Проектирование автоматизированной системы управления магистральными насосными агрегатами нефтеперекачивающей станции 'Сосьва'
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время средства автоматизации
получают самое широкое применение в различных сферах деятельности человека.
Одна из таких сфер - добыча, транспорт, хранение и переработка нефти и газа.
Главные требования, которые предъявляются к
системам газонефтеснабжения, - надежность и бесперебойность доставки нефти и
газа потребителям при безопасной и экономичной работе всех технологических
сооружений. Выполнение этих требований в полной мере возможно только при
высоком уровне автоматизации. Производственные объекты транспорта нефти и газа
характеризуются большим разнообразием и рассосредоточенностью на огромных
расстояниях. Вместе с тем они технологически взаимосвязаны и влияют друг на
друга в процессе эксплуатации. Такие структурные сложные и одновременно
взаимосвязанные в работе системы требуют для их оперативного управления
надежных и совершенных средств автоматики, телемеханики и вычислительной
техники.
Цель данной дипломной работы - разработка
микропроцессорного контроллера для контроля, сигнализации предельных и текущих
значений, регулирования технологических параметров и управления насосным залом
НПС «Сосьва».
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ПОСТАНОВКИ
ЗАДАЧИ АВТОМАТИЗАЦИИ НПС “СОСЬВА”
.1 Общая характеристика НПС “Сосьва”
Общая характеристика НПС
Нефтеперекачивающая станция, и ее
вспомогательные сооружения размещаются на площади 5,1 га. На территории станции
размещены:
общее укрытие, включающее в себя:
операторную;
насосный зал;
электрозал;
маслоприямок;
системы вентиляции насосной и электрозала;
открытое и закрытое распределительные
устройства;
блок регуляторов давления;
площадка фильтров;
резервуары сброса нефти (буллиты - 3 ´
100 м3);
подземные резервуары сбора утечек (3 ´
50 м3);
блок-бокс системы гашения ударной волны типа
«АРКРОН»;
водо-насосная станция хозяйственного и питьевого
водоснабжения, а также пожаротушения;
блок-бокс системы пожаротушения;
площадка узла подключения станции;
прочие вспомогательные сооружения:
административные здания, склады, котельная, гаражи, нефтеналивная и заправочная
станции и т.п.
Исходя из технологической схемы НПС «Сосьва»,
приведем особенности ее работы и технологию перекачки нефти.
Нефть под давлением 6-8 атм. поступает от
предыдущей промежуточной НПС на узел подключения НПС «Сосьва». Через входную
станционную задвижку по технологическому трубопроводу проходит на фильтры
грязеуловители. После прохождения очистки от механических примесей, нефть через
входные задвижки насосных агрегатов поступает на магистральные насосы. Насосы
работают последовательно, и каждый из них способен создавать давление до 21
атм. В зависимости от режима работы станции и нефтепровода в целом, могут
работать от одного до трех насосов одновременно. Соответственно 3 насоса на
выкиде станции могут создать давление до 63 атм. Для предотвращения обратного
хода нефти в системе технологических трубопроводов магистральных насосов
устанавливаются так называемые обратные клапаны по давлению. Если давление за
клапаном (на выкиде насосного агрегата) больше давления перед ним, что
соответствует рабочему состоянию данного насосного агрегата, то клапан закрыт,
и хода нефти через него нет. В противном случае клапан находится в открытом
состоянии, (насосный агрегат не работает и не создает повышенное давление на
выкиде) и нефть проходит через него на следующий насосный агрегат, минуя
данный. Далее нефть проходит через камеру регулирующих давление заслонок типа
«БИФФИ» и через выходную станционную задвижку поступает в нефтепровод.
Также, задвижки установлены на прямолинейном
участке нефтепровода и предназначены для пропуска скребка. Камеры приема и
пуска скребка на станции нет и поэтому при проведении плановых работ по
внутренней очистке нефтепровода за 2-3 часа до прихода скребка, станция
останавливается, закрываются станционные задвижки и открываются задвижки камеры
пропуска скребка. Это производится для того, чтобы все парафины и смолы не
проходили в станционную аппаратуру, а шли с потоком нефти до следующей НПС, где
имеется камера приема скребка. При работе станции, нормальное положение этих
задвижек закрытое.
Наряду с камерой пропуска скребка на
технологической схеме имеется линия обхода станции, с задвижками и обратным
клапаном по давлению. Рабочее состояние данных задвижек открытое. При работе
станции, давление на ее выкиде намного больше, чем на приеме и клапан под
действием этого давления находится в закрытом состоянии. Если в процессе работы
станции, по каким-либо причинам произошла ее остановка, то соответственно
давление на выкиде станции стало меньше, чем давление на входе станции. Под
действием этого обратный клапан открывается и начинается проход нефти через
клапан в обход станции. Благодаря этому сохраняется технологический процесс
перекачки нефти по нефтепроводу в целом, а изменяется лишь режим ее перекачки.
В процессе работы станции происходят утечки
нефти из уплотнений насосов и других соединений. Для сбора этих утечек на НПС
предусмотрены подземные емкости сбора утечек. Слив нефти в эти емкости
происходит самотеком. При заполнении емкостей производится откачка нефти из них
в резервуары сброса нефти погружным насосом марки 12НА9/4 . Для предотвращения
обратного хода нефти из буллитов (резервуаров сброса нефти) в подземные емкости
сбора утечек, там установлен обратный клапан.
В технологической схеме для сброса нефти имеются
три емкости типа «буллит» по 100 м3 каждая. В эти емкости производится откачка
нефти из емкостей сбора утечек, а также сброс нефти с установки гашения ударной
волны типа «АРКРОН». Откачка нефти из них производится с помощью двух
центробежных насосов непосредственно на вход основной насосной станции. Данные
насосы выполняют роль подпорных.
Основной частью магистральной насосной является
магистральный насосный агрегат, который состоит из центробежного насоса,
приводимого во вращение электродвигателем. На станции установлены 4 магистральных
насосных агрегата с насосами типа МН-7000-210. Основные технические
характеристики данного насоса следующие:
Таблица 1.1 - Характеристики насоса МН-7000-210
|
Подача,
м3/ч (л/с)
|
7000
(1940)
|
|
Напор,
м
|
210
|
|
Допустимый
кавитационный запас, м
|
не
менее 52
|
|
КПД,
%
|
не
менее 89
|
|
Мощность,
кВт
|
3870
|
|
Диаметр
рабочего колеса, мм
|
475
|
|
Масса,
кг
|
7300
|
|
габаритные
размеры, мм
|
2400´2700´1720
|
Рабочий орган данного центробежного насоса -
рабочее колесо - устанавливается в кольцеобразной камере переменного сечения.
На валу рабочего колеса посажены криволинейные лопатки, которые при вращении
насоса увлекают жидкость, заполняющую корпус насоса, и под действием
центробежной силы выбрасывают ее по постепенно расширяющейся спиралевидной
камере корпуса насоса в напорный патрубок.
При проходе нефти через магистральный насос
происходит повышение скорости ее потока в суженом сечении. При этом
потенциальная энергия давления потока нефти переходит в кинетическую энергию
скорости потока. На входе насосного агрегата необходимо поддержание
определенного давления, называемого кавитационным запасом. При снижении
входного давления ниже давления кавитационного запаса, в полости насоса
возникает зона разряжения, в которой могут появиться пузырьки, выделяющегося
воздуха. Они оседают на металлических частях ротора и камеры насоса и потом
заполняются жидкостью. Такое заполнение, происходит с большим шумом и ударным
воздействием на плоскости насосного агрегата и называется кавитацией. Под
действием кавитации возникает сильная вибрация насосного агрегата, происходит
разрушение металла поверхности и фундамента установки.
Рабочее колесо насоса крепится на валу,
вращающемся в подшипниках, на которые принудительно под давлением подается
смазочное масло, для их смазки и охлаждения.
В состав магистральной насосной входят и
вспомогательные системы, требующиеся для обеспечения нормальной работы
магистральных агрегатов и насосной станции в целом, такие как:
циркуляционная система смазки;
система вентиляции необходимая для создания
избыточного подпора воздуха и вентиляции помещения;
система откачки, поступающих от агрегата, утечек
и т.п.
При работе и обслуживании магистрального насоса
требуется контроль за следующими параметрами:
давлением на приеме насоса, чтобы оно не было
ниже кавитационного запаса;
давлением на выкиде насоса, чтобы оно не было
больше максимального допустимого;
давлением на выкиде станции, чтобы оно не было
больше максимального допустимого;
прекращением подачи масла к подшипникам;
превышением допустимого тока электродвигателя;
превышением допустимой температуры подшипников и
нагрева жидкости в корпусе насоса;
утечками через уплотнения вала;
вибрацией насоса.
Все технологические уставки заданы в
«Технологической карте НПС».
Для привода магистральных насосов на НПС
используются синхронные или асинхронные электродвигатели. Синхронные двигатели
имеют лучшие эксплуатационные характеристики, чем асинхронные, их КПД несколько
выше, и они более устойчивы к посадкам напряжения.
Насосные агрегаты с насосами типа НМ
комплектуются синхронными электродвигателями типа СТД-4000-2. Данный
электродвигатель не является взрывозащищенным и поэтому при его установке,
насосы и двигателя разделены в помещении изоляционной перегородкой
(брандмауэрной стенкой). К обмоткам электродвигателя подводится ток высокого
напряжения 6000 В.
При эксплуатации электродвигателей типа СТД
должны контролироваться следующие параметры:
наличие подачи масла для подшипников скольжения
ротора двигателя от маслоустановки;
превышением допустимого тока электродвигателя;
температура активных частей двигателя (обмоток);
температура подшипников;
вибрация электродвигателя.
С этой целью в двигатель встроены
термопреобразователи, вибропреобразователи или предусмотрены гнезда для их
установки.
С обеих сторон насосного агрегата
устанавливаются отсекающие задвижки, которые предотвращают поток нефти через
насос при неработающем агрегате и использующиеся при ремонтах насоса и
технологических операциях. Задвижка состоит непосредственно из приводной
задвижки, электропривода совместно с редуктором во взрывозащищенном исполнении
и устройства ручного привода. Мощность привода задвижки зависит от допускаемого
перепада, требуемого времени закрытия, параметров среды и т.д.
Задвижки типа ЗКЛПЭ установленные на НПС
выпускаются во взрывозащищенном исполнении. На этих задвижках устанавливаются
электроприводы унифицированного ряда, которые рассчитаны на эксплуатацию при
температуре окружающего воздуха от -40 до +40ОС и относительной влажности до
95%. Электропривод может устанавливаться в любом положении, и не требует защиты
от осадков, пыли и солнечной радиации путем специальных навесов или козырьков.
По условиям эксплуатации не допускается установка приводов в колодцах, где
создаются условия повышенной сырости или возможности затопления.
В привод задвижки встраиваются кнопки местного
управления и переключатели привода на местное или дистанционное управление, в
корпусе привода устанавливается нагреватель для предотвращения конденсации
влаги в холодное время года.
Маслосистема магистральной насосной
предназначена для обеспечения смазки подшипников всех насосных агрегатов, т.е.
подшипников установленных на валах насосов и электродвигателей. Маслосистема
установлена на НПС непосредственно в электрозале в маслоприямке.
Система подпорной вентиляции электрозала
предназначена для создания в нем избыточного давления воздуха, а система
приточно-вытяжной вентиляции насосного зала - для обеспечения циркуляции
воздуха в помещении насосного зала.
Система подпорной вентиляции электрозала всегда
находится в работе. Обеспечение с помощью нее избыточного давления в
электрозале необходимо для того, чтобы предотвратить течение воздуха из
насосного зала через отверстия валовых соединений. Т.к. давление воздуха в
электрозале больше, воздух поступает из электрозала в насосный зал, а не
наоборот. Соответственно, при возникновении загазованности в помещении
насосного зала, взрывоопасные газы не проникают в электрозал, в котором
находятся взрывонезащищенные электродвигателя.
Наряду с системой подпорной вентиляции, в
помещении электрозала имеется вытяжная вентиляция. Она способствует вытяжке из
помещения нагретого воздуха, т.к. электродвигатели имеют воздушное охлаждение.
Система приточно-вытяжной вентиляции насосного
зала также постоянно находится в работе и обеспечивает непрерывный воздухообмен
в помещении насосного зала. В процессе работы станции, в насосном зале возможно
появление взрывоопасных паров нефти в небольших концентрациях, которые
удаляются из помещения этой системой.
На случай аварийных ситуаций, когда
загазованность достигает предельных значений, имеются аварийные вытяжные
вентиляторы. Включение этих вентиляторов производится автоматически. Также
предусмотрено резервное дублирование вентиляторов всех вентиляционных систем на
случай выхода их из строя.
Электроэнергия для обслуживания потребителей на
территории НПС подается от мощной подстанции энергосистемы по высоковольтной
линии электропередач (ЛЭП) напряжением 110 кВ. Эти линии подают напряжение на 2
- 3 НПС, которые по надежности относятся к потребителям I категории, и
напряжение к ним подается по двум ЛЭП от независимых источников. Обе линии
приходят на электроподстанцию НПС, где установлены понижающие трансформаторы.
Каждый трансформатор работает на свою секцию, к которой подключены два насосных
агрегата. Напряжение на двигатель агрегата подается при замыкании
высоковольтного масляного выключателя. К этим же секциям подключены
трансформаторы собственных нужд, снижающие напряжение до 380/220 В для
низковольтных потребителей: электродвигателей вспомогательных систем и
задвижек, питания систем автоматики, связи и электроосвещения. К низкой стороне
трансформаторов собственных нужд подключены щиты станций управления (ЩСУ), в
которых с помощью блоков управления подается напряжение потребителям.
Обе секции как высокого, так и низкого
напряжения работают независимо (секционный выключатель разомкнут), но при
исчезновении напряжения на одной из секций напряжение на нее подается от другой
секции. Однако, несмотря на наличие двух независимых источников и соответствие
параметров сети расчетным значениям, напряжение на НПС не остается постоянным.
Это объясняется несколькими причинами. При пуске насосного агрегата возникают
пусковые токи, в несколько раз превышающие номинальный; из-за этого растут
потери напряжения в соединительных линиях и снижается напряжение на подстанции
НПС. Напряжение при пуске одного из магистральных агрегатов и при условии
работы других агрегатов может снизиться до 60% от номинального, при этом период
снижения может составлять 10 - 15 с, в течении которых включаемый агрегат набирает
обороты. Другой причиной неполадок с электроснабжением является возможность
кратковременных отключений ЛЭП из-за проходящих коротких замыканий на линии в
грозу. После короткого перерыва (до 4 с) происходит автоматическое повторное
включение и восстановление напряжения. Такие кратковременные перерывы должны
приниматься во внимание при построении схем управления основными и
вспомогательными агрегатами.
Некоторые потребители, работа которых не может
быть прервана даже на короткое время, подключаются к источнику гарантированного
питания (ИГП). К таким потребителям относятся системы автоматической защиты и
телемеханики.
Исходя из вышеописанного и принимая во внимание,
что объектом автоматизации данной дипломной работы является насосный зал,
алгоритм функционирования должен предусматривать:
контроль за давлением на всасе станции,
регулирование этого давления для недопущения кавитационных процессов путем
прикрытия дроссельной задвижки, аварийное отключение первого по ходу агрегата в
случае понижения давления ниже допустимого, аварийное отключение НПС при
понижении давления ниже допустимого;
контроль за давлением на выкиде агрегатов,
аварийное отключение первого по ходу агрегата в случае понижения давления ниже
допустимого, аварийное отключение НПС при понижении давления ниже допустимого;
контроль за давлением на выкиде станции,
регулирование этого давления для недопущения повышения давления выше
допустимого путем прикрытия дроссельной задвижки, аварийное отключение первого
по ходу агрегата в случае понижения давления ниже допустимого, аварийное
отключение НПС при понижении давления ниже допустимого;
контроль за температурой переднего и заднего
подшипников насоса и электродвигателя, аварийное отключение МА в случае
превышения максимальной температуры;
контроль за превышением допустимого тока
электродвигателя;
контроль за вибрацией насоса и электродвигателя,
аварийное отключение МА в случае превышения максимальной вибрации;
включение и выключение МА в работу;
открытие и закрытие задвижек на всасе и выкиде
МА.
Временные характеристики
Согласно «Регламенту по эксплуатации
оборудования НПС Сосьва», утвержденного главным инженером ОАО «Сибнефтепровод»,
временные характеристики при эксплуатации оборудования имеют следующие
значения:
время входа синхронного электродвигателя СТД-4000-2
в синхронизм - не более 7 сек;
время открытия/закрытия насосных задвижек - не
более 2 минут;
время задержки на отключение МА при аварийных
ситуациях - не более 0,2 сек;
время задержки до начала процесса регулирования
при отклонении давления - не более 0,4 сек;
время задержки выполнения команд
включить/отключить МА - не более 0,2 сек;
время задержки выполнения команд открыть/закрыть
НЗ - не более 0,2 сек.
Исходя из перечисленных требований и следует
выбирать средства автоматизации НПС.
1.2 Задача автоматизации НПС
“Сосьва”
Целевая функция автоматизации.
К магистральным нефтепроводам относятся
трубопроводы протяженностью более 50 км. Магистральный нефтепровод состоит из
линейной части, головной и промежуточных насосных станций, системы подводящих и
отводящих трубопроводов и наливных пунктов.
Головная НПС предназначена для приема нефти с
нефтепромыслов и закачки ее в трубопровод. На приеме головной НПС по числу
подающих нефтепроводов устанавливаются камеры приема скребков-очистителей и
фильтры грязеуловители. Очищенная от грязи и механических примесей нефть
поступает в камеру счетчиков, где учитывается поступившая от каждого поставщика
отдельно масса нефти. Далее нефть поступает в распределительный коллектор,
предназначенный для направления нефтяных потоков к свободным емкостям
резервуарного парка. Для предотвращения попадания грязи и механических примесей
из резервуарного парка в магистральный трубопровод на всасывании подпорных
агрегатов устанавливаются фильтры.
Подпорные агрегаты обеспечивают откачку нефти из
резервуаров и создание необходимого подпора на приеме основных агрегатов. На
выходе основных перекачивающих агрегатов устанавливают регулятор давления,
поддерживающий параметры перекачки в заданных пределах. На нагнетании
перекачивающей станции монтируется площадка пуска скребка-очистителя.
В перекачивающих насосных устанавливают 4
однотипных магистральных насосных агрегатов, один из которых является
резервным. Каждый агрегат состоит из центробежного насоса с приводом от
высоковольтного двигателя.
Режим работы магистрального нефтепровода
определяется схемой работы перекачивающих станций: «через емкость», «с
подключенной емкостью» и «без емкости». При режиме «через емкость» поступающая
на насосно-перекачивающую станцию (НПС) нефть поступает в один или несколько
резервуаров станции, и в то же время, отбирается подпорной НПС из другого
резервуара в магистральный трубопровод. Этот режим обычно применяется на
головных НПС, где отсутствуют средства измерения количества и качества нефти, а
значения количества и качества определяются по измерениям в резервуарах. При
этом способе необходимо иметь на НПС большое количество резервуаров.
При режиме «с подключенной емкостью» основной
поток нефти подается непосредственно на всасывание подпорной НПС, а в резервуары
или из них поступает только часть нефти, которая равна разности между потоками
до и после станции. При таком способе перекачки требуется небольшое количество
резервуаров.
При режиме «без емкости» («из насоса в насос»)
весь поток нефти из трубопровода на приеме станции поступает на всасывание
основной магистральной НПС.
Схема перекачки «из насоса в насос» получило
повсеместное распространение. По этой схеме весь трубопровод разбивается на
несколько эксплуатационных участков длиной 400-600 км. В начале каждого участка
строится станция с резервуарным парком, подпорная станция и магистральная
насосная. Через 60 км строятся промежуточные НПС. Расстояние от станции к
станции определяется так, чтобы давление нефти, поступающей на промежуточную
НПС, было выше кавитационного запаса магистральных насосных агрегатов. К этому
давлению добавляется напор, создаваемый промежуточной НПС. При работе по этой
схеме все насосные участки оказываются связанными между собой единым потоком
нефти. Поэтому условия работы каждой НПС оказывают влияние на работу других
НПС.
Если одна НПС выйдет из строя, то это приведет к
остановке всего нефтепровода. В этом случае участок нефтепровода для НПС,
расположенный перед остановившейся увеличивается вдвое, при этом сопротивление
нового участка увеличивается и для сокращения потерь предыдущая НПС работает с
меньшей подачей. Такой режим работы называется «через станцию».
Транспортирование ценных нефти и нефтепродуктов
по магистральным трубопроводам требует надежных и хорошо функционирующих систем
управления.
Выпадение из графика работы технологического
процесса даже на несколько часов вызывает значительные потери и ущерб как для
организации-эксплуатационника магистрали, так и для принимающей
транспортируемый продукт стороны.
Надежность и экономичность эксплуатации
какой-либо трубопроводной магистрали не может обеспечиваться простым совместным
монтажом и сборкой даже самых отличных двигателей, насосов, арматуры и труб,
если отсутствуют дополнительные устройства управления технологическим процессом,
отсутствует оборудование безопасности, а также измерительные средства и
оборудование передачи данных, обеспечивающие работу системы в соответствии с
предписаниями технологии.
В основных системах по отношению к автоматизации
предусматривается:
автоматическая защита оборудования насосной и
магистрального нефтепровода;
автоматическое регулирование давления на
нагнетании и всасывании станции;
программное управление каждым исполнительным
механизмом, т.е. управление насосным агрегатом, задвижкой и т.д.;
централизация контроля и управления в целом НПС;
автоматизация вспомогательных систем.
На НПС, работающих из «насоса в насос»,
предусматривается автоматическое регулирование давлений на всасывании и
нагнетании, а на промежуточных НПС нефтепроводов больших диаметров - и системы
защиты от крутых волн давления.
Автоматическая защита заключается в
автоматическом выполнении операций управления основным и вспомогательным
оборудованием, обеспечивающим локализацию аварийных ситуаций. Схемы защиты
подразделяются на допускающие и не допускающие повторный дистанционный запуск
насосных агрегатов из районного диспетчерского пункта.
Аварийные ситуации могут быть связаны с авариями
непосредственно на станции. К ним относятся: аварийная загазованность, пожар,
затопление, аварийный максимальный уровень в сборнике утечек из сальников или в
резервуаре сброса волны, авария насосов централизованной смазки и охлаждения
водой, авария подпорных вентиляторов отделения электродвигателей, недопустимые
изменения давления нефти на всасывании и нагнетании насосной.
При аварийной загазованности и пожаре в
отделении насосов защита отключает все магистральные насосные агрегаты всех
систем НПС, кроме вентиляционной установки (в случае загазованности).
Магистральные насосные агрегаты отключаются по
программе с закрытием задвижек на всасывании и нагнетании каждого агрегата.
Защита при затоплении отделения насосов
срабатывает так же, как и защита при загазованности. Это обусловлено тем, что
при проливе в насосной большого количества нефти над ее поверхностью образуются
взрывоопасные концентрации и при появлении искры могут возникнуть взрыв и
пожар. В качестве датчиков уровня используются поплавковые реле уровня,
устанавливаемые в нижней точке лотка для отвода стоков.
Защита при аварии систем подачи воздуха в
отделение электродвигателей требуется для предотвращения проникновения из
отделения насосов воздуха, который может при аварийных ситуациях содержать пары
нефти во взрывоопасной концентрации.
При регулировании давления в магистральных
трубопроводах необходимо одновременно удовлетворять требованиям как надежности,
так и экономичности. Главная задача многонасосных нефтеперекачивающих станций
заключается в увеличении линейного давления в такой степени, чтобы в результате
можно было выполнить задачу по транспортированию продукта в требуемый срок.
Система регулирования должна обеспечить поддержание давления в определенных
пределах как на стороне входа, так и на выходной стороне, и, одновременно с
этим, должна защищать линию также и от изменения давления, вызываемого прочими
факторами.
Главной характерной особенностью регулирования
является следующее: регулирующую заслонку открывать надо медленно, а закрывать
- быстро.
Вспомогательные системы перекачивающей насосной
в отношении автоматизации подразделяются на системы, работающие непрерывно при
работе насосной, и системы, включаемые в работу в зависимости от значения
какого-либо параметра или нескольких параметров. К первой группе относятся
системы масло- и водоснабжения, приточной вентиляции отделения электродвигателей.
Ко второй группе относятся системы откачки утечек, приточно-вытяжной вентиляции
отделения насосов и компрессорной установки.
При автоматизации маслосистем обычно
предусматривается устройство для их одновременного включения по одной общей
команде и отключения по другой. Команды управления даются либо вручную из
диспетчерских или операторной, либо устройствами автоматики при включении
отключении магистральных насосных агрегатов или вентиляторов.
В случае превышения рабочей температуры масла
происходит включение вентиляторов охлаждения масла.
Если уровень масла в маслобаках достигнет
минимального значения, то происходит отключение маслонасосов. С помощью
задвижек, находящихся на трубопроводе, соединяющем маслобаки, можно
регулировать уровень масла.
