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