ЖУРНАЛ «СТА» №2/2001

логических блоков, имеет в своём со- ставе очистные сооружения, факель- ное хозяйство, узел пресной воды, насосную производственнодожде- вых стоков, блочную котельную и т. д. С каждого такого объекта сиг- налы поступают или на отдельно сто- ящий контроллер, или на контроллер в операторной. Кроме режима сбора и контроля па- раметров по уставкам, в современных АСУ ТП подготовки нефти важную роль играют режимы дистанционного и автоматического управления и регу- лирования. Дистанционное управле- ние исполнительным устройством осу- ществляется по команде оператора с компьютера. Автоматический режим управления технологическим процес- сом реализуется двумя группами функ- ций: логического или импульсного уп- равления и автоматического регулиро- вания. Первая группа функций осуществля- ет автоматический пуск/останов насо- сов, вытяжных вентиляторов, откры- тие/закрытие шаровых кранов. Вторая группа функций осуществ- ляет автоматическое регулирование таких параметров, как уровни, меж- фазные уровни, давление и расход нефти, путем управляющих воздейст- вий на электроклапаны (например, УЭРВ1М, КТ1Ех). При разработке алгоритмов автома- тического регулирования необходимо решать следующие вопросы: ● взаимосвязь контуров регулирова- ния для ситуаций, когда изменение одного технологического параметра влечет изменение другого; ● учёт нелинейного характера объек- тов управления; ● выбор шага дискретизации. Для решения этих вопросов приме- нимы методы математического и полу- натурного моделирования. Требования к повышению качества получаемой нефти и к организации экологического мониторинга приво- дят к увеличению количества техноло- гических блоков в современных уста- новках комплексной подготовки неф- ти и, как следствие, к увеличению ко- личества параметров контроля и уп- равления, что ведет к повышению сложности АСУ ТП УКПН в целом. Так, общее количество сигналов вво- давывода средней АСУ ТП УКПН сейчас достигает 400700, включая 3050 контуров регулирования и дис- танционного управления. Э ТАПЫ СОЗДАНИЯ СЛОЖНЫХ АСУ ТП ПОДГОТОВКИ НЕФТИ Как известно, создание сложных си- стем автоматизации проходит ряд ос- новных этапов: ● проектирование и разработка АСУ ТП; ● сборка и монтаж комплекса техниче- ских средств (КТС); ● пусконаладка системы автоматиза- ции на объекте у заказчика; ● разработка эксплуатационной и тех- нической документации, обучение специалистов заказчика. Накопленный богатый опыт по вы- полнению каждого из перечисленных этапов позволяет существенно сокра- тить сроки и стоимость их выполне- ния. Проектирование и разработка АСУ ТП подготовки нефти Создание современных АСУ ТП комплексной подготовки нефти бази- руется на разработке проекта. Ввиду сложности и взрывоопасности УКПН выполнение подобного проекта разре- шается только организациям, которые имеют соответствующие лицензии Гос- гортехнадзора РФ. Фирма «Шатл» име- ет три лицензии Госгортехнадзора РФ: на проектирование, монтаж и пус- коналадку, изготовление оборудова- ния и АСУ ТП нефтегазодобывающих и нефтеперерабатывающих произ- водств и объектов, а также лицензию Генерального подрядчика. В структуре любой АСУ ТП можно условно выделить следующие уровни: ● нижний (оборудование КИП); ● контроллерного оборудования; ● комплекса технических средств АРМ оператора. Разработка сложного проекта АСУ ТП требует много времени, если отсут- ствуют готовые и проверенные типо- вые структурные и аппаратнопро- граммные проектные решения для каждого уровня. Пример типового структурного ре- шения для АСУ ТП установки подго- товки высокосернистой нефти для НГДУ «Бавлынефть», НГДУ «Тат- РИТЭКнефть», НГДУ «Нурлатнефть» приведен на рис. 5. Проработаны аппа- ратные проектные решения для основ- ных технологических блоков УКПН в виде схем автоматизации: ● нижнего уровня, например, отстой- ника (рис. 6); ● уровня контроллеров на базе высо- конадежных компьютеров MicroPC и плат вводавывода фирм Octagon Systems и Fastwel (рис. 7); ● уровня АРМ оператора на базе двух- процессорных комплексов IPC620 фирмы Advantech (рис. 8), использу- ющих одноплатные промышленные компьютеры PCA6179 с процессо- ром Pentium III/700 МГц. Апробированы и надежно зареко- мендовали себя программные решения для каждого уровня. Прикладное про- граммное обеспечение обоих верхних уровней создаётся с помощью единой SCADAсистемы (в описываемых при- мерах использовалась Trace Mode). Для контроллерного уровня разработаны типовые прикладные программные ре- шения в виде алгоритмов автоматичес- кого регулирования для отдельных тех- нологических блоков УКПН. Для АРМ 18 СТА 2/2001 СИС Т ЕМНА Я ИН Т Е Г РАЦИ Я / Н ЕФ Т Е ГАЗОВ А Я П Р ОМЫШЛ Е ННОС Т Ь www.cta.ru Рис. 6. Типовая схема автоматизации отстойника