При остановке перекачивающей насосной дается
команда на отключение всех вспомогательных систем первой группы. Кроме того,
подается команда отключения системы маслонасосов при пожаре и загазованности в
насосной.
Создание системы предусматривает следующие цели:
повышение точности измерения и регулирования
технологических параметров;
повышение надежности работы системы управления;
повышение качества ведения технологического
режима и его безопасности;
повышение оперативности действий
технологического персонала;
обеспечение требуемого качества подготавливаемой
к перекачке нефти;
снижение нерегламентированного простоя
технологического оборудования;
снижение энергозатрат.
Средством достижения этих целей является
использование современных технических средств, в том числе и микропроцессорных.
Применяемые технические средства должны
позволять реализовать из заданного набора алгоритмов одноконтурные,
многоконтурные и многосвязные системы автоматического регулирования,
сигнализации и защиты, а так же оперативно преобразовывать и усовершенствовать
существующие схемы защиты, регулирования и сигнализации.
Применение современных микропроцессорных средств
должно позволить, в случае необходимости, развитие системы управления, а так же
ее связь с другими информационными сетями, в том числе более высокого уровня.
Алгоритм контроля и управления
Алгоритм контроля и управления насосным залом
НПС системы должен содержать:
опрос датчиков давления на всасе станции и
выкиде станции, при необходимости производится регулирование давления путем прикрытия
дроссельной задвижки;
сканирование аварийных технологических датчиков,
при выявлении таковых происходит аварийное отключение первого по ходу агрегата
либо аварийная остановка НПС;
опрос токовых датчиков МА, при выявление
превышения максимального тока происходит аварийная остановка МА;
опрос температурных датчиков МА, при выявление
превышения максимальной температуры происходит аварийная остановка МА;
опрос датчиков вибрации МА, при выявление
превышения максимальной вибрации происходит аварийная остановка МА;
сканирование датчиков максимальных утечек МА,
при выявлении таковых происходит аварийное отключение МА;
при получении команды на включение МА от
оператора проводится проверка готовности МА к пуску, в случае прохождении
проверки производится запуск МА;
при получении команды на выключение МА от
оператора производится выключение МА;
при получении команды на открытие/закрытие
насосной задвижки производится открытие/закрытие НЗ.
Временные характеристики
Временные характеристики системы SCADA должны быть,
по крайней мере, в два раза меньше, чем предусмотрено в «Регламенте по
эксплуатации оборудования НПС Сосьва». Исходя из этого, временные
характеристики системы должны иметь следующие значения:
время задержки на отключение МА при аварийных
ситуациях - не более 0,1 сек;
время задержки до начала процесса регулирования
при отклонении давления - не более 0,2 сек;
время задержки выполнения команд
включить/отключить МА - не более 0,1 сек;
время задержки выполнения команд открыть/закрыть
НЗ - не более 0,1 сек.
2. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ
.1 Выбор программно-аппаратных
средств
Выбор полевых приборов
В системе управления предполагается использовать
различные типы датчиков и исполнительных механизмов, таких как датчики
давления, перепада давления, влажности, температуры, уровня,
электропневматические позиционеры и др. Поэтому возникает необходимость выбора
средств измерения и управления в зависимости от надежности, стоимости,
обеспечения условий взрывобезопасности и т.д. Насосный зал НПС “Сосьва” является
взрывопожароопасным объектом, поэтому для автоматизации необходимо применять
датчики и механизмы, обеспечивающие защиту типа - взрывобезопасная
электрическая цепь.
Выбор датчика давления:
а) Датчик давления Сапфир-22МП-Ех.
Комплекс микропроцессорных датчиков Сапфир-22МП
предназначен для пропорционального непрерывного преобразования давления
жидкостей и газов нейтральных и агрессивных сред в унифицированный токовый
выходной сигнал. Датчики Сапфир-22МП являются аналогами датчиков Сапфир-22МТ,
имеют те же присоединительные размеры и представляют собой новое поколение из
серии “Сапфиров”. В датчиках Сапфир-22МП уменьшена допускаемая основная
погрешность, допускаемая температурная погрешность не превышает основную на
любом из пределов измерений. Выходной сигнал: 0-5, 5-0 мА - для моделей с
четырехпроводной схемой включения; 4-20; 20-4 мА - для моделей с
четырехпроводной и двухпроводной схемами включения. Потребляемая мощность, не
более 1,2 ВА. Межповерочный интервал составляет: 2 года − для датчиков с
пределами допускаемой основной погрешности ± 0,1 %; ± 0,15 %; ± 0,25 %.
б) Датчик давления Метран-100ДИ-Ех.
Датчики Метран-100ДИ-Ех предназначены для работы
в системе автоматического контроля, регулирования и управления технологическими
процессами и обеспечивают непрерывное преобразование значения измеряемого
параметра - давления избыточного в стандартный токовый выходной сигнал
дистанционной передачи и цифровой сигнал HART.
Принцип действия датчиков основан на
использовании пьезорезистивного эффекта. При деформации чувствительного
элемента под воздействием входной измеряемой величины изменяется электрическое
сопротивление кремниевых пьезорезисторов мостовой схемы на поверхности этого
чувствительного элемента. Электронное устройство датчика преобразует
электрический сигнал от тензопреобразователя в стандартный аналоговый сигнал
постоянного тока и в цифровой сигнал в стандарте протокола HART.
Датчик проводит непрерывную диагностику. В
случае обнаружения неисправности датчик активизирует заданный пользователем
аналоговый предупредительный сигнал.
в) Датчик давления TROLEX ТХ6114
Датчик давления с широким выбором способов
монтажа. Оригинальная конструкция измерительного элемента из нержавеющей стали
обеспечивает исключительно стабильный выходной сигнал при незначительном дрейфе
нуля. Экономичный высокоточный компактный датчик давления.
Основные характеристики TROLEX ТХ6114: выходной
сигнал: 4...20мА, двухжильный провод; компенсация температуры; измерение
АБСОЛЮТНОГО или ИЗБЫТОЧНОГО ДАВЛЕНИЯ; диафрагма обладает коррозионной стойкостью
и малым дрейфом нуля; различные соединения кабеля или водонепроницаемый
соединитель по стандарту DIN. Датчик давления с широким выбором способов
монтажа.
Основные технические данные датчиков давления
представлены в таблице 2.1.
Таблица 2.1 - Основные технические
характеристики датчиков давления
|
Прибор
|
Датчик
давления
|
Сапфир-22МП
|
Метран-100ДИ
|
|
Модель
|
ТХ6114
|
2161
|
1162
|
|
Производитель
|
TROLEX
|
ЗАО
«Манометр»
|
ПГ
«Метран»
|
|
Предел
допустимой погрешности
|
±0,25
|
±
0,1; ± 0,25
|
±0,25
|
|
Нижний
предел измерений
|
0
|
0
|
0
|
|
Верхний
предел измерений
|
100МПа
|
10МПа
|
10МПа
|
|
Напряжение
питания
|
12-24
В
|
16-36
В
|
12-42
В
|
|
Взрывозащищенность
|
Да
|
Да
|
Да
|
|
Срок
службы
|
15
лет
|
10
лет
|
12
лет
|
|
Масса
|
1,5
кг
|
2,2
кг
|
2
кг
|
|
Температура
окружающей среды,С
|
-40
÷ +100
|
-40
÷ +80
|
-40
÷ +80
|
|
Цена,
руб.
|
21900
|
10600
|
15700
|
Для измерения давления выбран датчик TROLEX
ТХ6114. Датчик выбран из расчета надежности, стабильности характеристик,
удобства настройки, большого межповерочного интервала, быстрого отклика на
изменение измеряемой величины. Датчик имеет взрывозащищенное исполнение и может
использоваться в условиях крайнего севера.
Выбор датчика температуры:
а) Температурный датчик TX2075
Для измерения температуры подшипников насосов и
электродвигателей используется линейный температурный датчик TX2075 c
измерительным элементом PT100 производства фирмы «TROLEX». Датчики для
измерения температуры с непосредственной передачей выходного сигнала от
чувствительного элемента.
выбор измерительного устройства для определения
температуры;
способ установки: на поверхности оборудования,
под углом или линейно;
защита механизмов с тяжелым режимом работы.
Высоконадежные температурные датчики для
контроля состояния и защиты технологического оборудования.
б) ТСМУ 205-Ex.
Термопреобразователи с унифицированным выходным
сигналом предназначены для преобразования значения температуры различных (как
нейтральных, так и агрессивных) сред в унифицированный токовый выходной сигнал.
Применяются в системах автоматического контроля и регулирования температуры.
Термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом состоит из первичного
термопреобразователя типа ТСМ/ТСП 1187 для взрывобезопасного исполнения, и
измерительного преобразователя ПТ 055/205. Измерительные преобразователи легко
монтируются в головке термопреобразователя и могут поставляться отдельно.
Защитная арматура сталь 12Х18Н10Т. Диапазон выходных сигналов 4 - 20 мА. Вид
климатического исполнения по ГОСТ 12997 - С4. Рабочая температура окружающей
среды, °С - минус 50...+70. Атмосферное давление - 84-106,7 кПа (630-800 мм.рт.ст).
Относительная влажность - до 95% при 35 °С.
в) ТСПУ 9418 - Ех.
Термопреобразователи сопротивления
взрывобезопасные с унифицированным выходным сигналом ТСПУ 9418. Для измерения
температуры жидких и газообразных сред в химической, нефтегазовой и других
областях промышленности и могут применяться во взрывоопасных зонах, в которых
могут содержаться аммиак, азотоводородная смесь, углекислый газ, природный или
конвертированный газ и его компоненты, а также агрессивные примеси сероводорода
(Н2S) и сернистого ангидрида (SO2) в допустимых пределах по ГОСТ 12.1.005-88.
Диапазон измерения температуры, °С -200 ... 600. Погрешность 0,5 ... 1,5%.
Основных технические данные датчиков температуры представлены в таблице 2.2.
Таблица 2.2 - Основные технические характеристики
датчиков температуры
|
Прибор
|
ТСМУ
205-Ex
|
ТСПУ
9418-Ех
|
TX2075
|
|
Производитель
|
ЗАО
«Манометр»
|
ЗАО
«Манометр»
|
Trolex
|
|
Предел
допустимой погрешности
|
±
0,5; ± 1,0
|
±
0,5; ± 1,0; ± 1,5
|
±
0,1
|
|
Нижний
предел измерений
|
0
|
0
|
0
|
|
Верхний
предел измерений
|
100
0С
|
100
0С
|
200
0С
|
|
Напряжение
питания
|
24
В
|
24
В
|
24
В
|
|
Взрывозащищенность
|
Да
|
Да
|
Да
|
|
Срок
службы
|
4
года
|
4
года
|
6
лет
|
|
Цена,
руб
|
2840
|
3320
|
5690
|
В качестве датчика температуры выбран датчик
TX2075. Датчик имеет взрывозащищенное исполнение, низкий уровень погрешности
измерения и достаточно высокую надежность.
Выбор датчика вибрации.
Для измерения вибрации корпуса насоса и
электродвигателя используется высокоточный датчик вибрации TX5638 производства
фирмы «TROLEX», имеющий следующие технические характеристики:
выходной сигнал: 4…20 мА;
диапазон измерений: 0…20 мм/с;
диапазон частот: 2 Гц… 1кГц;
диапазон чувствительности: 100 мВ/g;
напряжение питания: 24 В;
диапазон температур: -25…80 С0;
маркировка взрывозащиты: EEx ia IIC T4;
напряжение питания: 24 В.
Выбор датчика тока.
Для измерения тока электродвигателя используется
преобразователь измерительный переменного тока E845/2-M1 производства фирмы
«Энергопромавтоматика», имеющий следующие технические характеристики:
выходной сигнал: 4…20 мА;
входной сигнал от измерительного трансформатора
тока 600/5 А: 0…5А;
класс точности: 1.0 %;
рабочая область частоты: 45…65 Гц;
искажения: 0…2 %;
амплитуда пульсации: 0…0,2%;
время установления: 0,5 с.
Выбор позиционера.
Для регулирования давления на всасе и выкиде
станции выбрана регулирующая задвижка ICON200 производства фирмы «BIFFI»,
имеющая следующие технические характеристики:
управляющий сигнал положением задвижки: ±10 В;
выходной сигнал положения задвижки: 4…20 мА;
разрешающая способность позиционера: 0,03 %;
максимальная угловая скорость изменения
положения задвижки: 2,4 рад/с;
внутренний диаметр: 1000 мм.
Вышеперечисленные датчики имеют непрерывный
выходной сигнал, т.е. являются аналоговыми. Наряду с аналоговыми в системе
применены дискретные датчики, имеющие дискретный выходной сигнал. Все
дискретные датчики имеют релейный выходной сигнал +24В.
Для регистрации аварийных уровней утечек выбраны
взрывобезопасные электроконтактные сигнализаторы предельных уровней СУР-2М,
производства фирмы «Энергопромавтоматика», имеющие следующие технические
характеристики:
класс точности: 2,0 %;
количество уставок: 1;
капряжение коммутации: до 220 В;
максимальный ток коммутации: до 1 А;
вид взрывозащиты: 1ExdibIIBT4.
Для регистрации аварийных давлений выбраны
взрывобезопасные электроконтактные манометры DM5011Ex производства фирмы
«ПРОТЭК», имеющие следующие технические характеристики:
диаметр индикаторной части: 100 мм;
класс точности: 1,5 %;
количество уставок: 2;
напряжение коммутации: до 220 В;
максимальный ток коммутации: до 5 А;
вид взрывозащиты: 1ExdibIIBT4.
Выбор кабельных трасс
При автоматизации НПС для подключения датчиков к
контроллеру, выполнения межщитовых соединений, соединения контроллера с
компьютером верхнего уровня применены следующие типы и марки кабелей.
Для задания управляющего воздействия на
регулирующую задвижку используется потенциальный выход модуля ±10
В. Для исключения влияния внешних электромагнитных полей при подсоединении
управляющего блока регулирующей задвижки к контроллеру, используется
экранированный контрольный кабель КВВГЭ производства Бердянского Кабельного
Завода, имеющий следующую конструкцию и технические характеристики:
токопроводящие жилы - круглые медные
однопроволочные;
изоляция - поливинилхлоридный пластикат;
внутренняя оболочка - поливинилхлоридный пластикат;
экран - медные ленты;
оболочка - поливинилхлоридный пластикат;
номинальное сечение жилы: 1 мм²;
число жил в кабеле: 4, 5, 7, 10, 14, 19, 27 или
37.
Для всех остальных подключений датчиков к
контроллеру, выполнения межщитовых соединений используется контрольный кабель
КВВГ производства Бердянского Кабельного Завода, имеющий следующую конструкцию
и технические характеристики:
токопроводящие жилы - круглые медные
однопроволочные;
изоляция - поливинилхлоридный пластикат;
защитный покров - поливинилхлоридный пластикат;
номинальное сечение жилы: 1 мм²;
число жил в кабеле: 4, 5, 7, 10, 14, 19, 27 или
37.
Для соединения контроллера с компьютером
верхнего уровня используется кабель экранированный, FTP PowerCat 6, LSZH, 4
пары производства компании «ОСТЕК-КОМ» и имеющий следующую конструкцию и
технические характеристики:
диаметр проводника: 0,57 мм (23 AWG);
экран: Алюминиевая фольга 0,5 мм;
количество пар: 4;
диаметр кабеля: 7,2 мм;
предел температур: от -20°С до +60°С;
материал оболочки: LSZH.
Выбор и конфигурация контроллера
Для создания нижнего уровня системы управления
нужно выбрать контроллер, который будет управлять системой в автоматическом
режиме. В настоящее время существует большое количество контроллеров, которые
можно использовать для построения как малых, так и больших систем управления.
Задачей данного дипломного проекта является
построение высоконадежной системы управления, поэтому выбор контроллеров
необходимо осуществлять из продукции наиболее известных фирм. Как правило, в
продукции таких фирм представлено несколько семейств контроллеров, которые
отличаются производительностью, числом точек ввода-вывода, объемом различных
типов памяти ит.д. Необходимо выбрать контроллер, который будет максимально
соответствовать своему назначению с учетом возможного расширения системы.
Рассмотрим некоторые из них:Fanuc, Контроллеры серии 90-30.
ПЛК серии 90-30 фирмы GE Fanuc - это семейство
контроллеров, специальных модулей и устройств ввода/вывода, адаптированных для
различных применений: от простой замены реле до систем автоматизации среднего
уровня мощности.
Модели процессоров 340/341 - это ПЛК
с повышенным быстродействием и увеличенным объемом памяти. Процессоры этих
моделей имеют функцию прерывания через определенное время (іі1мс), что
позволяет решать задачи высокоскоростного распределенного управления
процессами. Процессоры модели 351 - один из самых быстродействующих центральных
процессоров. Имеет 4 встроенных процессора для одновременного решения
нескольких задач с целью повышения пропускной способности. Модель 352 обладает
возможностью выполнения операций с плавающей запятой со скоростью от 2 до 4
мкс.
Контроллеры серии 90-30 наряду с
локальным вводом/выводом поддерживают расширение ввода/вывода, удаленный и
распределенный ввод/вывод.
Объем логической памяти до 80 Кбайт.
Скорость выполнения двоичных операций 0,1; 0,2 мс. Возможна обработка
прерываний и операций с плавающей запятой. Система на базе контроллеров GE
Fanuc поддерживает горячее резервирование.
Модули ввода обеспечивают интерфейс
между ПЛК и внешними источниками входных сигналов, а модули вывода - между ПЛК
и внешними выходными устройствами. GE Fanuc предлагает целый ряд модулей,
поддерживающих различные диапазоны и виды напряжений, имеющих различную токовую
нагрузку, изоляцию. Модули ввода/вывода имеют различную плотность - 8, 16, 32
точки. Все модули ввода/вывода оснащены светодиодными индикаторами, выделяющими
каждую точку на модуле и со стороны ввода, и со стороны вывода.
Контроллеры моделей 331/340/341
допускают 5 расширительных плат, а контроллеры моделей 351/352 - 8
расширительных плат. Фирма предлагает кабели стандартных длин для их
подключения к базовой плате с CPU.
Для аналоговых модулей в процессоре
выделяется свой объем памяти. При каждом сканировании производится
автоматическое обновление данных. Все модули имеют программное
конфигурирование.
Контроллеры фирмы
Siemens Simatic S7-400.
Фирма Siemens - один из крупнейших
производителей программируемых логических контроллеров. Торговая марка Simatic
широко известна во всем мире. Под этим именем представлены полностью
интегрированные системы автоматизации.
В основу построения таких систем
положены следующие принципы: данные в систему вводятся один раз, после чего
становятся доступными на всех уровнях управления; все компоненты и системы
конфигурируются, программируются, запускаются, тестируются и обслуживаются с
использованием простых стандартных блоков, встроенных в систему разработки; все
операции выполняются с использованием единого интерфейса и единых
инструментальных средств; различные сетевые решения конфигурируются просто и
единообразно. Соединения могут быть легко модифицированы в любое время в любом
месте.
Контроллеры SLC-500.
Семейство SLC-500 - это
развивающееся семейство малых программируемых контроллеров, построенное на двух
аппаратных модификациях: фиксированный контроллер с опцией расширения при
помощи 2-х слотного шасси или модульный контроллер до 960 точек ввода-вывода,
программирование в режиме ONLINE, и переключатель для выбора одного из трех
режимов функционирования (RUN, PROGRAMM, REMOTE).
Программируемые контроллеры SLC-500
имеют встроенный порт сети DH-485, обеспечивая тем самым программную поддержку
и мониторинг. Процессор SLC 5/03 (каталожный номер 1747-L532 С) обеспечивает до
960 точек ввода-вывода,
В состав процессора SLC 5/03 включен
канал RS - 232 , который обеспечивает асинхронный - последовательный
коммуникационный интерфейс данных с терминальными устройствами. Процессор SLC
5/04 обладает теми же возможностями, что и SLC 5/03, но с некоторыми
дополнительными функциями. Например, процессор SLC 5/04 включает сопроцессор
для увеличения скорости выполнения математических команд. Он также содержит
встроенный порт DH+. Любой программируемый контроллер SLC 500 в сочетании с
модулем непосредственной коммуникации (DCM), модулем сканера (SN) или модулем
распределенного сканера (DSN) для реализации распределенного ввода/вывода может
быть интегрирован в сеть дистанционного ввода/вывода Allen-Bradley 1771 Remote
I/O.
Семейство SLC 500 предлагает широкий
выбор модулей дискретного В/В, которые позволяют строить системы управления с
минимальными затратами. Наличие 32-канальных модулей В/В снижает требования к
монтажному пространству. Все дискретные и специализированные модули сертифицированы
в соответствии со стандартами индустриальных приложений UL и CSA.
Модульные контроллеры SLC-500
предлагают дополнительную гибкость конфигурирования системы, большую емкость
ввода/вывода, более мощные процессоры и. Выбирая соответствующие шасси, источники
питания, процессоры, дискретные или специальные модули ввода/вывода можно
создать систему спроектированную специально для конкретного применения.
Семейства процессоров включают:/01 - процессоры с емкостью памяти от 1К до 4К
инструкций (каталожные номера 1747-L511 или 1747-L514) с набором инструкций
аналогичным фиксированному;/02 - процессоры с емкостью памяти 4К (каталожный
номер 1747-L524) с расширенным набором инструкций;/03 - процессор с емкостью
памяти 12К слов и дополнительными 4К для данных (каталожный номер 1747-L532C) с
гибкими коммутационными возможностями и производительностью в 5-10 раз больше,
чем у SLC-5/02;/04 - процессоры с емкостью памяти до 60К слов и дополнительными
4К для данных с возможностью подключения к сети DH+ и быстродействием,
превышающим SLC-5/03. Также обеспечивается возможность коммуникаций через
RS-232 и DH-485./05 - отличительная особенность от SLC-5/04 в наличии
встроенного порта Ethernet.
Для разработки системы автоматизации
был выбран контроллер фирмы Allen - Bradley SLC 5/05. Данные контроллеры просты
в использовании, и имеют высокую гибкость, включая возможность
взаимодействовать с более старшими моделями программируемых контроллеров.
Процессор SLC 5/05 удовлетворяет по
быстродействию и по количеству вводов/выводов. Краткие характеристики SLC 5/05
приведены в таблице 2.3.
Таблица 2.3 - Характеристика
контроллера SLC 5/05
|
Наименование
|
Значение
|
|
Память
программ
|
12К
слов
|
|
Дополнительная
память
|
До
4К слов
|
|
Емкость
В/В
|
960
дискр.
|
|
Макс.
Шасси/слот В/В
|
3/30
|
|
Дополн.
Резервн. ЗУ
|
EEPROM,
UVPROM
|
|
Программирование
|
APS
RSLogix 500 A.I.
|
|
Набор
инструкций
|
71
|
|
Время
выполн битовой инструкции
|
0,37
мкСек
|
|
Тип.время
сканирования
|
0,9
мСек / К
|
Конфигурация контроллера.
Для того чтобы определить конфигурацию
контроллера, нужно определить количество входов и выходов системы. Выбор
модулей производится в соответствии с количеством входных либо выходных
сигналов. При этом учитывается потребляемая мощность и время задержки сигнала.
НПС “Сосьва” содержит следующее количество входов и выходов:
аналоговые входные - 35;
аналоговые выходные - 1;
дискретные входные - 47;
дискретные выходные - 24.
Контроллер SLC 5/05 - это единственный
контроллер семейства SLC, который может быть подключен к вышестоящему
компьютеру по сети Ethernet. Т.е. нет необходимости в установке переходной
карты в компьютер, что очень важно при замене последнего при неисправности.
Исходя из этого в данном проекте и используется
соединение по сети Ethernet.
Контроллер SLC содержит: CPU - 1747-L551 5/05; 1
rack на 13 модулей, блок питания 1746-P2/P5.
Модули применяемые в контроллере и их
расположение в rack следующее:
. CPU - 1747-L551 5/05;
. 1746-NI-8 - модуль аналогового ввода;
. 1746-NI-8 - модуль аналогового ввода;
. 1746-NI-8 - модуль аналогового ввода;
. 1746-NR-4 - модуль термометра сопротивления;
. 1746-NR-4 - модуль термометра сопротивления;
. 1746-NR-4 - модуль термометра сопротивления;
. 1746-NR-4 - модуль термометра сопротивления;
. 1746-NO4V - модуль аналогового вывода;
. 1746-IV-32 - модуль дискретного ввода;
. 1746-IV-32 - модуль дискретного ввода;
. 1746-OV-32 - модуль дискретного вывода;
. Резерв.
Контроллер устанавливается в электрозале и
работает в условиях: температура до 60 С, влажность до 95%.
Для выбора блоков питания (БП) нужно рассчитать
суммарную силу тока для 5В и 24В:
для 5В: она равняется 2519 мА;
для 24В: она равняется 645 мА.
Выбираем блок питания 1746-P2/P5 с допустимой
нагрузкой 2,57 А для 5 В и 0,8 А для 24 В.
