СТА 3/2018

РАЗРАБОТКИ НЕФТЕГАЗОВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ На протяжении всей истории раз- вития программируемых логических контроллеров (ПЛК), от первых логи- ческих аппаратов на жёсткой дискрет- ной логике компанииModicon до ПЛК, свободно программируемых на пяти технологических языках международ- ного стандарта МЭК61131-3, парал- лельно совершенствовались и спосо- бы информационного взаимодействия контроллеров. Первые промышленные ПЛК не отличались изяществом форм и простотой обслуживания. Их габариты, аппаратные средства и средства конфи- гурирования определяли условия и пра- вила взаимодействия с периферийным оборудованием. По большей части та- кие системы строились по централизо- ванному принципу, что для разработчи- ков подобных систем и служб эксплуа- тации в ту пору представлялось опти- мальным. Технологическая революция в микро- электронике 70-х годов ХХ века поро- дила целые семейства разнообразных микропроцессоров и однокристальных микроЭВМ, за которыми впоследствии прочно закрепился термин «микро- контроллер». Микроконтроллеры от- личались архитектурой, структурой внутренней памяти, системой команд, разрядностью информационной шины и арифметических вычислений. Одна- ко, несмотря на разнообразие типов, у всех микроконтроллеров было одно до- стоинство – они прекрасно подходили для построения ПЛК, которые, в свою очередь, совершили революцию в сфере автоматизации технологических про- цессов. Со временем ПЛК прочно заня- ли место промышленных контролле- ров, работающих в режиме реального времени. Вместе с тем, несмотря на значитель- ные перемены в исполнении, произво- дительности и способах программиро- вания ПЛК, структура системы управ- ления в большинстве промышленных применений остаётся прежней, то есть централизованной. Такое положение дел объясняется не только консерватиз- мом разработчиков АСУ ТП и служб эксплуатации. Если говорить о пред- приятиях газовой промышленности и конкретно о газораспределительных станциях, то здесь определяющую роль играют требования промышленной без- опасности. При всём существующем разнообразии на рынке ПЛК найдётся не так много устройств, обладающих необходимыми массогабаритными и энергетическими характеристиками, а также отказоустойчивостью, позволяю- щими эксплуатировать их на опасных производственных объектах в потенци- ально взрывоопасных средах. П РЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ СИСТЕМЫ На заводе «Газпроммаш» в рамках вы- полнения собственной программы НИОКР была поставлена задача разра- ботать серию устройств, позволяющих оборудовать каждый технологический узел газораспределительной станции блоками локальной автоматики, объ- единёнными общей информационной сетью. Задача построении подобных си- стем, на первый взгляд, не отличается оригинальностью. И всё же специфика применения и особенности функцио- нирования разрабатываемого оборудо- вания требуют досконального знания технологических процессов на газорас- пределительных станциях и блоках под- готовки газа, необходимости проработ- ки алгоритмов для каждого технологи- ческого узла и алгоритмов взаимодей- ствия этих узлов между собой. Таким образом, система в целом не должна ограничиваться тривиальным сбором данных от датчиков, установленных на технологических узлах, и выполнять ко- манды от верхнего уровня автоматиза- ции. По совокупности реализуемых функций и способам информационно- го взаимодействия разработанная на за- воде аппаратно-программная конструк- ция представляет собой распределён- ную информационно-управляющую систему – РИУС. З АДАЧА И ЕЁ РЕШЕНИЕ Чтобы определить необходимый объ- ём автоматизации, достаточно перечис- лить состав современной газораспреде- лительной станции (ГРС) по техноло- гическим узлам: ● узел переключения; ● узел очистки газа; ● узел предотвращения гидратообразо- вания; ● узел подготовки теплоносителя; ● узел редуцирования газа; ● узел измерения расхода газа; ● узел отбора газа на собственные нужды; ● узел одоризации. Структура традиционной системы ав- томатизации ГРС, взаимодействие САУ ГРС с первичными датчиками и испол- FASTWEL I/O в распределённых системах управления Виктор Пальгов В статье рассматриваются структура и функции распределённой информационно- управляющей системы газораспределительной станции на основе контроллера FASTWEL I/O. Описаны преимущества распределённых систем перед централизованными. СТА 3/2018 38 www.cta.ru