Микропроцессорная система автоматического регулирования давления (МСАРД)

Назначение изделия

Микропроцессорная система автоматического регулирования давления предназначена для поддержания давления нефти на приеме нефтеперекачивающих станций (НПС) не ниже допустимых значений по условиям кавитации насосов и давления в магистральных нефтепроводах на выходе НПС не выше допустимого значения по гидравлическому расчету линейной части нефтепровода (или исходя из технологического режима перекачки) методом дросселирования потока на выходе НПС.

Область применения изделия

Изделие применяется для автоматизации процесса регулирования давления нефти на объектах нефтяной промышленности.

Описание изделия                                                                         

Функциональная схема МСАРД

В состав изделия включаются:

  • датчики давления;
  • электроприводы;
  • регулирующие устройства;
  • шкаф силовой;
  • шкаф управления.

Микропроцессорная система автоматического регулирования давления представляет собой трехуровневую структуру:

  • нижний уровень;
  • средний уровень; 
  • верхний уровень.

Нижний уровень МСАРД включает в себя датчики и вторичные преобразователи, обеспечивающие формирование входных электрических аналоговых и дискретных сигналов МСАРД и исполнительные механизмы (электроприводы).
В подсистему нижнего уровня входит также блок ручного управления (БРУ), устанавливаемый в шкафу МСАРД, который находится в операторной НПС, и обеспечивает сигнализацию и непосредственное управление исполнительными механизмами в случае потери работоспособности МСАРД.

Средний уровень МСАРД включает в себя программируемый логический контроллер (ПЛК), работающий в локальной вычислительной сети Modbus Plus или Ethernet.

Верхний уровень МСАРД включает в себя графический терминал оператора с цветным жидкокристаллическим экраном. Графический терминал содержит процессор, жесткий диск, последовательные порты COM, параллельный порт LPT1, гнездо для подключения клавиатуры, USB, LAN.

Приложения для графического терминала разрабатываются на обычных персональных компьютерах, с использованием необходимых программ. Далее приложения загружается в графический терминал. МСАРД предназначена для выполнения следующих функций:

  • управление и контроль регулирующими заслонками;                                             
  • регулирование давления на приеме и выходе НПС;
  • анализ режимов работы МСАРД;
  • обработку измеряемых параметров;
  • формирование видеокадров отображения технологического процесса;
  • составление периодических отчетов и сводок;
  • ведение архива событий и аварий с возможностью сортировки по следующим признакам:
  1. времени возникновения;
  2. типу события или аварии;
  3. текстовому шаблону.
  • создание файлов предыстории (оперативный архив) и долгосрочное архивирование данных (исторический архив);
  • регистрацию значений давлений на приеме НПС, в коллекторе, на выходе НПС и положения регулирующих затворов, как в виде оперативных, так и исторических графиков (трендов) с возможностью их распечатки на встроенном принтере;
  • объемы файлов должны выбираться из расчета хранения информации в архиве:
  1. по трендам измеряемых параметров в оперативном архиве – сутки;
  2. по трендам измеряемых параметров в историческом архиве – 1 месяц;
  3. по двухчасовым параметрам в оперативном архиве – 1 месяц;
  4. по двухчасовым параметрам в историческом архиве – 1 год;
  5. по итоговым суточным и месячным сводкам в оперативном архиве – 3 месяца;
  6. по итоговым суточным и месячным сводкам в историческом архиве – 1 год;
  7. по журналу событий и аварий в оперативном архиве – 1 месяц;
  8. по журналу событий и аварий в историческом архиве – 1 год.
  • связь с системой телемеханики и другими системами с помощью аналоговых и дискретных сигналов и по промышленным протоколам.

МСАРД является составной частью общей системы автоматизации нефтеперекачивающей станции.

Особенности изделия

Средний уровень МСАРД обеспечивает:

  • сбор информации от преобразователей сигналов нижнего уровня; 
  •    фильтрацию, линеаризацию и масштабирование входных аналоговых сигналов; 
  • автоматическое управление исполнительными механизмами системы регулирования давления, осуществляемое от двух независимых контуров регулирования, воздействующих на исполнительный механизм через общий блок селекции управляющих сигналов; 
  • пропорционально-интегрально-дифференциальный закон регулирования (ПИД — регулирование), для улучшения динамических свойств МСАРД; 
  • автоматическое временное изменение уставки давления на приеме (или выходе) НПС при запуске магистрального агрегата и возврат к старому значению после завершения пуска; 
  • передачу информации на верхний уровень МСАРД; 
  • связь с системой автоматики нефтеперекачивающей станции по протоколу Modbus,ModbusPlus;
  • связь с системой телемеханики посредством дискретных и аналоговых сигналов;
  • мониторинг технологического процесса; 
  • функцию электронного регистратора значений давлений на приеме НПС, в коллекторе, на выходе НПС и положения регулирующих затворов; 
  • архивацию событий нижнего уровня и действий оператора НПС и диспетчера РДП.

Технические характеристики изделия

Климатическое исполнение стоек приборных УХЛ1 по ГОСТ 15150.
Климатическое исполнение шкафов приборных ХЛ1 по ГОСТ 15150.
Допустимые условия эксплуатации для шкафов системы (оборудование среднего уровня) и оборудования верхнего уровня приведены в таблице и соответствуют климатическому исполнению УХЛ4 по ГОСТ 15150.

Допустимые условия эксплуатации

 Наименование параметра Допустимые условия эксплуатации
 Температура окружающей среды, °С
– для шкафов
– для АРМ
 0…+40
+5…+40
 Относительная влажность воздуха, % 20…80, без конденсации
 Атмосферное давление, кПа 84…106,7


Надежность изделия

МСАРД относится к многофункциональному, многоканальному, восстанавливаемому изделию.
Назначенный срок службы МСАРД — 10 лет.

Примечание: Критерии отказа и предельного состояния устанавливаются в технических условиях на МСАРД конкретного типа в соответствии с ГОСТ 27.003.

Показатели надежности шкафов САРД НПС:

  • назначенный срок службы шкафов — 10 лет.
  • вероятность безотказной работы за 2000 часов — не менее 0,92.
  • время наработки на отказ — не менее 20000 часов.

Показатели надежности графического терминала оператора:

  • средний срок службы — 10 лет;
  • среднее время восстановления работоспособности — не более 2 часов при наличии ЗИП.



Продукция

Блочно-модульные здания

Промышленная автоматизация

Насосное и дозирующее оборудование

Товары со склада

Оборудование низкого напряжения

Шкафное и щитовое оборудование

Комплектные трансформаторные подстанции