Выбор системы верхнего уровня
Верхний уровень системы предназначен для
выполнения функций оперативно-производственных служб: выработка соответствующих
уставок для систем регулирования технологических процессов; выработка заданий
по изменению режимов работы технологического оборудования; автоматизированное и
дистанционное управление оборудованием; непрерывный контроль за ходом
технологических процессов; фиксация отклонений от заданных режимов и их
стабилизация; контроль работоспособности КИП, всех систем автоматики и
программно-технических средств и реализация мер по устранению неисправностей; архивирование
технологических параметров, аварийных сообщений.
От выбора системы верхнего уровня зависит
удобство работы инженера, оператора, технолога, а также качество выполнения
выше перечисленных функций.
Изначально системы верхнего уровня создавались производителями
аппаратного обеспечения, но в дальнейшем появилось большое количество фирм
специализирующихся только на создании систем верхнего уровня. В настоящее время
на территории России используется около25 SCADA пакетов различных
производителей:
а) RSView32.
Производитель пакета RSView32 - американская
фирма Rockwell Software, являющаяся подразделением компании Rockwell
Automation, т.е. является родной программой выбранному контроллеру.использует
открытые технологии в рамках платформы Microsoft Windows такие, как ODBC, OLE и
DDE и является открытой платформой для выбора в промышленной автоматизации.
RSView32 обеспечивает взаимодействие между продуктами серии Wintelligent и
продуктами Microsoft и обладает улучшенной функциональностью по сравнения с традиционными
средствами HMI. Это обеспечивается за счет объектно-ориентированной
анимационной графики, открытой базы данных, регистрации архивных данных в
формате DBF и расширенными возможностями для трендов, тревог, создания
производных тэгов и детектора событий.использует драйверы, работающие по
специальному улучшенному протоколу AdvanceDDE Wintelligent Linx для устройств
Allen-Bradley и Modicon и драйверы DDE, разработанные при помощи продукта
RSServer, для устройств SquareD, GE Fanuc, Reliance, Siemens.поддерживает
тревоги для цифровых и аналоговых тэгов, которые можно поделить на восемь
градаций по уровням и восемь категорий опасности. RSView32 имеет весьма гибкий
и развитый механизм обработки трендов. Тренды могут сниматься непосредственно в
реальном масштабе времени или браться из архивных файлов, предварительно
записанных регистратором данных.поддерживает работу в сетевых средах. Имеется
возможность разделения баз данных. Присутствует поддержка промышленных сетей,
таких как DH, DH+, DH485, ControlNet, Ethernet и т.д. RSView32 имеет уникальную
систему драйверов связи. Она включает в себя динамическую оптимизацию обмена по
сети и проверку ошибок индивидуально по каждому тэгу. Важной особенностью
является горячее резервирование драйверов связи. Все это создает надежную среду
для гарантированного сбора данных.
Система RSView32 предназначена для использования
на производстве, где сбор и обработка данных, взаимодействие оператора с
производственными участками, а также связь с компьютерами, входящими в
производственные комплексы и установленными в управлении, должна быть быстрой и
надежной.
В целом, система RSView32 состоит из 2 составных
частей: RSView Works и RSView Runtime.Runtime - программный модуль монитора
реального времени, который обеспечивает функционирование системы в
многозадачной операционной системе Windows 95 или Windows NT.Works -
программное обеспечение разработчика, которое позволяет создать все
составляющие операторского интерфейса, а так же связать этот интерфейс с
программируемыми логическими контроллерами. Для этой цели применяется
специальный программный пакет RSLinx 1.7. Пакет RSLinx 1.7 обеспечивает связь с
контроллерами фирмы Allen-Bradley с использованием прямых драйверов, а также
выполняет функции DDE сервера при работе с контроллерами производства не
Allen-Bradley и при передаче данных из RSView32 в приложения третьего уровня
такие как: Microsoft Excel, Microsoft Access или dBase. Так же данный пакет
обеспечивает связь с контроллерами Allen-Bradley, используя стандартные сетевые
протоколы фирмы Allen-Bradley, такие как: DF1 Full duplex, DF1 Half duplex,
DH485, DH+, ControlNet, TCP/IP.
б) TraceMode 6.- это самая покупаемая в России
SCADА-система, предназначенная для разработки крупных распределенных АСУТП
широкого назначения. TraceMode создана в 1992 году фирмой AdAstra Research
Group, Ltd (Россия) и к настоящему времени имеет свыше 10000 инсталляций
Системы разработанные на базе TraceMode работают в энергетике, металлургии,
нефтяной, газовой, химической и других отраслях промышленности и в коммунальном
хозяйстве России По числу внедрений в России TraceMode значительно опережает
зарубежные пакеты подобного класса TraceMode 6 и T-FACTORY 6 представляют собой
новое поколение средств разработки систем автоматизации производственного
предприятия от компании AdAstra TraceMode 6 предназначена для автоматизации
управления технологическими процессами, а T-FACTORY 6 для автоматизации бизнес
процессов. Основными отличиями данных программных продуктов, от имеющихся на
рынке, являются комплексный подход к задаче и глубокая интеграция проектов
АСУТП и АСУП, предоставляемая впервые.
Связь между узлами в распределенной АСУТП на
базе TraceMode осуществляется с использованием одного из следующих протоколов:
TCP/IP, IPX/SPX, NetBEUI, M-Link, DDE/NetDDE, OPC. Осуществляется поддержка
промышленных шин Profibus, Canbus, Foundation fieldbus и др., на физическом
уровне используются RS-232/485. TraceMode предоставляет обширный набор
интерфейсов для связи с офисными приложениями Excel, Access, Oracle, Sybase,
BaseStar, R/3, прикладными программными комплексами российского производства
(Парус, Галактика) Для этой цели используются следующие стандартные протоколы и
интерфейсы TCP/IP, IРХ/SPX, NetBEUI, DCOM, DDE/NetDDE, OPC.поддерживает
резервированные системы. TraceMode содержит бесплатные драйверы к более, чем
2172 контроллерам и платам ввода/вывода; свыше 1000 графических изображений;
свыше 600 анимационных объектов; более 150 алгоритмов обработки данных и
управления.
в) Citect.система Citect фирмы Citect является
одним из лидирующих программных продуктов для систем мониторинга, управления и
сбора данных (Supervisory, Control And Data Acquisition). По всему миру
установлено более 70000 лицензий практически во всех отраслях промышленности.
Высокая производительность определяется тем, что
SCADA система Citect построена на базе мультизадачного ядра реального времени.
SCADA система Citect может работать с большими объемами данных и при увеличении
количества параметров время отклика изменяется незначительно. В течение одной
секунды Citect может опрашивать 5000 точек в сетевом режиме с несколькими
станциями. SCADA система Citect может применяться как для небольших систем с
десятками или сотнями параметров, так и для крупных проектов с сотнями тысяч
параметров. Эта масштабируемость определяется модульной клиент-серверной
архитектурой, в которой каждый функциональный модуль SCADA системы Citect может
исполняться на отдельном компьютере и даже быть распределен на несколько
компьютеров для увеличения общей производительности.система Citect состоит из
пяти функциональных модулей (серверов или клиентов)./O _ сервер ввода/вывода.
Обеспечивает передачу данных между физическими устройствами ввода/вывода и
остальными модулями Citect.- клиент визуализации. Обеспечивает операторский
интерфейс: отображает данные, поступающие от других модулей Citect и управляет
выполнением команд оператора.- сервер алармов (тревог). Отслеживает данные,
сравнивает их с допустимыми пределами, проверяет выполнение заданных условий и
отображает алармы на соответствующем узле визуализации- сервер трендов.
Собирает и регистрирует трендовую информацию, позволяя отображать развитие
процесса в реальном масштабе времени или в ретроспективе.- сервер отчетов.
Генерирует отчёты по истечению определённого времени, при возникновении
определённого события или по запросу оператора.
Каждый функциональный модуль Citect исполняется
как отдельная задача независимо от того, исполняются ли модули на одном
компьютере или на разных. Поэтому Citect позволяет строить как простые системы,
когда все модули работают на одном компьютере, так и сложные, в которых
функциональные модули распределены по отдельным узлам локальной сети частично
или полностью.
Модульная клиент серверная архитектура позволяет
строить экономически выгодные системы любого масштаба.
Для создания верхнего уровня системы
автоматизации была выбрана Инструментальная система RSView32 - американская
фирма Rockwell Software, являющаяся подразделением компании Rockwell
Automation, т.е. является родной программой выбранному контроллеру.
Инструментальная система RSView32 это
универсальное средство разработки и отладки приложений для автоматизированных
систем управления технологическими процессами (АСУТП) и управления
производством (АСУП).
Организация связи между контроллерами и ЭВМ верхнего
уровня
Современные системы автоматизированного
управления не ограничиваются выбором аппаратуры нижнего уровня (контроллеров),
так как предоставляют большой набор операторских компьютеров и серверов,
которые имеют хорошо развитые средства создания собственных программных
модулей. Поэтому выбор механизма подключения контроллера к ЭВМ верхнего уровня
является также не мало важным, так как может повлиять на выполнение прикладных
программ.
Для организации взаимодействия ЭВМ с
контроллерами необходимо сочетание двух составляющих: аппаратное и программное
обеспечение. В качестве аппаратного обеспечения обычно используются следующие
устройства:
СОМ - порты, в этом случае контроллер или
объединённые сетью контроллеры подключаются по протоколам RS-232, RS-422, RS-485;
сетевые платы, использование такой поддержки
возможно, если соответствующие контроллеры снабжены интерфейсным выходом на
Ethernet;
вставные платы, - протокол взаимодействия
определяется платой и может быть уникальным (в настоящее время предлагаются реализации
в стандартах ISA, PCI, CompactPCI, DH+).
В качестве программного обеспечения для
организации связи контроллеров с ЭВМ верхнего уровня в настоящее время
используются следующие механизмы:
стандартные протоколы обмена данными (RS-232,
RS-422, DH485, DH+, TCP/IP и другие);
динамический обмен данными (DDE);
собственные протоколы фирм-производителей SCADA
- систем, реально обеспечивающие самый скоростной обмен данными;
новый OPC - протокол, который, с одной стороны,
является стандартным и поддерживается большинством SCADA - систем, а с другой
стороны, лишен недостатков протоколов DDE.
Изначально протокол DDE применялся в первых
человеко-машинных интерфейсах в качестве механизма разделения данных между
прикладными системами и устройствами типа ПЛК (программируемые логические
контроллеры). Для преодоления недостатков DDE, прежде всего для повышения
надежности и скорости обмена, разработчики предложили свои собственные решения
(протоколы), такие как AdvancedDDE или FastDDE - протоколы, связанные с пакетированием
информации при обмене с ПЛК и сетевыми контроллерами.
Основная цель OPC стандарта (OLE for Process
Control) заключается в определении механизма доступа к данным с любого
устройства из приложений. OPC позволяет производителям оборудования поставлять
программные компоненты, которые стандартным способом обеспечат клиентов данными
с ПЛК. Применительно к SCADA-системам OPC серверы, расположенные на всех
компьютерах системы управления производственного предприятия, стандартным
способом могут поставлять данные в программу визуализации, базы данных и т. п.
Коммуникационное программное обеспечение
является много уровневым. Количество уровней зависит от используемой
операционной системы. Для Windows-платформ программное обеспечение включает
следующие типы:
статическая библиотека, используемая с
традиционными языками программирования, такими как С, С++, Pascal;(динамическая
библиотека), применяемая со всеми Windows языками программирования (Visual
Basic, Visual C/C++, Borland C/C++, Delphi, LabWindows, CVI, LabView);сервер
(имеет 16 и 32 битные реализации);
пакетные реализации DDE протокола - FastDDE для
продуктов линии Wonderware и AdvancedDDE для Rockwell линии;
ОРС-сервер, поддерживающий интерфейс,
определённый ОРС-спецификацией.
Выбранный контроллер SLC-5/03 поддерживает сети
RS-232, RS-485, DH+ и Ethernet. Рассмотрим эти протоколы.
Протокол RS-232 - это стандарт Electronics
Industries Association определяющий электрические, механические и
функциональные характеристики для последовательной двоичной связи. Одним из
главных преимуществ связи RS-232 является возможность связаться с устройствами
на фактически безграничном расстоянии, используя телефон или модем.
Протокол DH+ - Data Highway Plus представляет
одно-ранговую связь с эстафетной передачей маркера связи среди (максимум) 64
узлов. Такой метод не требует опроса, что помогает обеспечивать быструю и
надёжную передачу данных. Сеть DH+ предоставляет возможности удалённого
программирования контроллеров, прямого подключения между контроллерами и ЭВМ,
обеспечивает скорость 57.6, 115.2 или 230 Кбод.
Технология Ethernet основана на методе
множественного доступа к среде передачи с прослушиванием несущей и обнаружением
коллизий - CSMA/CD. Сеть Ethernet - это локальная сеть со скоростью связи 10
Мбит/с, разработанная для быстрого обмена информацией между компьютерами и
связанными устройствами. Используя сеть Ethernet, мы получаем фактически
безграничные возможности работы в сети: связь между различным оборудованием,
свободный доступ к файлам и серверам, высокие скорости передачи и многое
другое.
В разрабатываемом дипломном проекте в качестве
средств связи между контроллерами и ЭВМ верхнего уровня, исходя из того, что
программируемые контроллеры SLC снабжены интерфейсным выходом на Ethernet то
используется технология Ethernet.
2.2 Разработка программы контроллера
Подготовительным этапом написания программы для
контроллера является составление алгоритмов его работы. Необходимо составить
алгоритмы, которые будет точно описывать структуру программы и подпрограмм.
Для контроллера была разработана программа, в
состав которой входят:
основная программа;
подпрограмма инициализации;
подпрограммы опроса дискретных и аналоговых
датчиков;
подпрограмма определения аварийных событий;
подпрограмма управления исполнительными
механизмами;
подпрограмма PID-регулирования.
В основной программе происходит однократное
выполнение подпрограммы инициализации при старте контроллера, а затем
происходит циклическое выполнение остальных подпрограмм.
В подпрограмме инициализации происходит выдача
управляющего нулевого сигнала на регулирующую задвижку, а затем происходит
инициализация модулей аналоговых входов 1746 NI-8 и термометров сопротивления
1746 NR-4. Слова инициализации: для аналоговых сигналов 2573D, для термометров
сопротивления 2592D. Слова инициализации выбираются в зависимости от
необходимых требований, которые рассмотрены ниже.
Слово инициализации аналоговых модулей
|
Модуль
NI8
|
|
15
|
14
|
13
|
12
|
11
|
10
|
9
|
8
|
7
|
6
|
5
|
4
|
3
|
2
|
1
|
0
|
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
0
|
1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
1
|
0
|
1
|
|
Unused
|
Channel
Enabled
|
50
Hz
|
Zero
|
Scaled
for PID
|
4-20
ma
|
|
Слово
инициализации 2573
|
Модуль NR4
|
15
|
14
|
13
|
12
|
11
|
10
|
9
|
8
|
7
|
6
|
5
|
4
|
3
|
2
|
1
|
0
|
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
0
|
1
|
0
|
0
|
0
|
1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
Unused
|
Module
defined scaling
|
2.0
mA
|
Channel
Enabled
|
50
Hz
|
Celceus
|
Zero
|
Scaled
for PID
|
Pt
100 Om
|
|
Слово
инициализации 2592
|
В подпрограмме опроса дискретных и аналоговых
датчиков выполняется опрос дискретных и аналоговых датчиков и преобразование
аналоговых значений к техническим единицам.
В подпрограмме определения аварийных событий
происходит анализ аварийных сигналов и устанавливаются соответствующие флаги.
В подпрограмме управления исполнительными
механизмами анализируются аварийные и управляющие флаги, по результатам анализа
происходит управление соответствующими исполнительными механизмами.
Подпрограмма PID-регулирование производит
регулирование давления на всасе и выкиде станции согласно заданных уставок.
Работа контроллера осуществляется встроенной
операционной системой под управлением программы. Написание программы по
описанным выше алгоритмам выполняется на языке Ladder Logic, пакет для
программирования SLC RSLogic 500.
В ходе реализации дипломного проекта было
произведено конфигурирование системы и составлена программа работы контроллера,
которая представлена в приложении.
2.3 Проектирование верхнего уровня
Основными задачами являются:
отображение и регистрация информации о состоянии
параметров технологического процесса и состояния оборудования;
управления параметрами технологического
процесса, изменение задания или уставок для контуров регулирования и
управления, изменение пороговых значений предупредительной и аварийной
сигнализации;
обработка и хранение информации;
формирование входов и выходов на экраны
мониторов оперативных данных в виде мнемосхем, исторических трендов, таблиц
материального баланса и т.д.;
распечатка на принтере сообщений об отклонениях
технологических параметров, аварийных отключеньях оборудования, появления
неисправностей в системе.
Оборудование верхнего уровня представляет собой
персональный компьютер в промышленном исполнении.
Операторский интерфейс системы управления
Операторский интерфейс представлен операторной,
расположенной на территории насосной станции.
В качестве автоматизированного рабочего места
применен персональный компьютер промышленного исполнения. Компьютер включает в
себя системный блок, монитор, клавиатуру, ручной манипулятор "мышь" и
принтер. MTU осуществляет сбор информации с контроллеров для предоставления ее
оператору, ведения отчетности, передачи обобщенной информации. C компьютера
поступают сигналы на контроллер (через щит системы управления), управляющие
процессом и технологическим оборудованием.
Оператор, пользуясь программным обеспечением,
может наблюдать за ходом технологического процесса, производить диагностику
состояния оборудования, изменять номинальные и предельные значения
контролируемых параметров, используя локальную сеть передать данные дальше,
подготавливать данные для расчетов и решения оптимизационных задач, произвести
печать отчетов, таблиц, графиков на принтере.
Основные особенности экранов HMI
Для операторского интерфейса предусмотрена
система защиты от несанкционированного доступа. При запуске пользовательского
интерфейса и выхода из него происходит запрос пароля для идентификации
пользователя.
Разработанный интерфейс представляет собой 8
графических экранов, описание которых дано ниже.
Для операторского интерфейса предусмотрена
система защиты от несанкционированного доступа. При запуске пользовательского
интерфейса и выхода из него происходит запрос пароля для идентификации
пользователя. Также на каждом экране находятся кнопки быстрого перехода между
экранов.
Разработка главного экрана.
Данный экран воспроизводит в упрощенном виде
насосный зал, где располагается четыре магистральных агрегата и содержит
следующую информацию:
текущее значение давления на приеме станции;
текущее значение давления нефти после
МА1,МА2,МА3;
текущее значение давления на выходе насосов и
станции;
текущее значение температуры в насосном зале;
состояние МА.
Разработка экранов МА.
Данные экраны представляет собой магистральные
агрегаты и содержит следующую информацию:
текущее значение давления нефти на входе и
выходе МА;
текущее значение тока двигателя;
текущее значение температуры насоса;
текущее значение вибрации насоса;
текущее значение температуры двигателя;
текущее значение вибрации двигателя.
Визуально можно определить состояние МА, а также
аварийные ситуации.
Разработка экрана предупреждений и аварий.
На этом экране отображается информация о
предупреждениях и авариях возникающих в насосном зале. Совместно с сигналом
предупреждения или аварии выдается дата, время, и значение регулируемого
параметра. Также оператор получает информацию о том, какое действие было
предпринято системой. Оператор имеет возможность квитирования событий по одному
или всех сразу.
Разработка экранов реальных и исторических
трендов.
На этих экранах мы можем наблюдать реальные и
исторические значения давления нефти на входе, выходе станции, а также давление
нефти на выкиде насосов.
2.4 Расчет надежности проектируемой
системы
Назначение расчета надежности системы
Объектом расчета надежности является
автоматизированная система управления насосным залом НПС “Сосьва”. Расчет
надежности предназначен для определения достигнутого уровня надежности системы
и ее составных частей в ходе проектирования системы автоматизации.
Перечень оцениваемых показателей надежности:
среднее время безотказной работы;
показатель интенсивности отказов;
коэффициент готовности системы;
коэффициент надежности;
показатель ремонтопригодности.
Автоматизированная система управления является
многофункциональной, восстанавливаемой системой непрерывного действия, и
характеризуется коэффициентом готовности, показателями безотказности и
ремонтопригодности по основным выполняемым функциям. В процессе применения
системы допустимы перерывы в работе.
Под отказами подразумеваются следующие состояния
системы для реализуемых функций:
для информационных функций - прекращение сбора,
обработки, передачи, представления информации, выход погрешности измерения
параметров за допустимые пределы, искажение информации;
для функций управления - прекращение
формирования или передачи команд управления или выдача ложных команд;
для функций защиты - отсутствие любой команды
управления, формируемой системой при наличии аварийной ситуации на объекте
управления, либо выдача любой команды управления при отсутствии аварийной
ситуации на объекте.
Для расчета показателей надежности АСУ ТП
насосным залом НПС “Сосьва” выбран структурный метод расчета, основанный на
представлении объекта в виде логической (структурно-функциональной) схемы,
описывающей зависимость состояний и переходов объекта от состояний и переходов
его элементов, с учетом их взаимодействия и выполняемых ими функций, с
последующим построением адекватной математической модели и вычислением
показателя надежности объекта по известным характеристикам надежности его
элементов.
Представляя систему из независимых блоков,
представленных на структурной схеме, необходимо учитывать надежность системы с
точки зрения показателя безотказности. Вероятности отказов блоков являются
независимыми случайными величинами, так как отказ одного из блоков не вызывает
отказ других.
Показатель ремонтопригодности опущен, т.к. на
восстановление работоспособности АСУ из-за вышедшего из строя элемента
программно-технического комплекса уйдет не больше 1 часа (сюда входит - замена
вышедшего из строя элемента из запаса).
Исходные данные
Автоматизированная система управления
обеспечивает сбор, обработку, передачу и представление информации от датчиков
по линиям связи, контроль состояния объектов, сигнализацию отклонения
параметров от нормы, регулирование параметров процесса по стандартным законам,
дистанционное управление работой объектов, защиту (останов) технологического
оборудования, формирование аварийных и технологических сообщений, ведение базы
данных и др. АСУ обеспечивает функционирование технологического оборудования в
течение всего срока эксплуатации.
Для всех входящих в АСУ подсистем предусмотрена
возможность замены отдельных модулей без выключения электропитания всего
устройства, при этом осуществляется автоматическое распознавание замененных
модулей, их включение в работу (при замене неисправного идентичным) или
сигнализация об ошибке (в случае, если вместо неисправного установлен модуль
другого типа).
Объект находится в круглосуточном функционировании
с возможным отсутствием обслуживающего персонала.
Исходя из основных принципов построения системы
и разбиения ее на блоки, надежность всей системы будет определяться блоком с
наименьшей надежностью, так как вероятность выхода из строя такого блока наибольшая.
С точки зрения надежности АСУ рассматриваются
три функции: информационная; управляющая; функция защиты.
Элементы АСУ, участвующие при выполнении
основных функций, размещены в аппаратных шкафах и функционируют в постоянном
(круглосуточном) режиме. Остановка работы АСУ может производиться только во
время проведения плановых или ремонтных работ технологического оборудования.
Используемые датчики эксплуатируются в
соответствии с паспортными данными заводов-изготовителей и при выработке своего
ресурса заменяются. Срок службы вычислительной техники позволяет
эксплуатировать систему в течении всего времени эксплуатации.
Основным показателем, характеризующим надежность
работы элементов системы, является интенсивность потока отказов элементов
системы. Ниже приводится перечень значений интенсивности отказов отдельных
элементов, участвующих при выполнении основных функций системы управления:
Датчики: 
1/час;
Исполнительные механизмы: 
1/час;
Модули ввода, используемые для
измерений: 
1/ час;
Модули вывода, используемые для
управления: 
1/ час;
Линии связи: 
1/ час;
Контроллер SLC 5/05: 
1/час;
ЭВМ: 
1/час.
Структурный метод расчета надежности
Используется расчетный метод оценки
надежности для проверки соответствия достигнутого уровня надежности объекта
установленным требованиям, так как прямое экспериментальное подтверждение их
уровня надежности невозможно технически и нецелесообразно экономически. Исходя
из основных принципов расчета свойств, составляющих надежность, и комплексных
показателей надежности используется структурный метод расчета - основанный на
представлении объекта в виде логической (структурно - функциональной) схемы.
Структурный метод расчета является
основным методом расчета показателей безотказности, ремонтопригодности и
комплексных показателей надежности в процессе проектирования объектов, поддающихся
разбиению на элементы, характеристики надежности которых в момент проведения
расчетов известны или могут быть определены другими методами.
Расчет показателя надежности
структурными методами в общем случае включает:
представление объекта в виде
структурной схемы, описывающей логические соотношения между состояниями
элементов и объекта в целом с учетом структурно-функциональных связей и
взаимодействия элементов, принятой стратегии обслуживания, видов и способов
резервирования и других факторов;
описание построенной структурной
схемы надежности объекта адекватной математической моделью позволяющей в рамках
введенных предположений и допущений вычислить показатель надежности по данным о
надежности его элементов в рассматриваемых условиях их применения.
