ЖУРНАЛ «СТА» №2/2001

создания и развертывания АСУ ТП, по способам модификации, по степени от- крытости и сопровождаемости. Чтобы удовлетворять современным функциональным требованиям и тенден- циям, наиболее передовые АСУ ТП сего- дня реализуются на основе объектноори- ентированного подхода (ООП). Это пред- полагает использование библиотек пред- метных объектов, начиная от объекта «дат- чик» и завершая такими объектами, как «ДНС» или «техпроцесс». АСУ ТП — ВОЗВРАТ К УПРАВЛЕНИЮ ПРОЦЕССАМИ В новую АСУ ТП для нефтяных компа- ний имеет смысл закладывать так называ- емую парадигму процессов. Суть ее в сле- дующем. Требуемые качества товару (нефти) при- дают не отдельные действия сотрудников или технологических агрегатов, а упорядо- ченные множества действий — процессы. Процесс как объект управления для АСУ ТПможет носить ярко выраженный техно- логический характер, а может быть обеспе- чивающим и исполняться людьми. Дейст- вия, составляющие процессы, могут про- изводиться агрегатами и/или над агрегата- ми. Чтобы управлять процессом, надо пони- мать, что в него входит в смысле предмета труда (в процессе «нагревание» агрегаты меняют характеристики и свойства пото- ка, а в процессе «техобслуживание агрега- та» ремонтники меняют характеристики агрегата). Кроме того, когда началось вы- полнение процесса, надо уметь адекватно реагировать на отклонения хода процесса от эталонного или регламентного. Пока наблюдаются отклонения «в малом», это реагирование может выглядеть как регули- рование (обычно это ПИрегулирование для одного или нескольких технологичес- ких параметров). Если регулированием нельзя уже ничего добиться, надо менять структуру процесса (например, подклю- чать новые функциональные ресурсы). Или если сотрудник не справляется с зада- чей, ему в подмогу выделяется второй — это для случая управления нетехнологиче- ским процессом как раз и является случа- ем изменения структуры (например, для процесса «техобслуживание»). Можно выстроить иерархию процессов, где каждый вышележащий процесс взаи- модействует со своими компонентами (ко- торые, в свою очередь, тоже могут быть процессами) по определенной схеме. Можно отметить, что часто многие про- цессы ведут себя одинаково, проходя по похожему жизненному циклу (с точностью до количества и имен конкретных меха- низмов): ● формирование структуры процесса (проверка готовности компонентов к участию в процессе, их резервирование); ● настройка агрегатов на необходимые данному процессу операции; ● запуск процесса на выполнение — пуск продукта (эмульсия, нефть, вода, газ и т.п.); ● мониторинг состояния потока; ● гашение потока (перекрытие продукта и освобождение агрегатов). Однако на это подобие либо не обраща- ют внимания и оно теряется в должност- ных инструкциях и неформальных дейст- виях персонала при их исполнении, либо оно скрывается в алгоритмах функцио- нальногруппового управления (ФГУ) за именами конкретных агрегатов. Если использовать объектноориенти- рованное представление, то вот некоторые методы, с помощью которых можно заста- вить процесс последовательно проходить его состояния. ● Формируется потребность выполнить совокупностьюкомпонентов (агрегатов) определенную функцию уровня процес- са. То есть осознается необходимость выполнения метода «Процесс_Х. затре- бовать на выполнение». ● Формируется покомпонентная (поагре- гатная) структура процесса. На каждую необходимую трансформацию (опера- цию) должен найтись хотя бы один сво- бодный и исправный «претендент». Происходит «сборка» процесса «Про- цесс_Х.собрать». ● Снимается набор показателей компо- нентов (агрегатов). Это означает запрос для объектаагрегата метода «дать свои текущие параметры». ● Определяется готовность множества компонентов (агрегатов) выполнить своим коллективным поведением неко- торую функцию, ассоциируемую с про- цессом в целом. ● Определяется индивидуально для каж- дого компонента (агрегата) команда, не- обходимая ему, чтобы нужный процесс в целом смог стартовать. Выдаётся для каждого компонента (агрегата) необхо- димый для него прикладной метод. ● Происходит загрузка в память описания эталонного процесса, относительно ко- торого в дальнейшем будут оцениваться отклонения. ● Подаются команды на старт процесса, характерные для него (извлекаются из описания процесса, хранящегося в па- мяти). ● Процесс начинает выполняться (имен- но здесь выполняется метод «Про- цесс_Х.оценить отклонение») и продол- жает выполняться до возникновения не- обходимости в другом процессе или до своего нормального завершения. Отсле- живается актуальность данного процес- са, после исчезновения которой проис- ходит гашение процесса по специально- му алгоритму и управление передается другому процессу. ● После окончания данного процесса для всех участвующих в нём компонентов (агрегатов) происходит выполнение сво- его учетного метода типа «отослать заре- гистрированные данные о выполнении прикладного метода кудато». Здесь на- до учесть все, что необходимо для дан- ного агрегата (например, энергозатраты на выполнение операции или количест- во моточасов, израсходованных на вы- полнение операции). ● Запуск следующего цикла. Таким образом, будучи реализованной в новой АСУ ТП, рассмотренная парадигма процессов (разработанная и реализован- ная совместными усилиями компании IBS и ИПУ РАН) открывает следующие воз- можности: ● снижение нагрузки на оперативный персонал, ● аккумуляция умений и знаний, ● генерация исходных данных для АСУ вышестоящих уровней, что важно для интегрированных систем управления, набирающих популярность в последнее время. ● Автор — сотрудник компании IBS Телефон: (095) 967-8080 Факс: (095) 967-8091 СИС Т ЕМНА Я ИН Т Е Г РАЦИ Я / Н ЕФ Т Е ГАЗОВ А Я П Р ОМЫШЛ Е ННОС Т Ь 33 СТА 2/2001 www.cta.ru Условные обозначения: АГЗУ — автоматическое газозамерное устройство; БРГ — блок распредели- тельных гребёнок; ДНС — дожимная насосная станция; БКНС — блочная компрессорная насосная станция; УППН — установка подготовки и перекачки нефти; КУУН — коммерческий узел учета неф- ти; РВС — резервуар вертикальный стальной. Рис. 1. Типовая структура технологического процесса добычи нефти и газа