Передовые отечественные технологии в проектах «Газпром»: контроллеры Fastwel в АСУ ТП компрессорного цеха с газоперекачивающими агрегатами

ООО «Калининградгазприборавтоматика» («КГПА») ПАО «Газпром автоматизация» реализовала успешный проект автоматической системы управления компрессорного цеха с газоперекачивающими агрегатами (ГПА). Одно из ключевых мест в комплексном решении по автоматизации занимают контроллеры и модули ввода/вывода Fastwel I/O.

Проект реализован специалистами компании «КГПА» на Пунгинском линейно-производственном управлении (заказчик — ООО «Газпром трансгаз Югорск») всего за 1 год: от стендовых испытаний программно-технического комплекса «Неман-Р» в апреле 2015 года до приемочных испытаний в апреле 2016 года.

Сегодня система работает в непрерывном режиме эксплуатации, в ней реализованы все требования ПАО «Газпром», а приемочные испытания подтвердили ее высокие эксплуатационные характеристики. АСУ ТП компрессорной станции (КЦ) «Неман-Р-КЦ» и система автоматического управления газоперекачивающими агрегатами (САУ ГПА) «Неман-Р» рекомендованы для комплексной автоматизации объектов транспортировки газа.

Внедренное решение представляет собой распределенную систему управления объектами основной и вспомогательной технологии КЦ с разделением функций контроля и управления между цеховым и агрегатным уровнями управления. АСУ ТП КЦ выполняет все необходимые функции: контроль параметров КЦ, технологическую защиту, автоматическое регулирование производительности КЦ, распределение нагрузки между газоперекачивающими агрегатами, диагностика и формирование отчетов.

Важной составляющей АСУ ТП КЦ является САУ ГПА, предназначенная для выполнения функций автоматического управления, контроля и защиты, обеспечивающих безаварийную длительную работу ГПА, регулирования параметров агрегата и поддержания заданного режима как непосредственно по уставкам, заданным сменным инженером, так и под управлением АСУ ТП КЦ.

Распределенная система ввода/вывода Fastwel I/O предназначена для решения задач АСУ ТП с возможностью работы в тяжелых условиях эксплуатации. Она включает программируемые контроллеры узла сети (поддерживающих протоколы передачи данных CANopen, MODBUS RTU/TCP, DNP3 и PROFIBUS DP-V1), модули ввода/вывода, вспомогательные модули и программное обеспечение создания прикладных программ и визуализации. В основе Fastwel I/O лежит подход, который дает разработчику максимальные возможности в конфигурировании, расширении и обслуживании системы. Этот уникальный продукт выпускается уже более 13 лет и за это время заслужил доверие заказчиков в самых разных отраслях, в том числе атомной, горно-обогатительной и газовой промышленности.

САУ ГПА была спроектирована как распределенная система управления. Четыре управляющих контроллера Fastwel объединены по каналу связи Ethernet отказоустойчивым кольцом. Межконтроллерное взаимодействие реализовано прозрачно с использованием штатных средств («связывание») «Изаграф».

Проведенные испытания подтвердили, что задержка при обмене данными между контроллерами не превышает 50 мс. Достигнутые характеристики позволили в полной мере реализовать требования по управлению газотурбинной установкой: цикл программ топливного и противопомпажного регулирования составил не более 20 мс, задержка формирования команд управления составляет не более 50 мс.

В ходе последующих испытаний системы на моторном стенде с газотурбинным двигателем ПС-90 реализован быстрый технологический архив на RAM-диске контроллера Fastwel: осуществляется архивирование до 16 аналоговых параметров и до 32 дискретных параметров с периодичностью цикла ПЛК (20 мс). Программа архивирования взаимодействует с исполнительной системой «Изаграф» через открытые интерфейсы межпроцессного взаимодействия. Архивирование выполняется циклически в кольцевой буфер глубиной 10?60 мин. Сохранение на RAM-диск происходит при аварии или по команде оператора. Данные с RAM-диска в формате CSV могут быть сохранены по протоколу samba, ftp или через съемный носитель USB для последующего анализа.

Полная поддержка стандартов МЭК 61131-3 позволила прозрачно реализовать алгоритмы управления газоперекачивающим агрегатом в форматах языков ST (структурированный текст), FBD (функциональные блоковые диаграммы) и SFC (последовательные функциональные схемы) , разрешающих провести верификацию программного обеспечения САУ относительно технической документации завода-изготовителя, снизить влияние человеческого фактора и в конечном счете сократить затраты на пусконаладочные работы.

Исходные тексты программы управления передаются инженерам АСУ ТП эксплуатирующей организации: привязка входных-выходных каналов, корректировка технологических алгоритмов — все это может быть выполнено в кратчайшие сроки уже на объекте, ведь среда разработки входит в комплект поставки системы.

 

www.prosoft.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.