В качестве структурных схем
надежности могут применяться:
структурные блок-схемы надежности,
представляющие объект в виде совокупности определенным образом соединенных (в
смысле надежности) элементов;
диаграммы состояний и переходов,
описывающих возможные состояния объекта и его переходы из одного состояния в
другое в виде совокупности состояний и переходов его элементов.
Математические модели, применяемые
для описания соответствующих структурных схем надежности, определяются видами и
сложностью указанных структур, принятыми допущениями относительно видов законов
распределения характеристик надежности элементов, точностью и достоверностью
исходных данных для расчета и другими факторами.
Расчеты показателей безотказности
технических средств обычно проводятся в предположении, что как вся система, так
и любой ее элемент могут находиться только в одном из двух возможных состояний
- работоспособном и неработоспособном и отказы элементов независимы друг от
друга. Состояние системы (работоспособное или неработоспособное) определяется
состоянием элементов и их сочетанием. Поэтому теоретически возможно расчет
безотказности любой системы свести к перебору всех возможных комбинаций
состояний элементов, определению вероятности каждого из них и сложению
вероятностей работоспособных состояний системы.
Такой метод (метод прямого перебора)
практически универсален и может использоваться при расчете любых систем. Однако
при большом количестве элементов системы n такой путь становится нереальным
из-за большого объема вычислений (например, при n=10 число возможных состояний
системы составляет, 210= 1024, при n=20 превышает 106). Поэтому на практике
используют более эффективные и экономичные методы расчета, не связанные с
большим объемом вычислений. Возможность применения таких методов связана со
структурой системы.
Системы с последовательным
соединением элементов
Системой с последовательным
соединением элементов называется система, в которой отказ любого элемента
приводит к отказу всей системы. Такое соединение элементов в технике встречается
наиболее часто, поэтому его называют основным соединением.
В системе с последовательным
соединением для безотказной работы в течение некоторой наработки t необходимо и
достаточно, чтобы каждый из ее n элементов работал безотказно в течение этой
наработки. Считая отказы элементов независимыми, вероятность одновременной
безотказной работы n элементов определяется по теореме умножения вероятностей:
вероятность совместного появления независимых событий равна произведению
вероятностей этих событий:
(2.1)
(далее аргумент t в скобках ,
показывающий зависимость показателей надежности от времени, опускаем для
сокращения записей формул). Вероятность отказа такой системы:
(2.2)
Из формул (2.1) - (2.2) очевидно,
что даже при высокой надежности элементов надежность системы при
последовательном соединении уменьшается при увеличении числа элементов
(например, при 
и 
имеем 
, при 
) Кроме
того, поскольку все сомножители в правой части выражения (3.1) не превышают
единицы, вероятность безотказной работы системы при последовательном соединении
не может быть выше вероятности безотказной работы самого ненадежного из ее
элементов и из малонадежных элементов нельзя создать высоконадежной системы с
последовательным соединением.
Если все элементы системы работают в
периоде нормальной эксплуатации, и имеет место простой поток отказов, наработки
элементов и системы подчиняются экспоненциальному распределению, то на
основании (2.1) можно записать:
(2.3)
(2.4)
где: 
- интенсивность отказов системы.
Таким образом, интенсивность отказов
системы при последовательном соединении элементов и простейшем потоке отказов
равна сумме интенсивностей отказов элементов.
Из (2.3) - (2.4) следует, что для
системы из n равнонадёжных элементов (
).
(2.5)
т.е. интенсивность отказов в n раз больше, а
средняя наработка в n раз меньше, чем у отдельного элемента.
Система с параллельным соединением элементов
Системой с параллельным соединением элементов
называется система, отказ которой происходит только в случае отказа всех ее
элементов. Такие схемы надежности характерны для систем, в которых элементы
дублируются или резервируются, т.е. параллельное соединение используется как
метод повышения надежности.
Для отказа системы с параллельным соединением
элементов в течение наработки t необходимо и достаточно, чтобы все ее элементы
отказали в течение этой наработки. В этом случае отказ системы заключается в
совместном отказе всех элементов, вероятность такого события (при допущении
независимости отказов) может быть найдена по теореме умножения вероятностей как
произведение вероятностей отказа элементов:
(2.6)
Соответственно, вероятность
безотказной работы:
(2.7)
Для систем из равнонадежных
элементов (
):
(2.8)
т.е. надежность системы с параллельным
соединением повышается при увеличении числа элементов (например, при 
и 
, а при 
).
Поскольку 
,
произведение в правой части (2.6) всегда меньше любого из сомножителей, т.е.
вероятность отказа системы не может быть выше вероятности отказа самого
надежного ее элемента (“лучше лучшего”) и даже из сравнительно ненадежных
элементов возможно построение вполне надежной системы.
При экспоненциальном распределении
наработки выражение (2.8) принимает вид
(2.9)
откуда после интегрирования и
преобразований средняя наработка системы определяется
(2.10)
где 
- средняя наработка элемента.
При больших значениях n справедлива
приближенная формула
(2.11)
Таким образом, средняя наработка
системы с параллельным соединением больше средней наработки ее элементов
(например, при 
, при 
).
Расчет показателей надежности
Структурная схема соединений элементов
надежности для автоматизированной системы управления технологическими
процессами показана на рисунке 2.1. Схема разработана в соответствии со структурной
схемой ИУС и предусматривает информационную, управляющую функции и функцию
защиты АСУ ТП.
Рисунок 2.1 - Структурная схема соединений
элементов надежности.
Рассчитаем надежность системы при реализации
информационной функции. Интенсивность отказов элементов системы:
1/час 
1/ час
1/ час 
1/час;
1/час.
Интенсивность отказов системы:
1/час.
Среднее время безотказной работы
час - что составляет 8,03 лет.
Значение коэффициента надежности для t0=1 год:
.
Вероятность безотказной работы за время t0=1 год
.
Коэффициент готовности системы:
,
где 
, где 
время восстановления (для всех
элементов примем 1 час).
В этом случае 
.
Надежность системы при реализации
управляющей функции.
Интенсивность отказов элементов
системы:
1/час 
1/ час
1/ час 1/час;
1/час.
Интенсивность отказа всей системы:
1/час.
Среднее время безотказной работы:
часов, что составляет 7,33 лет.
Значение коэффициента надежности для t0=1 год:
.
Вероятность безотказной работы за
время t0=1 год:
.
Коэффициент готовности системы:
где 
, где 
время восстановления (для всех
элементов примем 1 час).
В этом случае 
.
Надежность системы при реализации
функции защиты.
Интенсивность отказов элементов
системы:
1/час 1/час
1/ час 1/ час
1/ час 1/час;
1/час.
Интенсивность отказа функции защиты
всей системы:
1/час.
Среднее время безотказной работы:
час, что составляет 5,34 лет.
Значение коэффициента надежности для
t0=1 год:
.
Вероятность безотказной работы за
время t0=1 год:
.
Коэффициент готовности системы: 
.
Результаты расчетов показателей
надежности для АСУ приведены в таблице 2.4.
Таблица 2.4 - Результаты расчета
показателей надежности
|
Выполняемые
функции АСУ
|
Показатели
надежности
|
|
,
1/час  ( год)
(год)
|
|
|
|
|
|
|
час
|
лет
|
|
|
|
|
Информационная
|
1,44·10-5
|
69444
|
8,03
|
0,875
|
0,883
|
0,99999
|
|
Управляющая
|
1,577·10-5
|
63411
|
7,33
|
0,863
|
0,872
|
0,99999
|
|
Функция
защиты
|
2,166·10-5
|
46168
|
5,34
|
0,812
|
0,829
|
0,99999
|
Расчеты показывают, что система управления имеет
хорошие результаты по показателям надежности. Расчетные зависимости для
определения основных характеристик надежности АСУ показывают, что надежность
системы зависит от ее структуры (структурно - логической схемы) и надежности
элементов.
Поэтому возможны два пути повышения надежности:
повышение надежности отдельных элементов и изменение структурной схемы
включения элементов надежности.
Наиболее простой метод повышения надежности
системы заключается в повышении надежности составных элементов. Действительно,
теоретически всегда можно использовать такие элементы, характеристики
надежности которых удовлетворяют заданным требованиям безотказной работы
системы. Однако практическая реализация такой высокой надежности элементов
может оказаться невозможной.
Поэтому на практике для повышения надежности
всей АСУ ТП вводят дополнительные, избыточные элементы, включающиеся в работу
при отказе основных, то есть используют резервирование основного оборудования.
Данные расчеты сделаны с целью прогноза
ожидаемого уровня надежности АСУ и носят предварительный характер, так как
базируются на учете свойств только программно-технического комплекса АСУ.
Необходимо также отметить, что для реальной
системы показатели надежности могут быть лучше, так как при расчетах
использовались данные с наихудшими показателями безотказной работы.
3. ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ
ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЕКТИРУЕМОЙ СИСТЕМЫ
.1 Основные источники эффективности
Высокое развитие нефтегазовой промышленности
обуславливает создание все более совершенной технологии и техники промыслового
сбора, подготовки и транспортирования нефти и газа. Одной из первоочередных
задач усовершенствования является внедрение прогрессивного технологического
оборудования при одновременном снижении затрат в процессе его эксплуатации и
обслуживания. Автоматизация КНС представляет собой один из видов инвестиционной
деятельности, а именно, капитальные вложения на создание производственных
объектов. Одним из наиболее важных и ответственных этапов является определение
экономической эффективности инвестиционного проекта. Он включает детальный
анализ и оценку всей экономической и финансовой информации.
3.2 Методика расчета показателей
экономической эффективности
Экономическая эффективность капитальных вложений
на разработку и внедрение автоматизированной системы определяется методами:
окупаемости;
простой нормы прибыли;
дисконтирования средств (чистой текущей
стоимости).
Метод окупаемости основан на определении периода
возврата капитальных вложений (начальных инвестиций) в проект за счет прибылей
от проекта. Период возврата капитальных вложений (окупаемость) определяется по
формуле:
|
 ,(3.1)
|
|
где К - капитальные вложения на разработку и
внедрение автоматизированной системы, тыс. руб.;
П0 - чистая прибыль от реализации
автоматизированной системы, тыс. руб.;
А - амортизация основных средств и
нематериальных активов, приобретенных для реализации автоматизированной
системы, тыс. руб.
Метод простой нормы прибыли позволяет определить
размер прибыли на 1 рубль вложенного капитала. Простая норма прибыли -
показатель обратный периоду возврата капитальных вложений и рассчитывается по
формуле:
|
 ,(3.2)
|
|
где Э - простая норма пробыли.
Метод дисконтирования или чистой текущей
стоимости базируется на дисконтных вычислениях по приведению, связанных с
реализацией системы, доходов и расходов к некоторому моменту времени (к расчетному
году).
Для определения обобщающих показателей
экономической эффективности будем рассчитывать по методу дисконтирования,
поскольку он рекомендован министерством финансов РФ для оценки эффективности
инвестиционных проектов.
Чистый дисконтированный доход рассчитывается по
формуле:
|
 ,(3.3)
|
|
где ЧДt - чистый доход в году t, тыс. руб.;
at - коэффициент дисконтирования, доли ед.;н, tк
- соответственно начальный и конечный годы расчетного периода.
Проект считается прибыльным и его следует
принять, если ЧДД больше нуля. Отдельный член денежного потока наличности (ЧДt)
равен разности между ожидаемой величиной доходов от реализации проекта и всеми
видами затрат и может отличаться от другого как по знаку (т.е. быть
отрицательным) так и по величине и рассчитывается по формуле:
|
 ,(3.4)
|
|
где П - прибыль, обеспечиваемая внедрением
системы в году t, тыс. руб.; At - амортизационные отчисления от стоимости
системы, тыс. руб.;- сумма налогов, уплачиваемых предприятием из прибыли в
бюджет, тыс. руб.; Kt - единовременные затраты в году, тыс. руб.
Расчет рентабельности единовременных затрат
производится по формуле:
|
 ,(3.5)
|
|
где К - общие единовременные затраты, тыс.р.,
которые рассчитываются по формуле:
|
 ,(3.6)
|
|
Считается, что если полученная рентабельность
равна 100%, тo рентабельность проекта равна заданной, если больше, то имеет
место сверхрентабельность, если меньше - проект не обеспечивает заданный уровень
рентабельности.
Коэффициент дисконтирования определяется по
формуле:
|
 ,(3.7)
|
|
где Ен - нормативный коэффициент эффективности
единовременных затрат, равный ставке банковского кредита за долгосрочный
кредит, выраженный в долях единиц;р - расчетный год;- год, затраты и результаты
которого приводятся к расчетному году;- уровень инфляции, выраженный в долях
единиц.
Ставку дисконта примем равной 10,6 %.
Другим показателем, применяемым для анализа
эффективности единовременных затрат, является срок окупаемости Ток.
Экономическое содержание этого показателя заключается в определении момента
времени, необходимого для покрытия единовременных затрат в проект. Ток
определяется графически по графику изменения накопленного ЧДД от времени:
значение временной метки, в которой график пересечёт ось времени, и будет
являться периодом окупаемости Ток.
Для анализа эффектности единовременных затрат на
разработку и внедрение системы используется показатель -
внутренняя норма дохода (коэффициент эффектности единовременных затрат ВНД),
определяемый из соотношения:
|
 ,(3.8)
|
|
Другим назначением показателя ВНД является
оценка возможности привлечения заемных средств на разработку и внедрение
системы. Расчетное значение ВНД соответствует минимально допустимому проценту
за кредит, который может быть использован для полного финансирования
единовременных затрат по данной системе. Если величина ВНД равна проценту за
кредит, то чистый дисконтированный доход оказывается равным нулю. Таким
образом, вычисляемое значение позволяет сидеть о пригодности для предприятия
условий кредитования.
Легче всего определить ВНД графически. Строится
рисунок зависимости накопленного ЧДД от значения коэффициента дисконтирования
(без учёта инфляции), и находят точку пересечения его с осью коэффициента
дисконтирования (по сути, графическое решение уравнения (3.8)).
Сумма налогов на прибыль и имущество
рассчитывается по формуле:
|
 ,(3.9)
|
|
где Нпр - налог на прибыль, тыс. руб.;
Ним - налог на имущество, тыс. руб.
|
 ,(3.10)
|
|
где СТпр - ставка налога на прибыль, %.
|
 ,(3.11)
|
|
где Коt - остаточная стоимость внедряемой
системы в году t, тыс. руб.;
СТим - ставка налога на имущество, %.
3.3 Расчет единовременных затрат
Единовременные затраты составляют затраты на
разработку и программирование модуля, премиальные выплаты разработчикам,
затраты на покупку вычислительного комплекса, составленного из нескольких
соединённых вместе вычислительных блоков и его установку.
Единовременные затраты определим по формуле:
|
 ,(3.12)
|
|
где K - единовременные затраты для создания
системы автоматизации тыс.руб.;- коэффициент рентабельности предприятия
разработчика, доли ед.;
НДС - ставка налога на добавленную стоимость,
доли ед.
|
 ,(3.13)
|
|
где Краз - затраты на разработку
(проектирование) системы;
Кпрог - затраты на разработку программного
обеспечения;
Кизг - затраты на изготовление и монтаж.
Рассчитаем затраты на разработку системы
автоматизации исходя из данных, представленных в таблице 3.1.
Таблица 3.1 - Данные для расчёта единовременных
затрат
|
Наименование
|
Обозначение
|
Значение
|
|
1
|
2
|
3
|
|
Оклад
разработчика, руб.
|
Зраз
|
15500
|
|
Оклад
программиста, руб.
|
Зпрог
|
13500
|
|
Оклад
инженер-электрика, руб.
|
Зинж
|
22000
|
|
Коэффициент
доплат к зарплате (премия), доли ед.
|
Кпр
|
0.15
|
|
Районный
коэффициент, доли ед.
|
Кр
|
0.6
|
|
Коэффициент
отчисления в социальные фонды, доли ед.
|
Ксн
|
0.26
|
|
Время
разработки системы, час
|
Траз
|
488
|
|
Время
использования ПК для разработки программы, час
|
ТПК
|
168
|
|
Коэффициент
накладных расходов, доли ед.
|
Кн.рас
|
0.4
|
|
Годовой
фонд работы ПК, час
|
Тпол
|
2100
|
|
Оплата
труда персонала обслуживающего ПК, руб.
|
ЗП
|
13000
|
|
Норма
амортизационных отчислений ПК, доли ед.
|
НПК
|
0.125
|
|
Норма
амортизационных отчислений здания, доли ед.
|
Нзд
|
0.05
|
|
Площадь,
занимаемая ПК, м2
|
Sзд
|
6
|
|
Стоимость
одного м2 здания, руб.
|
Сзд
|
2800
|
|
Стоимость
ПК, руб.
|
СПК
|
22000
|
|
Коэффициент
накладных расходов на эксплуатацию ПК, доли ед.
|
Кнэкс
|
0.04
|
|
Коэффициент,
учитывающий транспортные расходы, доли ед.
|
Ктрп
|
0.05
|
|
Потребляемая
мощность ПК, кВт
|
N
|
0.38
|
|
Стоимость
кВт/час, руб.
|
Цэл
|
1.5
|
|
Коэффициент
затрат на ремонт ПК (от стоимости), доли ед.
|
Крем.ПК
|
0.1
|
|
Коэффициент
интенсивного использования ПК, доли ед.
|
Км
|
0.7
|
|
Коэффициент
затрат на монтаж и наладку, доли ед.
|
Кмон.нал
|
0.2
|
|
Коэффициент
перевода единиц времени
|
Кч
|
168
|
|
Трудоемкость
монтажа устройства, чел.·месяц
|
Тизг
|
2.5
|
|
Коэффициент
рентабельности предприятия-заказчика, доли ед.
|
r
|
0.4
|
|
Ставка
НДС, доли ед.
|
Ен
|
0.18
|
Затраты на разработку системы можно представить
в виде:
|
 ,(3.14)
|
|
где 3раз - месячный оклад разработчика, руб.;
Кпр - коэффициент доплат к заработной плате,
доли ед.
Кр - районный коэффициент, доли ед.
Ксн - коэффициент отчисления на социальные
нужды, доли ед.
Кн.рас - накладных расходов, связанных с
разработкой, доли ед.
Траз - трудоемкость разработки проекта и
проектной
документации, чел.·мес.;
Данные для расчета трудоёмкости приведены в
таблицах 4.2 и 4.3.
Таблица 3.2 - Данные для расчёта трудоёмкости
разработки
|
Стадии
разработки
|
Трудоемкость,
чел.·месяц
|
|
Изучение
патентов
|
0.2
|
|
Изучение
литературных источников
|
0.5
|
|
Разработка
технического задания
|
0.2
|
|
Разработка
технического проекта
|
0.4
|
|
Разработка
рабочего проекта
|
0.5
|
|
Внедрение
проекта
|
0.3
|
|
Итого:
|
2.1
|
Таблица 3.3 - Данные для расчёта трудоёмкости
программирования
|
Стадии
разработки
|
Трудоемкость,
чел.·месяц
|
|
Изучение
программного обеспечения отечественных производителей
|
0.1
|
|
Изучение
программного обеспечения зарубежных производителей
|
0.1
|
|
Разработка
программного обеспечения
|
0.4
|
|
Итого:
|
0.6
|
По данным из таблицы 4.2 и 4.3 получаем значения
трудоемкости разработки и программирования:
Траз= 2.1;
Тпрог= 0.6.
Подставив данные из таблиц 4.1, 4.2 в формулу
(4.14) находим:
Краз = 15500 · 2.1 · (1+0.15) · (1+0.6) ·
(1+0.26) · (1+0.4) = 105649.48 руб.
Затраты на разработку программного обеспечения
вычислим по формуле:
|
 ,(3.15)
|
|
где Зпрог - месячный оклад программиста, руб.;
Тпрог - трудоемкость разработки программного
обеспечения, чел.·месяц; Кн.рас - коэффициент накладных расходов, доли ед. ;мч
- стоимость машино-часа ПК, руб.;
Кч - коэффициент перевода единиц времени.
Стоимость машино-часа ПК рассчитывается по
формуле:
|
 ,(3.16)
|
|
где Sэкс - годовые эксплуатационные расходы,
связанные с обслуживанием ПК, руб.;
Тпол - годовой фонд работы ПК, час.
Эксплуатационные расходы рассчитываются по
формуле:
|
 ,(3.17)
|
|
где ЗП - месячная оплата труда всего
обслуживающего персонала в сумме, руб.;
А - амортизационные отчисления от стоимости ПК и
здания, руб./год;
Тр - затраты на ремонт, руб./год;
Э - затраты на электроэнергию, руб./год;
М - затраты на материалы, руб.;
Нрэкс - накладные расходы, связанные с
эксплуатацией ПК, руб./год.
Затраты на амортизацию вычисляются по формуле:
|
 ,(3.18)
|
|
где СПК - балансовая стоимость ПК, руб.;
НПК - норма амортизационных отчислений от
стоимости ПК, доли ед.;
Сзд - стоимость 1 м2 здания, руб./м2;зд -
площадь, занимаемая ПК, м2;
Нзд - норма амортизационных отчислений от
стоимости здания, доли ед.
Подставив данные из таблицы 4.1 в формулу (4.18)
получаем затраты на амортизацию:
А=22000·0.125+2800·6·0.05 =3590 руб.
Затраты на ремонт вычислим по формуле:
|
 ,(3.19)
|
|
где Крем.ПК - коэффициент, учитывающий затраты
на ремонт ЭВМ.
Подставив данные из таблицы 4.1 в формулу
(4.19), получаем затраты на ремонт (Тр):
Тр=22000·0.1=2200 руб.
Затраты на электроэнергию, потребляемую ЭВМ за
год эксплуатации определяем по формуле:
|
 ,(3.20)
|
|
где Сэл - цена за один кВт/час электроэнергии,
руб.;- потребляемая мощность, кВт;
Тпол - годовой фонд работы ПК, час;
Км - коэффициент интенсивного использования ПК,
доли ед.
Подставив данные из таблицы 4.1 в формулу
(4.20), получаем затраты на электроэнергию (Э):
Э=1·0.38·2100·0.7=837.9 руб.
Таблица 3.4 - Перечень и стоимость материалов
используемых для ПК
|
Наименование
|
Кол-во
в год
|
Цена
за шт. руб.
|
Стоимость,
руб.
|
|
Диски
DVD-RW
|
5
|
20
|
100
|
|
Бумага
(пачка 500листов), шт
|
2
|
170
|
340
|
|
Катридж
для принтера
|
1
|
1900
|
1900
|
|
Салфетки
для чистки монитора (пачка 100шт)
|
1
|
120
|
120
|
|
Итого:
|
2460
|
В годовые эксплуатационные затраты по
обслуживанию ПК входят также накладные расходы, которые рассчитываются по
формуле:
|
 ,(3.21)
|
|
где Кнэкс - коэффициент накладных расходов на
эксплуатацию ПК.
Подставив данные из таблицы 3.1 в формулу (3.21)
получим Нрэкс:
Нрэкс = 12 × 13500 ×
(1 + 0.15) × (1 + 0.6) ×
0.04 = 11923.2 руб.
Подставив найденные данные из формул (3.18-3.21)
в формулу (3.17) найдём Sэкс:экс = 12 × 15000 ×
(1 + 0.15) × (1 + 0.6) ×
(1 + 0.26) + 3590 + 2200 + 837.9+ +2460 + 11923.2 = 437863.1 руб.
Подставим найденные данные в формулу (3.16)
найдем Смч:
Смч = 437863.1 /2100 =208.5 руб.
Рассчитаем затраты на оплату труда (ОТ) и на
отчисления на социальные нужды (СН) по формулам оплату (3.22) и (3.23)
соответственно:
|
 ,(3.22)
|
|
ОТраз = 15500 ×
(1 + 0.15) × (1 + 0.6) = 28520 руб.
ОТпрог = 13500 ×
(1 + 0.15) × (1 + 0.6) = 24840 руб.
, (4.23)
СНраз = 15500 × (1 + 0.26)
= 35935 руб.
СНпрог = 13500 × (1 + 0.26)
= 31298 руб.
Результаты расчетов сведены в
таблице 3.5.
Исходя из полученных результатов по
формуле (3.15) находим капитальные затраты на разработку программного
обеспечения Кпрог :
Кпрог=13500 × 0.6 × (1+0.15) × (1+0.6) × (1+0.26) × (1+0.4)+
208.373* 0.6 * *168=40534.22 руб.
Таблица 3.5 - Расчет себестоимости и цены
машино-часа
|
Статьи
затрат
|
Затраты
|
|
рублей
|
%
|
|
1
|
2
|
3
|
|
Средства
на оплату труда
|
53360
|
37.682
|
|
Отчисление
на социальные нужды
|
67233
|
47.479
|
|
Амортизационные
отчисления
|
3590
|
2.535
|
|
Ремонт
|
2200
|
1.554
|
|
Материалы
|
2460
|
1.737
|
|
Электроэнергия
|
837.9
|
0.592
|
|
Прочие
накладные расходы
|
11923.2
|
8.42
|
|
Итого:
|
141607.1
|
Кпрог=10000 × 0,5 ×
(1+0,4) ×
(1+0,15) × (1+0,26) ×
(1+0,4)+ 131,8898924 × 0,5 ×
168= =25278,95096руб.,
СН = ОТ × (1+Ксн). (3.16)
СН = 19320 × (1+0,26) = 24343,2
руб.
