящих приборов не обязательно, следовательно выберем манометр KDS-1034, который удовлетворяет всем поставленным технологическим характеристикам.

     Для контроля межфазного уровня  в сепараторах необходимо пользоваться более точными приборами чем для  измерения уровня в емкостях. Важной технологическим параметром в сепараторе является нефтяная шапка которая составляет не более одного или полутора метров и очень важно определить сколько нефти находиться в сепараторе. Исходя из этого целесообразно выбрать прибор Fisher 30-96SG, который обеспечит надежность и точность измерений. Для измерения уровня в емкостях выберем более дешевые уровнемеры Fisher 35-55.

    Для определения расхода реагента, нефти  следует выбрать надежный и более точный расходомер Fisher 30-95SD. 
 

    

    

        5.3 Описание выбранного комплекса технических средств.

    Термопреобразователи  сопротивления.

          Измерение температуры  термопреобразователями сопротивления  основано на свойстве металлов и полупроводников изменять свое электрическое с изменением температуры. Термопреобразователи позволяют надежно измерять температуру в пределах от -260 до 1100°С. Для изготовления стандартизированных термопреобразователей сопротивления в настоящее время применяют платину (ТСП) и медь (ТСМ).

          Для измерения температур также на УКПН используют прибор ТХА-преобразователь  термоэлектрический. Он предназначен для измерения температур жидких и газообразных неагрессивных сред, высокотемпературных газовых сред, продуктов сгорания природного газа, малогабаритных подшипников, поверхности твердых тел, а также агрессивных сред, неразрушающих материал защитной арматуры.

    Термосопротивлением называется проводник или полупроводник с большим температурным коэффициентом сопротивления, находящийся в теплообмене с окружающей средой, вследствие чего его сопротивление резко зависит от температуры и поэтому определяется режимом теплового обмена между проводником и средой. Теплообмен проводника с окружающей средой происходит различными путями: конвекцией, теплопроводностью среды, теплопроводностью самого проводника и излучением. Зависимость температуры проводника, а следовательно, и его сопротивления от перечисленных факторов можно использовать для измерения различных неэлектрических величин, характеризующих газовую или жидкую среду: температуры, скорости, концентрации, плотности (вакуума). 
 
 
 
 

    Интеллектуальные  датчики фирмы ЗОНД

    Преобразователь дифференциального давления 10-ДД, датчик избыточного давления 10-ИД

    

          Датчики давления моделей ЗОНД-10 предназначены для качественных измерений абсолютного, избыточного давления, разности давлений, уровня. Датчики разности давлений могут использоваться в качестве датчиков измерения уровня в замкнутых объемах под давлением Исходные значения при аварийной сигнализации отличаются от выходных значений датчика, когда приложенное давление выходит за пределы диапазона измерений. Когда давление выходит за пределы диапазона, аналоговый выход продолжает выводить значения измеряемого давления до тех пор, пока не будут достигнуты предельные выходные значения, указанные ниже. Выходные значения не могут быть ниже или выше этих предельных уровней вне зависимости от величины приложенного давления.

    Технические данные

 
 
 
 
 
 
 

    Интеллектуальный  датчик температуры 3144, 3144R

          Эти датчики представляют собой микропроцессорное устройство, способное принимать сигнал от самых  различных температурных сенсоров и передавать данные измерений в  систему управления, построенную  на основе пользования протокола HART или в другое устройство, подключенное к выходному интерфейсу датчика. Высокая надежность в комбинации с исключительной гибкостью цифровой электроники делают этот датчик незаменимым для решения задач, требующих высоких технических характеристик, дистанционного управления и доступа к данным. В датчике имеется коммуникационный интерфейс для подключения портативного коммуникатора HART.

    Интеллектуальные  измерительные преобразователи

    Уровня  жидкости типа CDS-3151M GP и CDS-3151M DP.

В  датчиках давления CDS-3151M реализован принцип замены усилительной схемы аналогового сигнала и схемы аналого-цифрового преобразования на прямую цифровую емкостную схему. Также в датчиках применена технология цифровой компенсации для коррекции температуры и статического давления, что значительно увеличивает точность измерения и уменьшает температурный дрейф. Датчик характеризуется малыми габаритами, высокой надежностью и длительным сроком эксплуатации.

          Датчик модели  3151M DP разработан для измерения уровня жидкости, уровня раздела двух жидкостей.

    Технические данные

 
 

    Метран-150

    Датчики  давления  Метран-150 (в  дальнейшем  датчики) предназначены для работы в системах автоматического контроля, регулирования и  управления  технологическими  процессами  и  обеспечивают  непрерывное преобразование  измеряемых  величин  −  давления  избыточного,  абсолютного, разности давлений, гидростатического давления нейтральных и агрессивных сред в  унифицированный  токовый  выходной  сигнал  дистанционной  передачи  и цифровой сигнал на базе HART-протокола.