Автоматизация

Автоматизированная система управления технологическими процессами нефтебазы

журнал Сфера Нефтегаз №4 (сентябрь) 2011
   

Система предназначена для оперативно-диспетчерского контроля и управления процессами хранения и слива/налива нефтепродуктов, а также обеспечения требуемых технологических блокировок и противоаварийных защит.

 ОБЪЕКТ АВТОМАТИЗАЦИИ

Объектом автоматизации является распределительная нефтебаза.
Основные технологические объекты и оборудование:

  • сливная железнодорожная эстакада
  • открытая насосная станция
  • резервуарный парк
  • наливная автомобильная эстакада
  • технологические трубопроводы
  • дренажные емкости, емкости сбора и откачки утечек
  • электроприводная запорно-регулирующая трубопроводная арматура
  • оборудование пожаротушения
  • оборудование очистных сооружений.

ЦЕЛИ ВНЕДРЕНИЯ

  • Безусловное обеспечение необходимого уровня безопасности и надежности функционирования нефтебазы во всех режимах эксплуатации в соответствии с нормативными документами
  • Снижение уровня трудоемкости технологических операций на объекте управления
  • Повышение экологической безопасности
  • Обеспечение максимально комфортных условий труда эксплуатационного персонала и, как следствие, – минимизация субъективной составляющей ведения процесса.

ФУНКЦИИ СИСТЕМЫ

Информационные функции обеспечивают формирование экранных изображений и выходных форм информационно-вычислительных задач по запросам оператора или неоперативного персонала (администратора системы) и включают:

  • сбор и обработку информации о состоянии технологических параметров
  • обнаружение, сигнализацию и регистрацию аварийных ситуаций
  • контроль доступа в основные помещения нефтебазы
  • ведение протокола событий
  • архивирование истории изменения параметров на жестком магнитном диске
  • формирование и выдачу оперативных и архивных данных персоналу.

Управляющие функции

  • противоаварийные защиты и блокировки
  • дистанционное управление запорно-регулирующей арматурой (задвижки)
  • дистанционное управление насосными агрегатами
  • управление процессом слива/налива нефтепродуктов: автоматическое открытие/закрытие  задвижек с целью обеспечения требуемого маршрута слива/налива.

Резервуарный парк

Вспомогательные функции

  • диагностика состояния программно-технических средств управления
  • проверка достоверности информационных сигналов
  • перенастройка системы (реконфигурация и параметрическая настройка программного обеспечения)
  • ручной ввод (изменение уставок и констант управления и обработки информации).

Доступ к функциональным возможностям системы предоставляется согласно установленным разграничениям уровней доступа.

Автоматический выбор маршрута налива нефтепродуктов

ТИПОВАЯ АРХИТЕКТУРА

АСУ ТП построена по иерархическому принципу и представляет собой трехуровневую структуру.

На нижнем уровне системы расположены «полевые» контрольно-измерительные приборы и средства автоматизации, а также кабельные линии связи.
Средний уровень АСУ ТП построен на базе микропроцессорного контроллера с необходимым количеством модулей ввода/вывода (дискретных/аналоговых сигналов), барьеров искробезопасности и коммуникационного оборудования полевых шин. Контроллер  принимает сигналы от устройств нижнего уровня (датчиков), обрабатывает эти сигналы и формирует командные воздействия в соответствии с алгоритмом работы.
Технические средства среднего уровня смонтированы в электротехнических шкафах управления, которые устанавливаются в помещении операторной. В состав программного обеспечения контроллера входит как общее программное обеспечение, предназначенное для разработки специального программного обеспечения, так и специальное, разработанное непосредственно для выполнения функций АСУ ТП.
Контроллеры осуществляют обмен данными с АРМ оператора, составляющим верхний уровень и реализованным на базе персонального компьютера промышленного исполнения с сенсорным экраном.
Кроме того, в состав АСУ ТП входит автономная система измерения уровня, температуры и плотности нефтепродуктов в резервуарах и весы ж/д- и автоцистерн, оснащенные отдельным АРМ.

СТРУКТУРНАЯ СХЕМА

Программно-аппаратные средства

Средний уровень

  • Микропроцессорный контроллер в комплекте с модулями ввода/вывода
  • Интегрированная среда разработки, предназначенная для конфигурирования контроллера и создания технологических программ.

Верхний уровень. SCADA-система, предназначенная для визуализации и управления технологическим процессом, ведения протокола событий, ведения трендов, архивирования и т.д.

ПРЕИМУЩЕСТВА ВНЕДРЕНИЯ СИСТЕМЫ

  • Уменьшение затрат на эксплуатацию и техническое обслуживание оборудования нефтебазы
  • Защита оборудования и окружающей среды
  • Повышение надежности эксплуатации технологического оборудования нефтебазы
  • Обеспечение контроля доступа в основные помещения нефтебазы
  • Возможность расширения: подключение дополнительных датчиков и исполнительных механизмов к контроллеру, увеличение количества АРМ и т. д.

Система внедрена фирмой «КРУГ» в партнерстве с ОАО «Ювмонтажавтоматика» (г. Краснодар) на одной из крупных нефтебаз юга России.