Для расчета затрат на изготовление и отладку
проектируемой системы могут быть использованы следующие методы:
калькуляционный метод расчета полной
себестоимости;
агрегатный метод;
метод удельных весов;
метод учета затрат на единицу массы изделия;
балловый метод.
Применим калькуляционный метод расчёта полной
себестоимости.
Себестоимость изделия по этому методу
определяется по следующим статьям затрат:
покупные комплектующие изделия;
производственная заработная плата;
доплаты к заработной плате;
отчисления на социальные нужды;
электроэнергия на технологические цели;
накладные расходы;
расходы на содержание и эксплуатацию
оборудования.
Данные для расчета затрат на покупные
комплектующие изделия приведены в таблице 3.6.
Таблица 3.6 - Данные для расчёта затрат на
комплектующие изделия
|
№
|
Наименование
|
Количество,
шт.
|
Цена,
руб.
|
Стоимость,
руб.
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
|
Компьютер
Pentium-IV 2800/512/80Гб
|
1
|
15000
|
15000
|
|
Монитор
17” LG F-700B
|
1
|
5320
|
5320
|
|
Принтер
HP LaserJet 1800
|
1
|
3900
|
3900
|
|
Источник
бесперебойного питания APC BackUPS 350VA
|
1
|
2130
|
2130
|
|
Кабельная
продукция
|
-
|
93000
|
93000
|
|
Контроллер
Siemens:
|
|
|
|
|
SIMATIC
S7-CPU 412-2
|
1
|
75739
|
75739
|
|
SM
421-2x8 DI
|
4
|
17575
|
70300
|
|
SM
422- 1х16 DO
|
1
|
10989
|
10989
|
|
SM
431- 16 AI
|
3
|
26344
|
79032
|
|
Монтажная
стойка UR1 (18 модулей)
|
1
|
26750
|
26751
|
|
Блок
питания PS 407 Вход: ~12 0/230В
|
1
|
9620
|
9620
|
|
Датчик
давления Метран-100-Ди
|
9
|
21060
|
189540
|
|
ТСП
Метран-246 (Pt100)
|
17
|
1500
|
25500
|
|
Сигнализатора
загазованности Seitron RGD COO MP1
|
1
|
6990
|
6990
|
|
Регулирующий
клапан УЭРВ 1М
|
2
|
18900
|
37800
|
|
Механизм
электрический МЭП-2500
|
23
|
8000
|
184000
|
|
Пускатель
реверсивный ПБР 3А
|
23
|
1900
|
43700
|
|
Итого
|
-
|
-
|
959311
|
Затраты на основную заработную плату при
изготовлении устройства определим из равенства:
|
 ,(3.24)
|
|
где Зизг - месячная зарплата изготовителя
устройства, руб.;
Тизг - трудоемкость изготовления устройства, чел
×
мес.
= 2.5 × 15000 = 37500 руб.
Доплата к заработной плате изготовителя равна:
|
 ,
(3.25)
|
|
Lд = 37500 × 0.15 ×
(1 + 0.6) = 9000 руб.
Отчисления в социальные фонды:
|
 ,(3.26)
|
|
LСН = (37500 + 9000) ×
0.26 = 12090 руб.
Учитывая коэффициент транспортных затрат, по
формуле (3.27) определим транспортные затраты:
|
 ,(3.27)
|
|
где Ктрп - коэффициент, учитывающий транспортные
расходы, доли ед.;
Соб - сметная стоимость вводимой системы, руб.;
Ртрп = 959311 ×
0.05= 47965.55 руб.
Стоимость монтажных и наладочных работ по
формуле (3.28):
|
 ,(3.28)
|
|
где Кмон.нал - коэффициент,
учитывающий стоимость монтажных и наладочных работ, доли ед.;
Рм = 959311× 0.2 = 191862.2
руб.
Накладные расходы, связанные с изготовлением и
отладкой проектируемой системы, рассчитаем по формуле (4.29):
|
 ,(3.29)
|
|
Нризг = 2.5 × 15000 ×
(1 + 0.15) × (1 + 0.6) ×
0.4 = 27600 руб.
Результаты расчетов по статьям калькуляции
заносим в таблицу 4.7 и находим общую сумму капитальных затрат на изготовление
системы.
Таблица 3.7 - Результирующая таблица для
расчетов по статьям калькуляции
|
Статьи
затрат
|
Затраты
на изготовление, руб.
|
|
Материалы
(по спецификации)
|
959311
|
|
Транспортные
расходы
|
47965.55
|
|
Монтажные
и наладочные работы
|
191862.2
|
|
Накладные
расходы
|
27600
|
|
Производственная
заработная плата
|
37500
|
|
Доплаты
к заработной плате
|
9000
|
|
Отчисления
на социальные нужды
|
12090
|
|
Итого:
|
1285328.7
|
Теперь, зная затраты на проектирование
(разработку) системы (Краз), затраты на разработку программного обеспечения (Кпрог)
и общую сумму капитальных затрат на изготовление системы (Кизг), можно
определить величину единовременных затрат по формуле (3.13):
К = 105649.48+ 40534.22+ 1285328.750000=
1431512.46 руб.
3.4 Расчет текущих затрат на
функционирование действующей системы
Годовые эксплуатационные затраты в условиях
функционирования системы могут быть определены как сумма:
|
 ,(3.30)
|
|
где Сэл - затраты на электроэнергию,
потребляемую системой, руб.;зп - зарплата обслуживающего персонала с
начислениями, руб.;рем - затраты на ремонт, руб.;а - затраты на амортизацию,
руб.
Исходные данные для расчета затрат на
эксплуатацию приведены в таблице 3.8.
Таблица 3.8 - Исходные данные для расчета затрат
на эксплуатацию
|
Наименование
показателей
|
Единица
измер.
|
Усл.
обознач.
|
Величина
|
|
Районный
коэффициент
|
доли
ед.
|
Кр
|
0.6
|
|
Норма
амортизации системы
|
доли
ед.
|
На
|
0.2
|
|
Норма
затрат на ремонт
|
доли
ед.
|
Крем
|
0.4
|
|
Мощность,
потребляемая системой
|
кВт/час
|
N
|
1
|
|
Годовой
фонд работы системы при выполнении задачи
|
час
|
Тзад
|
2100
|
|
Коэффициент
доплат к зарплате
|
доли
ед.
|
Кпр
|
0.4
|
|
Коэффициент
отчисления в социальные фонды
|
доли
ед.
|
Ксн
|
0,26
|
|
Коэф.
интенсивного использования мощности оборудования
|
доли
ед.
|
Кинт
|
0.7
|
|
Стоимость
кВт/часа
|
руб.
|
Цэл
|
1.5
|
|
Количество
работающих
|
человек
|
Р
|
8
|
|
Стоимость
оборудования
|
руб.
|
Кобор
|
959311
|
Расчет годовых затрат на электроэнергию
производим по формуле:
|
 ,(3.31)
|
|
где N - мощность, потребляемая системой, кВт;
Цэл - стоимость одного кВт×ч
электроэнергии, руб.;
Тзад - годовой фонд работы системы при
выполнении задачи, час;
Кинт - коэффициент интенсивного использования
мощности оборудования.
Подставив данные из таблицы 3.8 в формулу
(3.31), получим годовые затраты на электроэнергию действующего варианта
системы.
эл = 1 × 1 ×
2100 ×
0.7 = 1470 руб.
Исходные данные действующей и проектируемой
системы приведены в таблице 3.9.
Таблица 3.9 - Исходные данные действующей и
проектируемой системы
|
Обслуживающий
персонал
|
Действующая
система
|
Проектируемая
система
|
Оклад,
руб.
|
Месячный
оклад персонала действующей системы, руб.
|
Месячный
оклад персонала проектируемой системы, руб.
|
|
Мастер
|
2
|
1
|
15000
|
30000
|
15000
|
|
Слесарь
КиПИА
|
3
|
2
|
12000
|
36000
|
24000
|
|
Инженер
|
2
|
1
|
20000
|
40000
|
20000
|
|
Руководитель
группы
|
1
|
1
|
25000
|
25000
|
25000
|
|
Итого
|
8
|
5
|
|
131000
|
84000
|
Заработная плата с начислениями персонала,
обслуживающего спроектированное устройство:
|
 ,(3.32)
|
|
Подставив данные из таблицы 3.9 в формулу (3.32)
получим затраты на заработную плату персонала (Cзп).
зп = 12 × 131000 ×
(1+0.15) × (1+0.6) ×
(1+0.26) = 3644524.8 руб.
Текущие затраты на ремонт системы находим по
формуле:
|
 ,(3.33)
|
|
где Кобор - балансовая стоимость устройства,
руб.;
Крем - норма отчислений на ремонт, %.
Подставив данные из таблицы 3.8 в формулу
(3.33), получаем годовые затраты на ремонт.
рем = 959311 × 0.4 = 383724.4
руб.
Затраты на амортизацию оборудования находим по
формуле:
|
 ,(3.34)
|
|
где Кобор - балансовая стоимость оборудования,
руб.;
На - норма амортизационных отчислений, %.
Подставив данные из таблицы 3.8 в формулу (3.34)
получим годовые эксплуатационные затраты на амортизацию оборудования.
а = 959311 × 0.2 = 191862.2
руб.
Таким образом по формуле (3.30) годовые
эксплуатационные затраты в условиях функционирования системы равны:
С = 1470+ 3644524.8 + 383724.4 + 191862.2 =
4221581.4 руб.
3.5 Расчёт экономии эксплуатационных
затрат
Определим экономию эксплуатационных затрат,
полученную в связи с внедрением новой автоматизированной системы управления.
Расчет эксплуатационных затрат проведём по
изменяющимся статьям затрат. В результате чего мы определим экономию,
обеспечиваемую внедрением системы.
Сокращение численности обслуживающего персонала
в количестве одного человека позволит получить экономию на заработной плате.
Экономия заработной платы:
Эзп = 20000 × 12 = 240000 руб.
3.6 Расчёт обобщающих показателей
экономической эффективности
Для обоснования эффективности системы используем
метод дисконтирования. Допустим единовременные затраты осуществлены за 1 год;
со 2 года расчетного периода предприятие получает экономию эксплуатационных
затрат, неизменную по годам.
Чистый доход (ЧДt) рассчитываем по формуле
(3.4). Для расчета ЧДt необходимо определить амортизационные отчисления и
величину налогов, уплачиваемых предприятием из прибыли, последние
рассчитываются по формулам (3.9 - 3.11). Коэффициент дисконтирования рассчитаем
рассчитываем по формуле (3.7). Чистый дисконтированный доход в t-ом году
расчетного периода определяется произведением ЧДt на коэффициент
дисконтирования соответствующего года, и последовательным накоплением этих
величин.
Таблица 3.10 - Показатели эффективности проекта
|
Показатели
|
2009
|
2010
|
2011
|
2012
|
2013
|
2014
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
|
Единовременные
затраты проекта, т. руб
|
1432
|
|
|
|
|
|
|
Экономия
эксплуатационных затрат, т. руб
|
-
|
240000
|
240000
|
240000
|
240000
|
240000
|
|
Налог
на имущество, руб (2,2%)
|
-
|
25
|
19
|
13
|
6
|
0
|
|
Налог
на прибыль, руб (20%)
|
-
|
43
|
44
|
45
|
47
|
48
|
|
Амортизационные
отчисления, руб (20%)
|
-
|
286
|
286
|
286
|
286
|
286
|
|
Чистый
доход, руб
|
-1432
|
458
|
463
|
468
|
473
|
478
|
|
Коэффициент
дисконтирования (Е=10%)
|
1
|
0,904
|
0,818
|
0,739
|
0,668
|
0,604
|
|
Чистый
дисконтированный доход
|
-1432
|
414
|
379
|
346
|
316
|
289
|
|
Накопленный
чистый дисконтированный доход, руб
|
-1432
|
-1017
|
-639
|
-293
|
24
|
313
|
Построим график зависимости накопленного чистого
дисконтированного дохода от времени эксплуатации системы:
Рисунок 3.1 - Определение срока окупаемости
проекта
Принимая во внимание вычисленные ранее значения
капиталовложений К и чистого дисконтированного дохода НЧДД, определим
рентабельность по формуле:
|
 ,(3.35)
|
|
. (3.36)
В результате расчета рентабельности
видно, что проект является доходным.
Найдём внутреннюю норму
рентабельности, т.е. такую ставку дисконтирования, при которой сумма ЧДД за все
годы расчётного периода, включая нулевой год, обратиться в ноль. Графический
способ расчета ВНД представлен на рисунке 3.2.
Рисунок 3.2 - Зависимость НЧДД от нормы дисконта
На графике внутренняя норма рентабельности
представлена пересечением кривой НЧДД с нулевой линией. То есть ВНР = 19%.
Это значит, что при финансировании проекта
автоматизации производства за счет заемных средств (т.е. с привлечением
банковского кредита) реализация этого проекта целесообразна при ставке за
кредит не больше 19%.
При большей ставке, реализация проекта будет
убыточной, т.к. НЧДД будет отрицательна.
Для выявления устойчивости проекта к риску,
проведем анализ чувствительности. В результате экспертной оценки было выявлено,
что наиболее нестабильными параметрами, влияющими на эффективность проекта
являются:
капитальные затраты [-20%;
+20%];
экономия (прибыль) [-20%;
+20%];
налоги [-20%; +20%].
Таблица 3.11 - Данные для построения диаграммы
«Паук»
|
Наименование
|
-20%
|
100%
|
+20%
|
|
Капитальные
затраты, т. р.
|
394
|
313
|
232
|
|
Экономия
(прибыль), т. р.
|
169
|
313
|
456
|
|
Налоги,
т. р.
|
347
|
313
|
279
|
Рисунок 3.3 - Диаграмма чувствительности проекта
Поскольку для всех заданных изменений влияющих
параметров эффективности значения НЧДД остаются в положительной плоскости, то
проект риска не имеет. Однако, проект особо чувствителен к изменению таких
показателей как капитальные затраты и экономия (прибыль).
В организационно-экономическом разделе был
проведен анализ экономической эффектности внедрения системы автоматизации,
разработанной на базе процессорной техники. В процессе работы рассчитаны
единовременные затраты организации и определена прибыль, которую принесет
проект на организации.
Полученные результаты экономической эффектности
от внедрения проекта отражены в таблице 3.12.
Таблица 3.12 - Итоговые показатели экономической
эффективности проекта
|
Показатели
|
Значение
|
|
Капитанские
вложения, руб.
|
1432
|
|
Накопленный
чистый дисконтированный доход, т. руб.
|
313
|
|
Срок
окупаемости проекта, годы
|
3
|
|
Внутренняя
норма рентабельности, %
|
19
|
|
Экономия
эксплуатационных затрат, т. руб.
|
240
|
Произведенные расчеты позволяют сделать
следующие выводы:
в условиях реальной экономической ситуации
реализация проекта на предприятии является прибыльной, поскольку суммарный
чистый дисконтированный доход положителен;
система является рентабельной, так как расчетная
величина рентабельности равна 130%;
период возврата единовременных затрат на
внедрение системы автоматизации составляют 3 года с момента начала реализации
проекта, что является положительным моментом новой системы автоматизации.
4. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ
ПРОЕКТА
.1 Обеспечение безопасности
работающих
На насосной площадке опасными и вредными
производственными факторами являются:
воздействие на человеческий организм вредных
веществ (СО2, NО2, СNHN, и т.д.);
микроклиматические условия;
производственный шум, вибрация в насосном блоке;
пожаро-взрывоопасность производства;
психофизиологические.
Организация рабочего места оператора
Производственная деятельность оператора,
заставляет его продолжительное время находиться в положении сидя, которое
является вынужденной позой, поэтому организм постоянно испытывает недостаток в
подвижности и активной физической деятельности. При выполнении работы сидя
большую роль играет плечевой пояс. Перемещение рук в пространстве влияет не
только на работу мышц плечевого пояса и спины, но и на положение позвоночника,
таза и даже ног.
Чтобы исключить возникновение заболеваний
необходимо иметь возможность свободной перемены поз. Необходимо соблюдать режим
труда и отдыха с перерывами, заполняемыми “отвлекающими” мышечными нагрузками
на те звенья опорно-двигательного аппарата, которые не включены в поддержание
основной рабочей позы.
Антропологические характеристики человека
определяют габаритные и компоновочные параметры его рабочего места, а также
свободные параметры отдельных его элементов.
По условиям работы рабочее место оператора
относится к индивидуальному рабочему месту для работы сидя.
Рабочее место оператора должно занимать площадь
не менее 6 м², высота помещения
должна быть не менее 4 м, а объем - не менее 20 м3 на одного человека [ГОСТ
21889-76 СЧМ. Кресло человека-оператора. Общие эргономические требования].
После проведения анализа рабочего места оператора в лаборатории было выяснено,
что площадь данного рабочего места составляет 4 м2, а объем 12 м3, что не
соответствует приведенным требованиям. Также в результате анализа были выявлены
нарушения в организации непосредственно самого рабочего места оператора. В
связи с этим я предлагаю организовать рабочее место оператора следующим
образом. Высота над уровнем пола рабочей поверхности, за которой работает
оператор, должна составлять 720 мм. Рабочий стол оператора при необходимости
можно было регулировать по высоте в пределах 680 - 780 мм. Оптимальные размеры
поверхности стола 1600х1000 кв. мм. Пространство для ног должно быть размером
по глубине 650 мм. Рабочий стол оператора должен также иметь подставку для ног,
расположенную под углом 15° к поверхности стола. Длина подставки 400 мм, ширина
- 350 мм. Удаленность клавиатуры от края стола должна быть не более 300 мм, что
обеспечит оператору удобную опору для предплечий. Расстояние между глазами
оператора и экраном видеодисплея должно составлять 40 - 80 см.
Рабочий стул оператора должен быть снабжен
подъемно-поворотным механизмом. Высота сиденья должна регулироваться в пределах
400 - 500 мм. Глубина сиденья должна составлять не менее 380 мм, а ширина - не
менее 400 мм. Высота опорной поверхности спинки не менее 300 мм, ширина - не
менее 380 мм. Угол наклона спинки стула к плоскости сиденья должен изменяться в
пределах 90 - 110 °. Схема рабочего места оператора приведена на рисунке 2. На
рисунке цифрами обозначены:
)стол;
)стул;
)подставка для ног;
)системный блок;
)монитор;
)клавиатура;
)принтер;
)лоток для бумаги;
)окно;
Рисунок 4.1 - Схема рабочего места оператора: а)
вид спереди; б) вид с верху; в) вид с боку
Расчет искусственного освещения
Для данного проекта лучше использовать
газоразрядные лампы. В газоразрядных лампах свечение люминофора возникает в
результате электрического разряда в атмосфере инертных газов и паров металлов.
Газоразрядные лампы имеют свои преимущества. У
них большая светоотдача (40 - 100 лм/вт), срок службы 8 - 12 тыс. ч.
Газоразрядные лампы бывают низкого давления - люминесцентные и высокого
давления. С помощью люминесцентных ламп, подбирая люминофор, инертные газы и
металл, можно получить желаемый спектр.
Расчет искусственного освещения можно произвести
с помощью коэффициента использования светового потока, при котором рассчитывают
равномерное освещение горизонтальных поверхностей при отсутствии крупных
затеняющих предметов
В методе "коэффициента использования"
определяется световой поток лампы (или ламп) в светильнике (F), лм:
= E∙S∙kз∙z /n∙N∙ η,
(4.1)
где Е - нормируемая освещенность, лк (см. табл.
4.1);з -коэффициент запаса, (см. табл. 4.9 );- площадь освещаемой поверхности,
м2;- коэффициент неравномерности освещения (принимается для люминесцентных ламп
равным 1,1; для ламп накаливания - 1,15);- число ламп в светильнике;- число
светильников;
η - коэффициент
использования светового потока, в долях единицы (см. табл.5.10 и 5.11).
Для определения коэффициента использования
светового потока (η) находится
индекс помещения (i) по формуле:
= А·В / h·(А+В), (4.2)
где А и В - длина и ширина помещения, м; h - высота
подвеса светильников над рабочей поверхностью, м.
Коэффициент η
определяется по табл. 4.10 и 4.11, с учетом коэффициентов отражения потолка (ρп
) и стен (ρст ), (см. табл.
4.12).
По рассчитанному световому потоку выбирается
ближайшая стандартная люминесцентная (см. табл. 4.15). Допускается отклонение
величины светового потока выбранной лампы не более чем на (-10 …+20%). При
невозможности выбора лампы с таким приближением, корректируется число
светильников.
Т. е. для данного проекта получаем:
Е =200 лк - нормируемая освещенность по СНиП
23-05-95;з = 1,5 - коэффициент запаса;= 30 - площадь освещаемой поверхности,
м2;=1.1 - коэффициент неравномерности освещения (для люминесцентных ламп
равным);=1 - число ламп в светильнике;= 1 - число светильников;
η = 32 - коэффициент
использования светового потока, в долях единицы= 200∙30∙1.5∙1.1
/1∙1∙ 32=310 лм
Т. о. самой подходящей стандартной
люминесцентной лампой является ЛДЦ 20. Технические данные даются в таблице 4.1.
Таблица 4.1 - Технические данные для люминесцентной
лампы ЛДЦ 20
|
Тип
лампы
|
Мощность,
Вт
|
Световой
поток, лм
|
Световая
отдача, лм/Вт
|
|
ЛДЦ
20
|
20
|
820
|
41,0
|
Санитарно-гигиенические условия труда
Условия труда на производстве соответствуют
нормам безопасности санитарно-гигиенических условий. Их характеристика дается в
таблице 5.2:
Таблица 4.2 - Санитарно-гигиенические условия
труда
|
Показатели
|
Кустовая
насосная станция
|
|
Площадь
БКНС, м2
|
200
|
|
Характеристика
тяжести работы
|
Категория
2б
|
|
Холодный,
переходный период, температура, 0С (норма/факт)
|
20-22/21
|
|
Теплый
период года, 0С (норма/факт)
|
22-24/23
|
|
Относительная
влажность, %, (норма/факт)
|
65
- 80/70-75
|
|
Скорость
движения воздуха, м/с (норма/факт)
|
От
0,2 м/с /0,3
|
|
Отопление
в БКНС: система отопления, теплоноситель и его параметры
|
Тепло
от электродвигателей, электрокалориферы.
|
|
Система
вентиляции:
|
Местная
приточная вентиляция
|
|
Производственное
освещение
|
Искусственное
|
|
Разряд
и подразряд зрительной работ
|
4
разряд
|
|
КЕО,%
|
при
искусственном 1,5%
|
|
Источники
шума в НБ,
|
Агрегат
электронасосный, Цнс-180
|
|
Нормируемые
параметры, дБА
|
75
дБА
|
Электродвигатели насосных агрегатов являются
одним из основных источников шума в помещении кустовой насосной станции (до 80
дБ). Нормируемый параметр для помещений насосных станций, в соответствии с ГОСТ
12.1.036-81 (75дБ). Поэтому операторная располагается на безопасном расстоянии
от насосного блока и оснащена системой сигнализации и дистанционного
управления. Если для выполнения каких либо работ, например, замена сальникового
уплотнения, требуется длительное пребывание рабочего персонала непосредственно
в насосном блоке, то для защиты от вредного воздействия шума применяются
индивидуальные средства защиты органов слуха, в частности шумозащитные
наушники.
Для уменьшения вибрации оборудования
производится жесткое крепление вибрирующих деталей и узлов, хорошая
балансировка движущихся механизмов, в частности точная центровка
электродвигателя с насосом.
Таблица 4.3 - Токсичные и пожароопасные свойства
применяемых веществ
|
Характеристика
|
Наименование
вещества
|
|
метан
|
Нефть
|
Сероводород
|
|
Плотность
по воздуху
|
0,65
|
1,55
|
1,19
|
|
Предельно
допустимая концентрация, мг/м3 в рабочей зоне в населённом пункте
среднесуточная максимально-разовая
|
300
50
|
100
1,5 5
|
10
0,008 0,5
|
|
Класс
опасности
|
4
|
3
|
2
|
|
Действие
на организм
|
Острые
и хронические отравления людей
|
Острые
и хроничес- кие отравления, зуд кожи
|
При
конц. 140-150 мг/м3 поражение слизистой оболочки. При конц. 160 мг/м3 смерть
|
|
Температура
вспышки, 0С.
|
|
-36
|
|
|
Температура
воспламенения, 0С.
|
|
-7
|
|
|
Концентрационные
пределы воспламенения
|
4,5-15,5
|
1,1-5,4
|
4,3-44,5
|
|
Категория
и группа взрывной смеси
|
2
|
3
|
2
|
Средства индивидуальной защиты
Если опасности и вредности на
нефтегазодобывающих объектах с помощью организационно технических мер не
устраняются, то необходимо обеспечить работающих индивидуальными средствами
защиты. Последние предназначаются для защиты:
кожного покрова и тела с помощью спецодежды;
ног с помощью спецобуви;
головы с помощью касок, шляп;
органы дыхания с помощью противогазов,
респираторов;
органов слуха с помощью наушников;
от контакта с внешней средой с помощью различных
костюмов, защищающих от пыли, воды высокой температуры, повышенного давления.
Спецодежда, спецобувь и предохранительные
приспособления выдаются рабочим бесплатно по отраслевым нормам. Машинисты по
закачке рабочего агента в пласт обеспечиваются костюмами брезентовыми или
хлопчатобумажными на 12 месяцев носки, ботинками кожаными и сапогами
резиновыми, руковицами брезентовыми, шумозащитными наушниками, а также
дежурными противогазами.
На зимнее время выдаются дополнительно ватные
куртки, брюки (костюм метео), зимние шапки и валенки.
От механических повреждений голову защищают
каски из фибры.
Кожные покровы рук и лица защищаются от действия
воды и эмульсий - гидрофобными мазями (цинкостеаратные, ИЭР-2 и др.). Эти мази
образуют на коже прочные биологические перчатки или маски, которые смываются
после работы.
От кровососущих насекомых защищаются
отпугивающими репеллентами, применяемыми в виде лосьонов, кремов, мазей,
аэрозолей.
4.2 Расположение оборудования и
ограждение опасных зон
При определении размеров и конструкции здания
насосной станции руководствуются нормами и требованиями техники безопасности.
Агрегаты должны быть расположены так, чтобы были обеспечены полная безопасность
и удобство обслуживания, возможность монтажа и разборки машин. Для этого должен
быть доступ к каждому агрегату со всех сторон.
Проход между агрегатами принимается 1м при
низковольтных электродвигателях и не менее 1,5м при высоковольтных
электродвигателях. Расстояние между выступающими частями оборудования всегда не
менее 0,7 м. Расстояние от длинных сторон фундаментных плит электронасосов до
стенки не менее 1,25м. Вентиляция в насосной естественная при этом обеспечивает
10-15 кратный обмен воздуха. Ограждение блоков каркасное, с привариваемыми
точечной сваркой панелями. Панели трёхслойные, из листовой стали с внутренним
слоем утеплителя. Не допускается натаскивание кислородных и газовых баллонов
или газогенераторов в машинный зал при газосварочных работах.
Все движущиеся и вращающиеся части механизмов
двигателей, трансмиссий и насосов имеют надежные прочные съемные металлические
ограждения. На расстоянии более 35 см от движущихся частей их выполняют в виде
перил высотой 1,25 м, а на расстоянии менее 35 см применяют сплошное или
сетчатое ограждение в металлической оправе. Выступающие детали вращающихся
частей (шпонки валов, болты муфтовых соединений и т. д.) закрывают кожухами по
всей окружности вращения. Ремонт и осмотр огражденных частей механизма и снятие
ограждений допускаются только после полной остановки механизма. Корпусы
центробежных насосов должны иметь ограждения в виде козырьков из железа
толщиной 1,5 - 2 мм. Во время их работы запрещается: замена или ремонт вентилей
и задвижек; проведение каких-либо операций под полом машинного зала; ремонт или
замена арматуры и проводка осветительной сети; вход в распределительное
устройство.
При запуске насосов операторы должны
располагаться на безопасном расстоянии от напорных патрубков. Фланцевые
соединения напорной части насоса и батареи водораспределительной будки
ограждают металлическим кожухом для защиты обслуживающего персонала от удара
струей воды в случае нарушения этих соединений.
.3 Электробезопасность и
молниезащита
Электрооборудование на насосной площадке
взрывоопасное, имеющее средства защиты от взрыва опасной газо- ,паро- и
пылевоздушной среды, как при нормальной работе, так и при возможных
неисправностях. Используется напряжение более 1000 Вольт. Для защиты от тока
применяется заземление. Защитное заземление обеспечивает снижение напряжения
между корпусом электрооборудования, оказавшимся под напряжением, и землей.
Сущность защитного заземления состоит в преднамеренном соединении металлических
корпусов электрических машин, аппаратов и приборов с землей при помощи
заземлителей.
Молнезащита состоит из молниеотвода и
заземления. Категория молниезащиты 3 [РФ 43.21.128-87 «Инструкция по устройству
молниезащитных зданий и сооружений].
Одно из основных правил пожарной безопасности -
содержание производственных объектов в чистоте и порядке. Производственная территория
и помещения не должны загрязняться легковоспламеняющимися и горючими
жидкостями, а также мусором и отходами производства.
Категории пожарной взрывоопасности сооружений и
рабочей зоны согласно НПБ 105-95 приведены в таблице 4.5.
Таблица 4.5 - Рабочая зона и категория пожарной
взрывоопасности кустовой насосной станции
|
Класс
помещения
|
Рабочие
зона
|
Категория
|
|
В-1
|
Насосная
|
А
|
Дороги, проезды и подъезды к производственным
объектам, водоемам, пожарным гидрантам и средствам пожаротушения следует
поддерживать в надлежащем состоянии. У пожарных гидрантов должны
устанавливаться надписи-указатели.
На территории предприятия запрещается разведение
костров, кроме мест, где это разрешено приказом руководителя предприятия по
согласованию с местной пожарной охраной.
На пожаро- и взрывоопасных объектах запрещается
курение и вывешиваются предупреждающие надписи: «Курить запрещается».
Герметизация соединений оборудования и
коммуникаций обеспечивается постоянным малым зазором, лабиринтным уплотнением,
прижатием к уплотняемой поверхности колец, манжет и набивок (сальниковые
уплотнения).
Для сальниковых набивок используются шнуры из
асбеста, пеньки, полиэтилена и других материалов.
В нефтяной и газовой промышленности наибольшее
количество разъемных соединений приходится на трубопроводы. Резьбовые
соединения трубопроводов уплотняются путем подметки пеньковых и льняных
промасленных волокон, а также применения бертил и специальных паст. Фланцевые
соединения уплотняются посредством картона, резины и других материалов. Фланцевые
соединения, работающие при высоких давлениях, уплотняются металлическими
кольцами.
4.3 Экологичность проекта
Основными источниками загрязнения атмосферы всех
нефтепромысловых объектов являются строительные машины, оснащенные двигателями
внутреннего сгорания; в процессе разработки месторождения эксплуатационные и
нагнетательные скважины, ДНС, КНС.
Кроме того, загрязнение атмосферного воздуха
возможно при авариях на нефтепроводах и газопроводах.
Фоновые концентрации основных загрязнителей по
данным Госкомгидромета составляют:
СО - 0.75 мг/м
сернистый ангидрид - 0.075 мг/м
взвешенные частицы - 0.075 мг/м.
Мероприятия по снижению выбросов вредных веществ
в атмосферу предусматривают прежде всего внедрение новых технических,
технологических и организационных мероприятий, направляемых на сокращение
потерь легких фракций и обеспечивающих надежность и безаварийность работы
нефтепромыслового оборудования.
Проектирование, строительство и эксплуатация
объектов обустройства месторождения должны удовлетворять требованиям Минздрава
РФ и Госкомприроды РФ на чистоту атмосферного воздуха рабочей зоны и населенных
пунктов и "Правилам безопасности в нефтяной промышленности".
Кроме того, для исключения потерь легких фракций
углеводородов при проектировании рекомендуется предусмотреть полную
герметизацию системы сбора, подготовки и транспорта нефти; комплексную
автоматизацию основных технологических процессов, позволяющую своевременно
принять меры при возможных неисправностях на объектах. Следует также
предусмотреть антикоррозийную защиту трубопроводов и оборудования и контроль
качества стыков трубопроводов физическими методами.
В целях поддержания благоприятного
гидрогеологического режима, сохранения санитарного состояния, рационального
использования водных ресурсов на территории месторождения установлены границы
водоохранных зон.
При проектировании исключено размещение кустов
скважин и других объектов в пределах водоохранных зон.
В связи с вышеизложенным водоохранные
мероприятия должны рассматриваться в тесной увязке с фактической экологической
обстановкой на территории Холмогорского месторождения.
Основными источниками загрязнения водоемов и
водотоков являются:
при аварийных ситуациях магистральные
трубопроводы (нефтеводы, водоводы) в местах пересечений их водотоками;
шламовые амбары, кусты скважин, расположенные в
поймах рек (в случаях аварий);
канализационные очистные сооружения;
при строительстве объектов - автомобильные
дороги.
Загрязнение поверхностных вод за счет фильтрации
может привести к загрязнению грунтовых вод.
Согласно расчетам, проведенным по методике
гидрохимического института Госкомгидрометр, после прохождения нефтяного пятна
по реке при высоких расходах воды в течение 10-15 дней концентрация будет
составлять 0.5-10 дм3, в дальнейшем неопределенно долго 0.2-0.1 дм3 за счет
вторичного донного загрязнения. При малых расходах произойдет еще большее
осаждение на дно. Следовательно, даже одна авария может причинить существенный
ущерб как поверхностным, так и грунтовым водам.
В связи с этим при разработке месторождения следует
заложены такие технические и профилактические решения, которые предотвратят
возможный ущерб:
размещение трубопроводов с верхней стороны от
дороги, чтобы в случае прорыва она могла служить дамбой перехвата загрязнения;
размещение трубопроводов в едином коридоре с
автодорогой, чтобы в аварийной ситуации быстро доставить необходимое
оборудование и обеспечить простой доступ к месту разлива;
установка специальных нефтеловушек;
выбор мест установки оборудования для перехвата
и контроля нефти в реке.
Чрезвычайные ситуации на производстве
Для данной области характерны следующие
чрезвычайные ситуации
природного характера:
паводковые наводнения;
лесные и торфяные пожары;
сильные морозы (ниже -500С.);
метели и снежные заносы;
техногенного характера:
пожары;
взрывы паровоздушных смесей;
отключение электроэнергии;
разливы ядовитых веществ, нефти;
террористические акты.
Для рассматриваемого объекта наиболее вероятны
пожары, разлив подтоварной воды и других ядовитых веществ.
При аварийных разливах нефти распространение
нефти предотвращают путем оконтуривания участка плугами ПЩ-1, ПКЛ-70, ПЛ-1,
агрегируемых с трактором АХТ-55 или ДТ-75. Оконтуривание производят вспашкой с
глубиной погружения лемеха в почву на 20-25 см. если плуг создает односторонний
отвал, то отвал ведут навстречу потоку поступления нефти.
Технологический процесс сбора нефти с
поверхности земли и загрязненного грунта включает в себя следующие операции:
срезание верхней части грунта совместно с
загрязнениями и создание продольных валков по ходу техники;
погрузку загрязненного грунта в транспортные
средства и его транспортировку в отведенные для этого места.
В системе предусмотрены резервные источники
питания, благодаря которым при исчезновении питания система телеавтоматики
продолжает нормальную работу.
При прекращении подачи питания на исполнительные
механизмы технологический процесс прекращается и на экране диспетчера выдается
аварийный сигнал отключения электропитания.
Проектирование автоматизированной системы
контроля и управления позволяет уменьшить возникновение аварий и чрезвычайных
ситуаций, ведущих к тяжелым экологическим последствиям и возможным человеческим
жертвам. Это достигается за счет:
контроля над значениями технологических
параметров;
оперативного предупреждения дежурного
оператора-технолога о начавшихся изменениях технологических параметров, и
возникновении аварийной ситуации;
контроля над состоянием и исправностью
технологического оборудования.
В вопросе охраны окружающей среды и недр,
следует отметить, что с введением автоматизации объекта уменьшаются выбросы в
атмосферу вредных веществ.
Система автоматизации удовлетворяет требованиям
нормативных документов по безопасности и экологии, а так же
санитарно-гигиеническим нормам, предельно допустимым выбросам вредных веществ и
имеет допустимую устойчивость при чрезвычайных ситуациях.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной дипломной работе была разработана
система для контроля и управления работой НПС «Сосьва»
Для создания системы управления был применен
контроллер SLC фирмы Allen- Bradly, для которого была написана программа на
языке Ladder Logic,пакет для программирования SLC RSLogic 500 , для создания
HMI - было применено приложение RSView 32. Демонстрационная анимация
применялась для имитации технологического процесса.
Измерительные приборы, заложенные в данный
проект представляют из себя современные датчики и приборы, имеют
унифицированный токовый сигнал 4…20 мА, использующийся в схемах автоматического
управления.
Для создания отчета применялись Word 2000,
AutoCAD 2004, RSLogic, RSView32,Adobe Acrobat Reader 7.0
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Зайцев
Л.А. Регулирование режимов работы магистральных нефтепроводов. - М,: Недра,
1982. - 240 с.
2. Гуревич
Д.Ф. Справочник по арматуре для газо- и нефтепроводов. -
. Л.:
Недра, 1988. - 462 с.
. Приборы
и средства автоматизации. 1. Устройства для контроля и
. регулирования
технологических параметров. Каталог. - М.: 1992.
. Мичков
В.И. Электрооборудование насосных и компрессорных
. станций.
- М.: Недра, - 1991. - 157 с.
. Галеев
В.Б., Карпачёв М.З., Харламов В.И. Магистральные нефтепродуктопроводы. - М:
Недра, - 1988. - 296 с.
. Электронные
документы Russian_Doc from 1999 и AB_Doc from GURU
. Условные
обозначения в схемах автоматизации. - Тюмень: ОАО «Сибнефтепровод», 1998. -
10с.
. SLC
- 500 и MicroLogix - 1000. Набор инструкций. Справочное руководство. - Allen -
Bradley, 2000. - 124с.
. RS
View 32. Руководство пользователя. - Rockwell Automation, 2000. - 119с.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Схема размещения составных частей на
объекте
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Схема автоматизации
ПРИЛОЖЕНИЕ В
Сигнальный лист
Таблица В.1 - Сигнальный лист
|
№
|
Наименование
и размерность параметра
|
Шифр
параметра
|
Пределы
измерения датчика
|
Вид
исходного сигнала
|
Первичная
обработка
|
Управление
|
Модель
прибора
|
|
|
|
|
|
Частотно-импульсный
|
Дискретный
|
Сигнализация
|
дистанционное
управление
|
Печать
|
|
|
|
|
|
аналоговый
|
частотный
|
дискретный
|
достоверность
|
интегрирование
|
суммирование
|
отображение
|
Регулирование
|
включить,
открыть
|
отключить,
закрыть
|
аварийная
|
предупредительная
|
исполнительная
|
|
отклонение
двухчасовок
|
сменного
рапорта
|
суточного
рапорта
|
протокола
событий
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
min
|
Max
|
min
|
max
|
включить,
открыть
|
отключить,
закрыть
|
|
|
|
|
|
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
15
|
16
|
17
|
18
|
19
|
20
|
21
|
22
|
23
|
24
|
25
|
26
|
|
Технология
насосной
|
|
1
|
PIS
|
0-40
|
+
|
|
|
|
|
|
+
|
+
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+
|
+
|
|
TX6114
|
|
2
|
Давление
на выкиде насосов, кг/см2
|
PON
|
0-100
|
+
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+
|
+
|
|
TX6114
|
|
3
|
Давление
на выкиде НПС, кг/см2
|
POS
|
0-100
|
+
|
|
|
|
|
|
+
|
+
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+
|
+
|
|
TX6114
|
|
4
|
Регулирующая
задвижка на выкиде НПС, %
|
RZ
|
0-100
|
+
|
|
|
|
|
|
+
|
+
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
ICON2000
|
|
5
|
Отключение
1-го по ходу по min всаса НПС, кг/см2
|
S1HIS
|
0-16
|
|
|
+
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
DM5011Ex
|
|
6
|
Отключен.е
1-го по ходу по max выкида н-в, кг/см2
|
S1HON
|
0-100
|
|
|
+
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
DM5011Ex
|
|
7
|
Отключ.
1-го по ходу по max выкида НПС, кг/см2
|
S1HOS
|
0-60
|
|
|
+
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
DM5011Ex
|
|
8
|
Отключение
НПС по min всаса НПС, кг/см2
|
SSIS
|
0-16
|
|
|
+
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
DM5011Ex
|
|
9
|
Отключение
НПС по max выкида насосов, кг/см2
|
SSON
|
0-100
|
|
|
+
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
DM5011Ex
|
|
10
|
Отключение
НПС по max выкида НПС, кг/см2
|
SSOS
|
0-60
|
|
|
+
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
DM5011Ex
|
|
11
|
Аварийный
стоп НПС от кнопки
|
ASKN
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПКУ
|
|
Магистральный
агрегат 1
|
|
12
|
Давление
на выкиде МА1, кг/см2
|
PO1
|
0-100
|
+
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
TX6114
|
|
13
|
Ток
электродвигателя МА1, А
|
ID1
|
0-600
|
+
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
E854/2-M1
|
|
14
|
Вибрация
э/двигателя МА1, мм/с
|
GD1
|
0-20
|
+
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
TX5638
|
|
15
|
Температура
переднего подш-ка э/дв-ля МА1, C0
|
TD11
|
0-200
|
+
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
TX2075
|
|
16
|
Температура
заднего подш-ка э/дв-ля МА1, C0
|
TD12
|
0-200
|
+
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
TX2075
|
|
17
|
Вибрация
насоса МА1, мм/с
|
GN1
|
0-20
|
+
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
TX5638
|
|
18
|
Температура
переднего подш-ка насоса МА1, C0
|
TN11
|
0-200
|
+
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
TX2075
|
|
19
|
Температура
заднего подш-ка насоса МА1, C0
|
TN12
|
0-200
|
+
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
TX2075
|
|
20
|
Аварийное
давление масла на МА1, кг/см2
|
SA1MS
|
0-1
|
|
|
+
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
DM5011Ex
|
|
21
|
Максимальный
уровень утечек на МА1, мм
|
SA1UT
|
0-100
|
|
|
+
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
СУР-2М
|
|
22
|
Электрозащита
на МА1
|
SA1EZ
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
РАЩУ
|
|
23
|
Ключ
в положении «Дист» на МА1
|
DSA1
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РАЩУ
|
|
24
|
Электродвигатель
МА1
|
МА1
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
+
|
+
|
|
|
|
|
|
|
+
|
|
+
|
+
|
|
РАЩУ
|
|
Магистральный
агрегат 2
|
|
25
|
Давление
на выкиде МА2, кг/см2
|
PO2
|
0-100
|
+
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
TX6114
|
|
26
|
Ток
электродвигателя МА2, А
|
ID2
|
0-600
|
+
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
E854/2-M1
|
|
27
|
Вибрация
э/двигателя МА2, мм/с
|
GD2
|
0-20
|
+
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
TX5638
|
|
28
|
Температура
переднего подш-ка э/дв-ля МА2, C0
|
TD21
|
0-200
|
+
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
TX2075
|
|
29
|
Температура
заднего подш-ка э/дв-ля МА2, C0
|
TD22
|
0-200
|
+
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
TX2075
|
|
30
|
Вибрация
насоса МА2, мм/с
|
GN2
|
0-20
|
+
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
TX5638
|
|
31
|
Температура
переднего подш-ка насоса МА2, C0
|
TN21
|
0-200
|
+
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
TX2075
|
|
32
|
Температура
заднего подш-ка насоса МА2, C0
|
TN22
|
0-200
|
+
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
TX2075
|
|
33
|
Аварийное
давление масла на МА2, кг/см2
|
SA2MS
|
0-1
|
|
|
+
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
DM5011Ex
|
|
34
|
Максимальный
уровень утечек на МА2, мм
|
SA2UT
|
0-100
|
|
|
+
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
СУР-2М
|
|
35
|
Электрозащита
на МА2
|
SA2EZ
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
РАЩУ
|
|
36
|
Ключ
в положении «Дист» на МА2
|
DSA2
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РАЩУ
|
|
37
|
Электродвигатель
МА2
|
МА2
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
+
|
+
|
|
|
|
|
|
|
+
|
|
+
|
+
|
|
РАЩУ
|
|
Магистральный
агрегат 3
|
|
38
|
Давление
на выкиде МА3, кг/см2
|
PO3
|
0-100
|
+
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
TX6114
|
|
39
|
Ток
электродвигателя МА3, А
|
ID3
|
0-600
|
+
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
E854/2-M1
|
|
40
|
Вибрация
э/двигателя МА3, мм/с
|
GD3
|
0-20
|
+
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
TX5638
|
|
41
|
Температура
переднего подш-ка э/дв-ля МА3, C0
|
TD31
|
0-200
|
+
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
TX2075
|
|
42
|
Температура
заднего подш-ка э/дв-ля МА3, C0
|
TD32
|
0-200
|
+
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
TX2075
|
|
43
|
Вибрация
насоса МА3, мм/с
|
GN3
|
0-20
|
+
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
TX5638
|
|
44
|
Температура
переднего подш-ка насоса МА3, C0
|
TN31
|
0-200
|
+
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
TX2075
|
|
45
|
Температура
заднего подш-ка насоса МА3, C0
|
TN32
|
0-200
|
+
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
TX2075
|
|
46
|
Аварийное
давление масла на МА3, кг/см2
|
SA3MS
|
0-1
|
|
|
+
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
DM5011Ex
|
|
47
|
Максимальный
уровень утечек на МА3, мм
|
SA3UT
|
0-100
|
|
|
+
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
СУР-2М
|
|
48
|
Электрозащита
на МА3
|
SA3EZ
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
РАЩУ
|
|
49
|
Ключ
в положении «Дист» на МА3
|
DSA3
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РАЩУ
|
|
50
|
Электродвигатель
МА3
|
МА3
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
+
|
+
|
|
|
|
|
|
|
+
|
|
+
|
+
|
|
РАЩУ
|
|
Магистральный
агрегат 4
|
|
51
|
Ток
электродвигателя МА4, А
|
ID4
|
0-600
|
+
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
E854/2-M1
|
|
52
|
Вибрация
э/двигателя МА4, мм/с
|
GD4
|
0-20
|
+
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
TX5638
|
|
53
|
Температура
переднего подш-ка э/дв-ля МА4, C0
|
TD41
|
0-200
|
+
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
TX2075
|
|
54
|
Температура
заднего подш-ка э/дв-ля МА4, C0
|
TD42
|
0-200
|
+
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
TX2075
|
|
55
|
Вибрация
насоса МА4, мм/с
|
GN4
|
0-20
|
+
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
TX5638
|
|
56
|
Температура
переднего подш-ка насоса МА4, C0
|
TN41
|
0-200
|
+
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
TX2075
|
|
57
|
Температура
заднего подш-ка насоса МА4, C0
|
TN42
|
0-200
|
+
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
TX2075
|
|
58
|
Аварийное
давление масла на МА4, кг/см2
|
SA4MS
|
0-1
|
|
|
+
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
DM5011Ex
|
|
59
|
Максимальный
уровень утечек на МА4, мм
|
SA4UT
|
0-100
|
|
|
+
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
СУР-2М
|
|
60
|
Электрозащита
на МА4
|
SA4EZ
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
РАЩУ
|
|
61
|
Ключ
в положении «Дист» на МА4
|
DSA4
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РАЩУ
|
|
62
|
Электродвигатель
МА4
|
МА4
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
+
|
+
|
|
|
|
|
|
|
+
|
|
+
|
+
|
|
РАЩУ
|
|
Запорная
арматура
|
|
63
|
Задвижка
на всасе МА1
|
ZA11
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
+
|
+
|
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
РАЩЗ
|
|
64
|
Задвижка
на выкиде МА1
|
ZA12
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
+
|
+
|
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
РАЩЗ
|
|
65
|
Задвижка
на всасе МА2
|
ZA21
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
+
|
+
|
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
РАЩЗ
|
|
66
|
Задвижка
на выкиде МА2
|
ZA22
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
+
|
+
|
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
РАЩЗ
|
|
67
|
Задвижка
на всасе МА3
|
ZA31
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
+
|
+
|
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
РАЩЗ
|
|
68
|
Задвижка
на выкиде МА3
|
ZA32
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
+
|
+
|
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
РАЩЗ
|
|
69
|
Задвижка
на всасе МА4
|
ZA41
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
+
|
+
|
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
РАЩЗ
|
|
70
|
Задвижка
на выкиде МА4
|
ZA42
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
+
|
+
|
|
|
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
РАЩЗ
|
ПРИЛОЖЕНИЕ Г
производство автоматизация оператор
Таблица Г.1 - Таблица КИПиА
|
№
|
Наименование
сигнала
|
Условное
обозначение на схеме автоматизации
|
Единицы
измерения
|
Пределы
измерения параметра
|
Тип
прибора, датчика
|
Пределы
измерения прибора, датчика
|
Класс
точности
|
Диапозон
выходного, входного сигнала
|
Тип
сигнала
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
AI
|
AO
|
DI
|
DO
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
|
Технология
насосной
|
|
1
|
Давление
на всасе НПС
|
PIS
|
кг/см2
|
0-12
|
TX6114
|
0-40
|
0,25
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
2
|
Давление
на выкиде насосов
|
PON
|
кг/см2
|
0-62
|
TX6114
|
0-100
|
0,25
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
3
|
Давление
на выкиде станции
|
POS
|
кг/см2
|
0-52
|
TX6114
|
0-100
|
0,25
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
4
|
Положение
регулирующей задвижки
|
RZ
|
%
|
0-100
|
ICON2000
|
0-100
|
0,1
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
5
|
Задание
положения регулирующей задвижки
|
ZRZ
|
0-2,6
|
ICON2000
|
0-100
|
0,1
|
±10
B
|
|
1
|
|
|
|
6
|
Отключение
1-го по ходу по min всаса НПС
|
S1HIS
|
кг/см2
|
0-12
|
DM5011Ex
|
0-16
|
1,5
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
7
|
Отключение
1-го по ходу по max выкида насосов
|
S1HON
|
кг/см2
|
0-62
|
DM5011Ex
|
0-100
|
1,5
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
8
|
Отключение
1-го по ходу по max выкида НПС
|
S1HOS
|
кг/см2
|
0-52
|
DM5011Ex
|
0-60
|
1,5
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
9
|
Отключение
НПС по min всаса НПС
|
SSIS
|
кг/см2
|
0-12
|
DM5011Ex
|
0-16
|
1,5
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
10
|
Отключение
НПС по max выкида насосов
|
SSON
|
кг/см2
|
0-62
|
DM5011Ex
|
0-100
|
1,5
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
11
|
Отключение
НПС по max выкида НПС
|
SSOS
|
кг/см2
|
0-52
|
DM5011Ex
|
0-60
|
1,5
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
12
|
Аварийный
стоп НПС от кнопки
|
ASKN
|
|
|
ПКУ
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
Магистральный
агрегат 1
|
|
13
|
Давление
на выкиде МА1
|
PO1
|
кг/см2
|
0-32
|
TX6114
|
0-100
|
0,25
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
14
|
Ток
электродвигателя МА1
|
ID1
|
A
|
0-550
|
E854/2-M1
|
0-600
|
0,5
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
15
|
Вибрация
электродвигателя МА1
|
GD1
|
мм/с
|
0-10
|
TX5638
|
0-20
|
1,0
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
16
|
Температура
переднего подшипника э/д-ля МА1
|
TD11
|
C0
|
0-80
|
TX2075
|
0-200
|
0,1
|
100-177
Ом
|
1
|
|
|
|
|
17
|
Температура
заднего подшипника э/д-ля МА1
|
TD12
|
C0
|
0-80
|
TX2075
|
0-200
|
0,1
|
100-177
Ом
|
1
|
|
|
|
|
18
|
Вибрация
насоса МА1
|
GN1
|
мм/с
|
0-15
|
TX5638
|
0-20
|
1,0
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
19
|
Температура
переднего подшипника насоса МА1
|
TN11
|
C0
|
0-80
|
TX2075
|
0-200
|
0,1
|
100-177
Ом
|
1
|
|
|
|
|
20
|
Температура
заднего подшипника насоса МА1
|
TN12
|
C0
|
0-80
|
TX2075
|
0-200
|
0,1
|
100-177
Ом
|
1
|
|
|
|
|
21
|
Аварийное
давление масла на МА1
|
SA1MS
|
кг/см2
|
0-0,5
|
DM5011Ex
|
0-1
|
1,5
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
22
|
Максимальный
уровень утечек на МА1
|
SA1UT
|
мм
|
0-100
|
СУР-2М
|
0-100
|
1,0
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
23
|
Электрозащита
на МА1
|
SA1EZ
|
|
|
РАЩУ
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
24
|
Ключ
в положении «Дист» на МА1
|
DSA1
|
|
|
РАЩУ
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
25
|
Электродвигатель
МА1 включен
|
МА1
|
|
|
РАЩУ
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
26
|
Электродвигатель
МА1 выключен
|
МА1
|
|
|
РАЩУ
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
27
|
Электродвигатель
МА1 включить
|
МА1
|
|
|
РАЩУ
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
28
|
Электродвигатель
МА1 выключить
|
МА1
|
|
|
РАЩУ
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
Магистральный
агрегат 2
|
|
29
|
Давление
на выкиде МА2
|
PO2
|
кг/см2
|
0-52
|
TX6114
|
0-100
|
0,25
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
30
|
Ток
электродвигателя МА2
|
ID2
|
A
|
0-550
|
E854/2-M1
|
0-600
|
0,5
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
31
|
Вибрация
электродвигателя МА2
|
GD2
|
мм/с
|
0-10
|
TX5638
|
0-20
|
1,0
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
32
|
Температура
переднего подшипника э/д-ля МА2
|
TD21
|
C0
|
0-80
|
TX2075
|
0-200
|
0,1
|
100-177
Ом
|
1
|
|
|
|
|
33
|
Температура
заднего подшипника э/д-ля МА2
|
TD22
|
C0
|
0-80
|
TX2075
|
0-200
|
0,1
|
100-177
Ом
|
1
|
|
|
|
|
34
|
Вибрация
насоса МА2
|
GN2
|
мм/с
|
0-15
|
TX5638
|
0-20
|
1,0
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
35
|
Температура
переднего подшипника насоса МА2
|
TN21
|
C0
|
0-80
|
TX2075
|
0-200
|
0,1
|
100-177
Ом
|
1
|
|
|
|
|
36
|
Температура
заднего подшипника насоса МА2
|
TN22
|
C0
|
0-80
|
TX2075
|
0-200
|
0,1
|
100-177
Ом
|
1
|
|
|
|
|
37
|
Аварийное
давление масла на МА2
|
SA2MS
|
кг/см2
|
0-0,5
|
DM5011Ex
|
0-1
|
1,5
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
38
|
Максимальный
уровень утечек на МА2
|
SA2UT
|
мм
|
0-100
|
СУР-2М
|
0-100
|
1,0
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
39
|
Электрозащита
на МА2
|
SA2EZ
|
|
|
РАЩУ
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
40
|
Ключ
в положении «Дист» на МА2
|
DSA2
|
|
|
РАЩУ
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
41
|
Электродвигатель
МА2 включен
|
МА2
|
|
|
РАЩУ
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
42
|
Электродвигатель
МА2 выключен
|
МА2
|
|
|
РАЩУ
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
43
|
Электродвигатель
МА2 включить
|
МА2
|
|
|
РАЩУ
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
44
|
Электродвигатель
МА2 выключить
|
МА2
|
|
|
РАЩУ
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
Магистральный
агрегат 3
|
|
45
|
Давление
на выкиде МА3
|
PO3
|
0-62
|
TX6114
|
0-100
|
0,25
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
46
|
Ток
электродвигателя МА3
|
ID3
|
A
|
0-550
|
E854/2-M1
|
0-600
|
0,5
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
47
|
Вибрация
электродвигателя МА3
|
GD3
|
мм/с
|
0-10
|
TX5638
|
0-20
|
1,0
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
48
|
Температура
переднего подшипника э/д-ля МА3
|
TD31
|
C0
|
0-80
|
TX2075
|
0-200
|
0,1
|
100-177
Ом
|
1
|
|
|
|
|
49
|
Температура
заднего подшипника э/д-ля МА3
|
TD32
|
C0
|
0-80
|
TX2075
|
0-200
|
0,1
|
100-177
Ом
|
1
|
|
|
|
|
50
|
Вибрация
насоса МА3
|
GN3
|
мм/с
|
0-15
|
TX5638
|
0-20
|
1,0
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
51
|
Температура
переднего подшипника насоса МА3
|
TN31
|
C0
|
0-80
|
TX2075
|
0-200
|
0,1
|
100-177
Ом
|
1
|
|
|
|
|
52
|
Температура
заднего подшипника насоса МА3
|
TN32
|
C0
|
0-80
|
TX2075
|
0-200
|
0,1
|
100-177
Ом
|
1
|
|
|
|
|
52
|
Аварийное
давление масла на МА3
|
SA3MS
|
кг/см2
|
0-0,5
|
DM5011Ex
|
0-1
|
1,5
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
54
|
Максимальный
уровень утечек на МА3
|
SA3UT
|
мм
|
0-100
|
СУР-2М
|
0-100
|
1,0
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
55
|
Электрозащита
на МА3
|
SA2EZ
|
|
|
РАЩУ
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
56
|
Ключ
в положении «Дист» на МА3
|
DSA3
|
|
|
РАЩУ
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
57
|
Электродвигатель
МА3 включен
|
МА3
|
|
|
РАЩУ
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
58
|
Электродвигатель
МА3 выключен
|
МА3
|
|
|
РАЩУ
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
59
|
Электродвигатель
МА3 включить
|
МА3
|
|
|
РАЩУ
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
60
|
Электродвигатель
МА3 выключить
|
МА3
|
|
|
РАЩУ
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
Магистральный
агрегат 4
|
|
61
|
Ток
электродвигателя МА4
|
ID4
|
A
|
0-550
|
E854/2-M1
|
0-600
|
0,5
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
62
|
Вибрация
электродвигателя МА4
|
GD4
|
мм/с
|
0-10
|
TX5638
|
0-20
|
1,0
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
63
|
Температура
переднего подшипника э/д-ля МА4
|
TD41
|
C0
|
0-80
|
TX2075
|
0-200
|
0,1
|
100-177
Ом
|
1
|
|
|
|
|
64
|
Температура
заднего подшипника э/д-ля МА4
|
TD42
|
C0
|
0-80
|
TX2075
|
0-200
|
0,1
|
100-177
Ом
|
1
|
|
|
|
|
65
|
Вибрация
насоса МА4
|
GN4
|
мм/с
|
0-15
|
TX5638
|
0-20
|
1,0
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
66
|
Температура
переднего подшипника насоса МА4
|
TN41
|
C0
|
0-80
|
TX2075
|
0-200
|
0,1
|
100-177
Ом
|
1
|
|
|
|
|
67
|
Температура
заднего подшипника насоса МА4
|
TN42
|
C0
|
0-80
|
TX2075
|
0-200
|
0,1
|
100-177
Ом
|
1
|
|
|
|
|
68
|
Аварийное
давление масла на МА4
|
SA4MS
|
кг/см2
|
0-0,5
|
DM5011Ex
|
0-1
|
1,5
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
69
|
Максимальный
уровень утечек на МА4
|
SA4UT
|
мм
|
0-100
|
СУР-2М
|
0-100
|
1,0
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
70
|
Электрозащита
на МА4
|
SA3EZ
|
|
|
РАЩУ
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
71
|
Ключ
в положении «Дист» на МА4
|
DSA4
|
|
|
РАЩУ
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
72
|
Электродвигатель
МА4 включен
|
МА4
|
|
|
РАЩУ
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
73
|
Электродвигатель
МА4 выключен
|
МА4
|
|
|
РАЩУ
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
74
|
Электродвигатель
МА4 включить
|
МА4
|
|
|
РАЩУ
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
75
|
Электродвигатель
МА4 выключить
|
МА4
|
|
|
РАЩУ
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
Запорная
арматура
|
|
76
|
Задвижка
на всасе МА1 открыта
|
ZA11
|
|
|
РАЩЗ
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
77
|
Задвижка
на всасе МА1 закрыта
|
ZA11
|
|
|
РАЩЗ
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
78
|
Задвижка
на всасе МА1 открыть
|
ZA11
|
|
|
РАЩЗ
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
79
|
Задвижка
на всасе МА1 закрыть
|
ZA11
|
|
|
РАЩЗ
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
80
|
Задвижка
на выкиде МА1 открыта
|
ZA12
|
|
|
РАЩЗ
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
81
|
Задвижка
на выкиде МА1 закрыта
|
ZA12
|
|
|
РАЩЗ
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
82
|
Задвижка
на выкиде МА1 открыть
|
ZA12
|
|
|
РАЩЗ
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
83
|
Задвижка
на выкиде МА1 закрыть
|
ZA12
|
|
|
РАЩЗ
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
84
|
Задвижка
на всасе МА2 открыта
|
ZA21
|
|
|
РАЩЗ
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
85
|
Задвижка
на всасе МА2 закрыта
|
ZA21
|
|
|
РАЩЗ
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
86
|
Задвижка
на всасе МА2 открыть
|
ZA21
|
|
|
РАЩЗ
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
87
|
Задвижка
на всасе МА2 закрыть
|
ZA21
|
|
|
РАЩЗ
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
88
|
Задвижка
на выкиде МА2 открыта
|
ZA22
|
|
|
РАЩЗ
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
89
|
Задвижка
на выкиде МА2 закрыта
|
ZA22
|
|
|
РАЩЗ
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
90
|
Задвижка
на выкиде МА2 открыть
|
ZA22
|
|
|
РАЩЗ
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
Задвижка
на выкиде МА2 закрыть
|
ZA22
|
|
|
РАЩЗ
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
92
|
Задвижка
на всасе МА3 открыта
|
ZA31
|
|
|
РАЩЗ
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
93
|
Задвижка
на всасе МА3 закрыта
|
ZA31
|
|
|
РАЩЗ
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
94
|
Задвижка
на всасе МА3 открыть
|
ZA31
|
|
|
РАЩЗ
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
95
|
Задвижка
на всасе МА3 закрыть
|
ZA31
|
|
|
РАЩЗ
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
96
|
Задвижка
на выкиде МА3 открыта
|
ZA31
|
|
|
РАЩЗ
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
97
|
Задвижка
на выкиде МА3 закрыта
|
ZA32
|
|
|
РАЩЗ
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
98
|
Задвижка
на выкиде МА3 открыть
|
ZA32
|
|
|
РАЩЗ
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
99
|
Задвижка
на выкиде МА3 закрыть
|
ZA32
|
|
|
РАЩЗ
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
100
|
Задвижка
на всасе МА4 открыта
|
ZA41
|
|
|
РАЩЗ
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
101
|
Задвижка
на всасе МА4 закрыта
|
ZA41
|
|
|
РАЩЗ
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
102
|
Задвижка
на всасе МА4 открыть
|
ZA41
|
|
|
РАЩЗ
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
103
|
Задвижка
на всасе МА4 закрыть
|
ZA41
|
|
|
РАЩЗ
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
104
|
Задвижка
на выкиде МА4 открыта
|
ZA42
|
|
|
РАЩЗ
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
105
|
Задвижка
на выкиде МА4 закрыта
|
ZA42
|
|
|
РАЩЗ
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
106
|
Задвижка
на выкиде МА4 открыть
|
ZA42
|
|
|
РАЩЗ
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
107
|
Задвижка
на выкиде МА4 закрыть
|
ZA42
|
|
|
РАЩЗ
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
Всего
сигналов
|
107
|
|
|
|
|
|
|
35
|
1
|
47
|
24
|
|
|
Всего
дискретных сигналов
|
71
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Всего
аналоговых сигналов
|
36
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПРИЛОЖЕНИЕ Д
Таблица Д.1 - Таблица RTU
|
№
шасси
|
№
слота
|
Номер
контакта
|
Адрес
переменной
|
Наименование
сигнала
|
Единицы
измерений
|
Пределы
измерения прибора, датчика
|
Класс
точности
|
Диапазон
входного/выходного сигнала
|
AI
|
AO
|
DI
|
DO
|
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
|
|
1
|
1
|
1
|
I:1.0
|
Давление
на всасе НПС
|
кг/см2
|
0-40
|
0,25
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
|
|
2
|
I:1.1
|
Давление
на выкиде МА1
|
кг/см2
|
0-100
|
0,25
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
|
|
3
|
I:1.2
|
Давление
на выкиде МА2
|
кг/см2
|
0-100
|
0,25
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
|
|
4
|
I:1.3
|
Давление
на выкиде МА3
|
кг/см2
|
0-100
|
0,25
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
|
|
5
|
I:1.4
|
Давление
на выкиде насосов
|
кг/см2
|
0-100
|
0,25
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
|
|
6
|
I:1.5
|
Давление
на выкиде станции
|
кг/см2
|
0-100
|
0,25
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
|
|
7
|
I:1.6
|
Положение
регулирующей задвижки
|
%
|
0-100
|
0,1
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
|
|
8
|
I:1.7
|
Ток
электродвигателя МА1
|
A
|
0-600
|
0,5
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
|
2
|
1
|
I:2.0
|
Ток
электродвигателя МА2
|
A
|
0-600
|
0,5
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
|
|
2
|
I:2.1
|
Ток
электродвигателя МА3
|
A
|
0-600
|
0,5
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
|
|
3
|
I:2.2
|
Ток
электродвигателя МА4
|
A
|
0-600
|
0,5
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
|
|
4
|
I:2.3
|
Вибрация
электродвигателя МА1
|
мм/с
|
0-20
|
1,0
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
|
|
5
|
I:2.4
|
Вибрация
электродвигателя МА2
|
мм/с
|
0-20
|
1,0
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
|
|
6
|
I:2.5
|
Вибрация
электродвигателя МА3
|
мм/с
|
0-20
|
1,0
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
|
|
7
|
I:2.6
|
Вибрация
электродвигателя МА4
|
мм/с
|
0-20
|
1,0
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
|
|
8
|
I:2.7
|
Вибрация
насоса МА1
|
мм/с
|
0-20
|
1,0
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
|
3
|
1
|
I:3.0
|
Вибрация
насоса МА2
|
мм/с
|
0-20
|
1,0
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
|
|
2
|
I:3.1
|
Вибрация
насоса МА3
|
мм/с
|
0-20
|
1,0
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
|
|
3
|
I:3.2
|
Вибрация
насоса МА4
|
мм/с
|
0-20
|
1,0
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
|
|
4
|
I:3.3
|
Резерв
|
|
|
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
|
|
5
|
I:3.4
|
Резерв
|
|
|
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
|
|
6
|
I:3.5
|
Резерв
|
|
|
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
|
|
7
|
I:3.6
|
Резерв
|
|
|
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
|
|
8
|
I:3.7
|
Резерв
|
|
|
|
4-20
мА
|
1
|
|
|
|
|
|
4
|
1
|
I:4.0
|
Температура
переднего подш-ка э/д-ля МА1
|
C0
|
0-200
|
0,1
|
100-177
Ом
|
1
|
|
|
|
|
|
|
2
|
I:4.1
|
Температура
заднего подшипника э/д-ля МА1
|
C0
|
0-200
|
0,1
|
100-177
Ом
|
1
|
|
|
|
|
|
|
3
|
I:4.2
|
Температура
переднего подш-ка э/д-ля МА2
|
C0
|
0-200
|
0,1
|
100-177
Ом
|
1
|
|
|
|
|
|
|
4
|
I:4.3
|
Температура
заднего подшипника э/д-ля МА2
|
C0
|
0-200
|
100-177
Ом
|
1
|
|
|
|
|
|
1
|
5
|
1
|
I:5.0
|
Температура
переднего подш-ка э/д-ля МА3
|
C0
|
0-200
|
0,1
|
100-177
Ом
|
1
|
|
|
|
|
|
|
2
|
I:5.1
|
Температура
заднего подшипника э/д-ля МА3
|
C0
|
0-200
|
0,1
|
100-177
Ом
|
1
|
|
|
|
|
|
|
3
|
I:5.2
|
Температура
переднего подш-ка э/д-ля МА4
|
C0
|
0-200
|
0,1
|
100-177
Ом
|
1
|
|
|
|
|
|
|
4
|
I:5.3
|
Температура
заднего подшипника э/д-ля МА4
|
C0
|
0-200
|
0,1
|
100-177
Ом
|
1
|
|
|
|
|
|
6
|
1
|
I:6.0
|
Температура
переднего подш-ка насоса МА1
|
C0
|
0-200
|
0,1
|
100-177
Ом
|
1
|
|
|
|
|
|
|
2
|
I:6.1
|
Температура
заднего подшипника насоса МА1
|
C0
|
0-200
|
0,1
|
100-177
Ом
|
1
|
|
|
|
|
|
|
3
|
I:6.2
|
Температура
переднего подш-ка насоса МА2
|
C0
|
0-200
|
0,1
|
100-177
Ом
|
1
|
|
|
|
|
|
|
4
|
I:6.3
|
Температура
заднего подшипника насоса МА2
|
C0
|
0-200
|
0,1
|
100-177
Ом
|
1
|
|
|
|
|
|
7
|
1
|
I:7.0
|
Температура
переднего подш-ка насоса МА3
|
C0
|
0-200
|
0,1
|
100-177
Ом
|
1
|
|
|
|
|
|
|
2
|
I:7.1
|
Температура
заднего подшипника насоса МА3
|
C0
|
0-200
|
0,1
|
100-177
Ом
|
1
|
|
|
|
|
|
|
3
|
I:7.2
|
Температура
переднего подш-ка насоса МА4
|
C0
|
0-200
|
0,1
|
100-177
Ом
|
1
|
|
|
|
|
|
|
4
|
I:7.3
|
Температура
заднего подшипника насоса МА4
|
C0
|
0-200
|
0,1
|
100-177
Ом
|
1
|
|
|
|
|
|
8
|
1
|
O:8.0
|
Задание
положения регулирующей задвижки
|
рад/с
|
2,4
|
0,1
|
±10
B
|
|
1
|
|
|
|
|
|
2
|
O:8.1
|
Резерв
|
|
|
|
4-20
мА
|
|
1
|
|
|
|
|
|
3
|
O:8.2
|
Резерв
|
|
|
|
4-20
мА
|
|
1
|
|
|
|
|
|
4
|
O:8.3
|
Резерв
|
|
|
|
4-20
мА
|
|
1
|
|
|
|
|
9
|
1
|
I:9/0
|
Отключение
1-го по ходу по min всаса НПС
|
кг/см2
|
0-16
|
1,5
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
2
|
I:9/1
|
Откл-ние
1-го по ходу по max выкида насосов
|
кг/см2
|
0-100
|
1,5
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
3
|
I:9/2
|
Отключение
1-го по ходу по max выкида НПС
|
кг/см2
|
0-60
|
1,5
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
4
|
I:9/3
|
Отключение
НПС по min всаса НПС
|
кг/см2
|
0-16
|
1,5
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
5
|
I:9/4
|
Отключение
НПС по max выкида насосов
|
кг/см2
|
0-100
|
1,5
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
6
|
I:9/5
|
Отключение
НПС по max выкида НПС
|
кг/см2
|
0-60
|
1,5
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
7
|
I:9/6
|
Аварийное
давление масла на МА1
|
кг/см2
|
0-1
|
1,5
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
8
|
I:9/7
|
Аварийное
давление масла на МА2
|
кг/см2
|
0-1
|
1,5
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
9
|
I:9/8
|
Аварийное
давление масла на МА3
|
кг/см2
|
0-1
|
1,5
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
10
|
I:9/9
|
Аварийное
давление масла на МА4
|
кг/см2
|
0-1
|
1,5
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
11
|
I:9/10
|
Максимальный
уровень утечек на МА1
|
мм
|
0-100
|
1,0
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
12
|
I:9/11
|
Максимальный
уровень утечек на МА2
|
мм
|
0-100
|
1,0
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
13
|
I:9/12
|
Максимальный
уровень утечек на МА3
|
мм
|
0-100
|
1,0
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
14
|
I:9/13
|
Максимальный
уровень утечек на МА4
|
мм
|
0-100
|
1,0
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
15
|
I:9/14
|
Электрозащита
на МА1
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
16
|
I:9/15
|
Электрозащита
на МА2
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
1
|
9
|
17
|
I:9/16
|
Электрозащита
на МА3
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
18
|
I:9/17
|
Электрозащита
на МА4
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
19
|
I:9.18
|
Ключ
в положении «Дист» на МА1
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
20
|
I:9/19
|
Ключ
в положении «Дист» на МА2
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
21
|
I:9/20
|
Ключ
в положении «Дист» на МА3
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
22
|
I:9/21
|
Ключ
в положении «Дист» на МА4
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
23
|
I:9/22
|
Аварийный
стоп НПС от кнопки
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
24
|
I:9/23
|
Электродвигатель
МА1 включен
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
25
|
I:9/24
|
Электродвигатель
МА1 выключен
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
26
|
I:9/25
|
Электродвигатель
МА2 включен
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
27
|
I:9/26
|
Электродвигатель
МА2 выключен
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
28
|
I:9/27
|
Электродвигатель
МА3 включен
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
29
|
I:9/28
|
Электродвигатель
МА3 выключен
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
30
|
I:9/29
|
Электродвигатель
МА4 включен
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
31
|
I:9/30
|
Электродвигатель
МА4 выключен
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
32
|
I:9/31
|
Задвижка
на всасе МА1 открыта
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
10
|
1
|
I:10/0
|
Задвижка
на всасе МА1 закрыта
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
2
|
I:10/1
|
Задвижка
на выкиде МА1 открыта
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
3
|
I:10/2
|
Задвижка
на выкиде МА1 закрыта
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
4
|
I:10/3
|
Задвижка
на всасе МА2 открыта
|
|
|
1
|
|
|
|
|
5
|
I:10/4
|
Задвижка
на всасе МА2 закрыта
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
6
|
I:10/5
|
Задвижка
на выкиде МА2 открыта
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
7
|
I:10/6
|
Задвижка
на выкиде МА2 закрыта
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
8
|
I:10/7
|
Задвижка
на всасе МА3 откр
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
9
|
I:10/8
|
Задвижка
на всасе МА3 закрыта
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
10
|
I:10/9
|
Задвижка
на выкиде МА3 открыта
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
11
|
I:10/10
|
Задвижка
на выкиде МА3 закрыта
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
12
|
I:10/11
|
Задвижка
на всасе МА4 открыта
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
13
|
I:10/12
|
Задвижка
на всасе МА4 закрыта
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
14
|
I:10/13
|
Задвижка
на выкиде МА4 открыта
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
15
|
I:10/14
|
Задвижка
на выкиде МА4 закрыта
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
16
|
I:10/15
|
Резерв
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
1
|
10
|
18
|
I:10/17
|
Резерв
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
19
|
I:10/18
|
Резерв
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
20
|
I:10/19
|
Резерв
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
21
|
I:10/20
|
Резерв
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
22
|
I:10/21
|
Резерв
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
23
|
I:10/22
|
Резерв
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
24
|
I:10/23
|
Резерв
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
25
|
I:10/24
|
Резерв
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
26
|
I:10/25
|
Резерв
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
27
|
I:10/26
|
Резерв
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
28
|
I:10/27
|
Резерв
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
29
|
I:10/28
|
Резерв
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
30
|
I:10/29
|
Резерв
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
31
|
I:10/30
|
Резерв
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
|
32
|
I:10/31
|
Резерв
|
|
|
|
24
В
|
|
|
1
|
|
|
|
11
|
1
|
O:11/0
|
Электродвигатель
МА1 включить
|
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
|
2
|
O:11/1
|
Электродвигатель
МА1 выключить
|
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
|
3
|
O:11/2
|
Электродвигатель
МА2 включить
|
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
|
4
|
O:11/3
|
Электродвигатель
МА2 выключить
|
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
|
5
|
O:11/4
|
Электродвигатель
МА3 включить
|
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
|
6
|
O:11/5
|
Электродвигатель
МА3 выключить
|
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
|
7
|
O:11/6
|
Электродвигатель
МА4 включить
|
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
|
8
|
O:11/7
|
Электродвигатель
МА4 выключить
|
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
|
9
|
O:11/8
|
Задвижка
на всасе МА1 открыть
|
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
|
10
|
O:11/9
|
Задвижка
на всасе МА1 закрыть
|
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
|
11
|
O:11/10
|
Задвижка
на выкиде МА1 открыть
|
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
|
12
|
O:11/11
|
Задвижка
на выкиде МА1 закрыть
|
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
|
13
|
O:11/12
|
Задвижка
на всасе МА2 открыть
|
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
|
14
|
O:11/13
|
Задвижка
на всасе МА2 закрыть
|
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
|
15
|
O:11/14
|
Задвижка
на выкиде МА2 открыть
|
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
1
|
11
|
16
|
O:11/15
|
Задвижка
на выкиде МА2 закрыть
|
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
|
17
|
O:11/16
|
Задвижка
на всасе МА3 открыть
|
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
|
18
|
O:11/17
|
Задвижка
на всасе МА3 закрыть
|
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
|
19
|
O:11/18
|
Задвижка
на выкиде МА3 открыть
|
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
|
20
|
O:11/19
|
Задвижка
на выкиде МА3 закрыть
|
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
|
21
|
O:11/20
|
Задвижка
на всасе МА4 открыть
|
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
|
22
|
O:11/21
|
Задвижка
на всасе МА4 закрыть
|
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
|
23
|
O:11/22
|
Задвижка
на выкиде МА4 открыть
|
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
|
24
|
O:11/23
|
Задвижка
на выкиде МА4 закрыть
|
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
|
25
|
O:11/24
|
Резерв
|
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
|
26
|
O:11/25
|
Резерв
|
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
|
27
|
O:11/26
|
Резерв
|
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
|
28
|
O:11/27
|
Резерв
|
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
|
29
|
O:11/28
|
Резерв
|
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
|
30
|
O:11/29
|
Резерв
|
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
|
31
|
O:11/30
|
Резерв
|
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
|
32
|
O:11/31
|
Резерв
|
|
|
|
24
В
|
|
|
|
1
|
|
|
Всего
сигналов
|
|
107
|
|
35
|
1
|
47
|
24
|
|
|
Всего
резервов
|
|
33
|
|
5
|
3
|
17
|
8
|
|
|
Всего
дискретных сигналов
|
|
71
|
|
|
|
Всего
аналоговых сигналов
|
|
36
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПРИЛОЖЕНИЕ Е
Алгоритм работы контроллера
Рисунок Е.1 - Алгоритм основной программы
Рисунок Е.2 - Алгоритм подпрограммы
инициализации
Рисунок Е.3 - Алгоритм подпрограммы опроса
датчиков
Рисунок Е.4 - Алгоритм подпрограммы отслеживания
аварийных ситуаций
Рисунок Е.5 - Алгоритм подпрограммы управления
исполнительными механизмами
Рисунок Е.6 - Алгоритм подпрограммы
PID-регулирования
Рисунок Е.7 - Алгоритм подпрограммы
PID-регулирования
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж
Карта памяти контроллера
Таблица И.1 - Карта памяти контроллера
|
Адрес
ввода/вывода RTU
|
Адрес
переменной
|
Тип
переменной
|
Комментарий
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
I:1.0
|
F8:0
|
F
|
Давление
на всасе НПС
|
|
I:1.1
|
F8:1
|
Давление
на выкиде МА1
|
|
I:1.2
|
F8:2
|
F
|
Давление
на выкиде МА2
|
|
I:1.3
|
F8:3
|
F
|
Давление
на выкиде МА3
|
|
I:1.4
|
F8:4
|
F
|
Давление
на выкиде насосов
|
|
I:1.5
|
F8:5
|
F
|
Давление
на выкиде станции
|
|
I:1.6
|
F8:6
|
F
|
Положение
регулирующей задвижки
|
|
I:1.7
|
F8:7
|
F
|
Ток
электродвигателя МА1
|
|
I:2.0
|
F8:8
|
F
|
Ток
электродвигателя МА2
|
|
I:2.1
|
F8:9
|
F
|
Ток
электродвигателя МА3
|
|
I:2.2
|
F8:10
|
F
|
Ток
электродвигателя МА4
|
|
I:2.3
|
F8:11
|
F
|
Вибрация
электродвигателя МА1
|
|
I:2.4
|
F8:12
|
F
|
Вибрация
электродвигателя МА2
|
|
I:2.5
|
F8:13
|
F
|
Вибрация
электродвигателя МА3
|
|
I:2.6
|
F8:14
|
F
|
Вибрация
электродвигателя МА4
|
|
I:2.7
|
F8:15
|
F
|
Вибрация
насоса МА1
|
|
I:3.0
|
F8:16
|
F
|
Вибрация
насоса МА2
|
|
I:3.1
|
F8:17
|
F
|
Вибрация
насоса МА3
|
|
I:3.2
|
F8:18
|
F
|
Вибрация
насоса МА4
|
|
I:3.3
|
F8:19
|
F
|
Резерв
|
|
I:3.4
|
F8:20
|
F
|
Резерв
|
|
I:3.5
|
F8:21
|
F
|
Резерв
|
|
I:3.6
|
F8:22
|
F
|
Резерв
|
|
I:3.7
|
F8:23
|
F
|
Резерв
|
|
I:4.0
|
F8:24
|
F
|
Температура
переднего подш-ка э/д-ля МА1
|
|
I:4.1
|
F8:25
|
F
|
Температура
заднего подшипника э/д-ля МА1
|
|
I:4.2
|
F8:26
|
F
|
Температура
переднего подш-ка э/д-ля МА2
|
|
I:4.3
|
F8:27
|
F
|
Температура
заднего подшипника э/д-ля МА2
|
|
I:5.0
|
F8:28
|
F
|
Температура
переднего подш-ка э/д-ля МА3
|
|
I:5.1
|
F8:29
|
F
|
Температура
заднего подшипника э/д-ля МА3
|
|
I:5.2
|
F8:30
|
F
|
Температура
переднего подш-ка э/д-ля МА4
|
|
I:5.3
|
F8:31
|
F
|
Температура
заднего подшипника э/д-ля МА4
|
|
I:6.0
|
F8:32
|
F
|
Температура
переднего подш-ка насоса МА1
|
|
I:6.1
|
F8:33
|
F
|
Температура
заднего подшипника насоса МА1
|
|
I:6.2
|
F8:34
|
F
|
Температура
переднего подш-ка насоса МА2
|
|
I:6.3
|
F8:35
|
F
|
Температура
заднего подшипника насоса МА2
|
|
I:7.0
|
F8:36
|
F
|
Температура
переднего подш-ка насоса МА3
|
|
I:7.1
|
F8:37
|
F
|
Температура
заднего подшипника насоса МА3
|
|
I:7.2
|
F8:38
|
F
|
Температура
переднего подш-ка насоса МА4
|
|
I:7.3
|
F8:39
|
F
|
Температура
заднего подшипника насоса МА4
|
|
O:8.0
|
F8:40
|
F
|
Задание
положения регулирующей задвижки
|
|
O:8.1
|
F8:41
|
F
|
Резерв
|
|
O:8.2
|
F8:42
|
F
|
Резерв
|
|
O:8.3
|
F8:43
|
F
|
Резерв
|
|
F8:44
|
F
|
Вспомогательная
переменная PF1 для расчетов
|
|
F8:45
|
F
|
Вспомогательная
переменная PF2 для расчетов
|
|
F8:46
|
F
|
Вспомогательная
переменная PF3 для расчетов
|
|
F8:47
|
F
|
Вспомогательная
переменная PF4 для расчетов
|
|
F8:48
|
F
|
Вспомогательная
переменная PF5 для расчетов
|
|
I:9/0
|
B3:0/0
|
B
|
Отключение
1-го по ходу по min всаса НПС
|
|
I:9/1
|
B3:0/1
|
B
|
Откл-ние
1-го по ходу по max выкида насосов
|
|
I:9/2
|
B3:0/2
|
B
|
Отключение
1-го по ходу по max выкида НПС
|
|
I:9/3
|
B3:0/3
|
B
|
Отключение
НПС по min всаса НПС
|
|
I:9/4
|
B3:0/4
|
B
|
Отключение
НПС по max выкида насосов
|
|
I:9/5
|
B3:0/5
|
B
|
Отключение
НПС по max выкида НПС
|
|
I:9/6
|
B3:0/6
|
B
|
Аварийное
давление масла на МА1
|
|
I:9/7
|
B3:0/7
|
B
|
Аварийное
давление масла на МА2
|
|
I:9/8
|
B3:0/8
|
B
|
Аварийное
давление масла на МА3
|
|
I:9/9
|
B3:0/9
|
B
|
Аварийное
давление масла на МА4
|
|
I:9/10
|
B3:0/10
|
B
|
Максимальный
уровень утечек на МА1
|
|
I:9/11
|
B3:0/11
|
B
|
Максимальный
уровень утечек на МА2
|
|
I:9/12
|
B3:0/12
|
B
|
Максимальный
уровень утечек на МА3
|
|
I:9/13
|
B3:0/13
|
B
|
Максимальный
уровень утечек на МА4
|
|
I:9/14
|
B3:0/14
|
B
|
Электрозащита
на МА1
|
|
I:9/15
|
B3:0/15
|
B
|
Электрозащита
на МА2
|
|
I:9/16
|
B3:1/0
|
B
|
Электрозащита
на МА3
|
|
I:9/17
|
B3:1/1
|
B
|
Электрозащита
на МА4
|
|
I:9/18
|
B3:1/2
|
B
|
Ключ
в положении «Дист» на МА1
|
|
I:9/19
|
B3:1/3
|
B
|
Ключ
в положении «Дист» на МА2
|
|
I:9/20
|
B3:1/4
|
B
|
Ключ
в положении «Дист» на МА3
|
|
I:9/21
|
B3:1/5
|
B
|
Ключ
в положении «Дист» на МА4
|
|
I:9/22
|
B3:1/6
|
B
|
Аварийный
стоп НПС от кнопки
|
|
I:9/23
|
B3:1/7
|
B
|
Электродвигатель
МА1 включен
|
|
I:9/24
|
B3:1/8
|
B
|
Электродвигатель
МА1 выключен
|
|
I:9/25
|
B3:1/9
|
B
|
Электродвигатель
МА2 включен
|
|
I:9/26
|
B3:1/10
|
B
|
Электродвигатель
МА2 выключен
|
|
I:9/27
|
B3:1/11
|
B
|
Электродвигатель
МА3 включен
|
|
I:9/28
|
B3:1/12
|
B
|
Электродвигатель
МА3 выключен
|
|
I:9/29
|
B3:1/13
|
B
|
Электродвигатель
МА4 включен
|
|
I:9/30
|
B3:1/14
|
B
|
Электродвигатель
МА4 выключен
|
|
I:9/31
|
B3:1/15
|
B
|
Задвижка
на всасе МА1 открыта
|
|
I:10/0
|
B3:2/0
|
B
|
Задвижка
на всасе МА1 закрыта
|
|
I:10/1
|
B3:2/1
|
B
|
Задвижка
на выкиде МА1 открыта
|
|
I:10/2
|
B3:2/2
|
B
|
Задвижка
на выкиде МА1 закрыта
|
|
I:10/3
|
B3:2/3
|
B
|
Задвижка
на всасе МА2 открыта
|
|
I:10/4
|
B3:2/4
|
B
|
Задвижка
на всасе МА2 закрыта
|
|
I:10/5
|
B3:2/5
|
B
|
Задвижка
на выкиде МА2 открыта
|
|
I:10/6
|
B3:2/6
|
B
|
Задвижка
на выкиде МА2 закрыта
|
|
I:10/7
|
B3:2/7
|
B
|
Задвижка
на всасе МА3 откр
|
|
I:10/8
|
B3:2/8
|
B
|
Задвижка
на всасе МА3 закрыта
|
|
I:10/9
|
B3:2/9
|
Задвижка
на выкиде МА3 открыта
|
|
I:10/10
|
B3:2/10
|
B
|
Задвижка
на выкиде МА3 закрыта
|
|
I:10/11
|
B3:2/11
|
B
|
Задвижка
на всасе МА4 открыта
|
|
I:10/12
|
B3:2/12
|
B
|
Задвижка
на всасе МА4 закрыта
|
|
I:10/13
|
B3:2/13
|
B
|
Задвижка
на выкиде МА4 открыта
|
|
I:10/14
|
B3:2/14
|
B
|
Задвижка
на выкиде МА4 закрыта
|
|
I:10/15
|
B3:2/15
|
B
|
Резерв
|
|
I:10/16
|
B3:3/0
|
B
|
Резерв
|
|
I:10/17
|
B3:3/1
|
B
|
Резерв
|
|
I:10/18
|
B3:3/2
|
B
|
Резерв
|
|
I:10/19
|
B3:3/3
|
B
|
Резерв
|
|
I:10/20
|
B3:3/4
|
B
|
Резерв
|
|
I:10/21
|
B3:3/5
|
B
|
Резерв
|
|
I:10/22
|
B3:3/6
|
B
|
Резерв
|
|
I:10/23
|
B3:3/7
|
B
|
Резерв
|
|
I:10/24
|
B3:3/8
|
B
|
Резерв
|
|
I:10/25
|
B3:3/9
|
B
|
Резерв
|
|
I:10/26
|
B3:3/10
|
B
|
Резерв
|
|
I:10/27
|
B3:3/11
|
B
|
Резерв
|
|
I:10/28
|
B3:3/12
|
B
|
Резерв
|
|
I:10/29
|
B3:3/13
|
B
|
Резерв
|
|
I:10/30
|
B3:3/14
|
B
|
Резерв
|
|
I:10/31
|
B3:3/15
|
B
|
Резерв
|
|
O:11/0
|
B3:4/0
|
B
|
Электродвигатель
МА1 включить
|
|
O:11/1
|
B3:4/1
|
B
|
Электродвигатель
МА1 выключить
|
|
O:11/2
|
B3:4/2
|
B
|
Электродвигатель
МА2 включить
|
|
O:11/3
|
B3:4/3
|
B
|
Электродвигатель
МА2 выключить
|
|
O:11/4
|
B3:4/4
|
B
|
Электродвигатель
МА3 включить
|
|
O:11/5
|
B3:4/5
|
B
|
Электродвигатель
МА3 выключить
|
|
O:11/6
|
B3:4/6
|
B
|
Электродвигатель
МА4 включить
|
|
O:11/7
|
B3:4/7
|
B
|
Электродвигатель
МА4 выключить
|
|
O:11/8
|
B3:4/8
|
B
|
Задвижка
на всасе МА1 открыть
|
|
O:11/9
|
B3:4/9
|
B
|
Задвижка
на всасе МА1 закрыть
|
|
O:11/10
|
B3:4/10
|
B
|
Задвижка
на выкиде МА1 открыть
|
|
O:11/11
|
B3:4/11
|
B
|
Задвижка
на выкиде МА1 закрыть
|
|
O:11/12
|
B3:4/12
|
B
|
Задвижка
на всасе МА2 открыть
|
|
O:11/13
|
B3:4/13
|
B
|
Задвижка
на всасе МА2 закрыть
|
|
O:11/14
|
B3:4/14
|
B
|
Задвижка
на выкиде МА2 открыть
|
|
O:11/15
|
B3:4/15
|
B
|
Задвижка
на выкиде МА2 закрыть
|
|
O:11/16
|
B3:5/0
|
B
|
Задвижка
на всасе МА3 открыть
|
|
O:11/17
|
B3:5/1
|
B
|
Задвижка
на всасе МА3 закрыть
|
|
O:11/18
|
B3:5/2
|
B
|
Задвижка
на выкиде МА3 открыть
|
|
O:11/19
|
B3:5/3
|
B
|
Задвижка
на выкиде МА3 закрыть
|
|
O:11/20
|
B3:5/4
|
B
|
Задвижка
на всасе МА4 открыть
|
|
O:11/21
|
B3:5/5
|
B
|
Задвижка
на всасе МА4 закрыть
|
|
O:11/22
|
B3:5/6
|
B
|
Задвижка
на выкиде МА4 открыть
|
|
O:11/23
|
B3:5/7
|
B
|
Задвижка
на выкиде МА4 закрыть
|
|
O:11/24
|
B3:5/8
|
B
|
Резерв
|
|
O:11/25
|
B3:5/9
|
B
|
Резерв
|
|
O:11/26
|
B3:5/10
|
B
|
Резерв
|
|
O:11/27
|
B3:5/11
|
B
|
Резерв
|
|
O:11/28
|
B3:5/12
|
B
|
Резерв
|
|
O:11/29
|
B3:5/13
|
B
|
Резерв
|
|
O:11/30
|
B3:5/14
|
B
|
Резерв
|
|
O:11/31
|
B3:5/15
|
B
|
Резерв
|
|
B3:6/0
|
B
|
Аварийный
ток электродвигателя МА1
|
|
B3:6/1
|
B
|
Аварийный
ток электродвигателя МА2
|
|
B3:6/2
|
B
|
Аварийный
ток электродвигателя МА3
|
|
B3:6/3
|
B
|
Аварийный
ток электродвигателя МА4
|
|
B3:6/4
|
B
|
Аварийная
вибрация электродвигателя МА1
|
|
B3:6/5
|
B
|
Аварийная
вибрация электродвигателя МА2
|
|
B3:6/6
|
B
|
Аварийная
вибрация электродвигателя МА3
|
|
B3:6/7
|
B
|
Аварийная
вибрация электродвигателя МА4
|
|
B3:6/8
|
B
|
Аварийная
вибрация насоса МА1
|
|
B3:6/9
|
B
|
Аварийная
вибрация насоса МА2
|
|
B3:6/10
|
B
|
Аварийная
вибрация насоса МА3
|
|
B3:6/11
|
B
|
Аварийная
вибрация насоса МА4
|
|
B3:6/12
|
B
|
Перегрев
переднего подш-ка э/д-ля МА1
|
|
B3:6/13
|
B
|
Перегрев
заднего подшипника э/д-ля МА1
|
|
B3:6/14
|
B
|
Перегрев
переднего подш-ка э/д-ля МА2
|
|
B3:6/15
|
B
|
Перегрев
заднего подшипника э/д-ля МА2
|
|
B3:7/0
|
B
|
Перегрев
переднего подш-ка э/д-ля МА3
|
|
B3:7/1
|
B
|
Перегрев
заднего подшипника э/д-ля МА3
|
|
B3:7/2
|
B
|
Перегрев
переднего подш-ка э/д-ля МА4
|
|
B3:7/3
|
B
|
Перегрев
заднего подшипника э/д-ля МА4
|
|
B3:7/4
|
B
|
Перегрев
переднего подш-ка насоса МА1
|
|
B3:7/5
|
B
|
Перегрев
заднего подшипника насоса МА1
|
|
B3:7/6
|
B
|
Перегрев
переднего подш-ка насоса МА2
|
|
B3:7/7
|
B
|
Перегрев
заднего подшипника насоса МА2
|
|
B3:7/8
|
B
|
Перегрев
переднего подш-ка насоса МА3
|
|
B3:7/9
|
B
|
Перегрев
заднего подшипника насоса МА3
|
|
B3:7/10
|
B
|
Перегрев
переднего подш-ка насоса МА4
|
|
B3:7/11
|
B
|
Перегрев
заднего подшипника насоса МА4
|
|
B3:7/12
|
B
|
Аварийное
изменение положения задвижек МА1
|
|
B3:7/13
|
B
|
Аварийное
изменение положения задвижек МА2
|
|
B3:7/14
|
B
|
Аварийное
изменение положения задвижек МА3
|
|
B3:7/15
|
B
|
Аварийное
изменение положения задвижек МА4
|
|
B3:8/0
|
B
|
Аварийный
стоп НПС
|
|
B3:8/1
|
B
|
Аварийный
стоп МА1
|
|
B3:8/2
|
B
|
Аварийный
стоп МА2
|
|
B3:8/3
|
B
|
Аварийный
стоп МА3
|
|
B3:8/4
|
B
|
Аварийный
стоп МА4
|
|
B3:8/5
|
B
|
Остановка
первого по ходу МА
|
|
B3:8/6
|
B
|
МА1
готов к пуску
|
|
B3:8/7
|
B
|
МА2
готов к пуску
|
|
B3:8/8
|
B
|
МА3
готов к пуску
|
|
B3:8/9
|
B
|
МА4
готов к пуску
|
|
B3:8/10
|
B
|
Вспомогательный
флаг FL1 для расчетов
|
|
B3:8/11
|
B
|
Вспомогательный
флаг FL2 для расчетов
|
|
B3:8/12
|
Вспомогательный
флаг FL3 для расчетов
|
|
B3:8/13
|
B
|
Вспомогательный
флаг FL4 для расчетов
|
|
B3:8/14
|
B
|
Вспомогательный
флаг FL5 для расчетов
|
|
N7:0
|
N
|
Блок
PID-регулирования по всасу
|
|
N7:23
|
N
|
Блок
PID-регулирования по выкиду НПС
|
|
N7:46
|
N
|
Вспомогательная
переменная PN1 для расчетов
|
|
N7:47
|
N
|
Вспомогательная
переменная PN2 для расчетов
|
|
N7:48
|
N
|
Вспомогательная
переменная PN3 для расчетов
|
|
N7:49
|
N
|
Вспомогательная
переменная PN4 для расчетов
|
|
N7:50
|
N
|
Вспомогательная
переменная PN5 для расчетов
|
|
T4:0
|
T
|
Остановка
первого по ходу МА
|
|
T4:3
|
T
|
Электродвигатель
МА1 включить
|
|
T4:6
|
T
|
Электродвигатель
МА1 выключить
|
|
T4:9
|
T
|
Электродвигатель
МА2 включить
|
|
T4:12
|
T
|
Электродвигатель
МА2 выключить
|
|
T4:15
|
T
|
Электродвигатель
МА3 включить
|
|
T4:18
|
T
|
Электродвигатель
МА3 выключить
|
|
T4:21
|
T
|
Электродвигатель
МА4 включить
|
|
T4:24
|
T
|
Электродвигатель
МА4 выключить
|
|
T4:27
|
T
|
Задвижка
на всасе МА1 открыть
|
|
T4:30
|
T
|
Задвижка
на всасе МА1 закрыть
|
|
T4:33
|
T
|
Задвижка
на выкиде МА1 открыть
|
|
T4:36
|
T
|
Задвижка
на выкиде МА1 закрыть
|
|
T4:39
|
T
|
Задвижка
на всасе МА2 открыть
|
|
T4:42
|
T
|
Задвижка
на всасе МА2 закрыть
|
|
T4:45
|
T
|
Задвижка
на выкиде МА2 открыть
|
|
T4:48
|
T
|
Задвижка
на выкиде МА2 закрыть
|
|
T4:51
|
T
|
Задвижка
на всасе МА3 открыть
|
|
T4:54
|
T
|
Задвижка
на всасе МА3 закрыть
|
|
T4:57
|
T
|
Задвижка
на выкиде МА3 открыть
|
|
T4:60
|
T
|
Задвижка
на выкиде МА3 закрыть
|
|
T4:63
|
T
|
Задвижка
на всасе МА4 открыть
|
|
T4:66
|
T
|
Задвижка
на всасе МА4 закрыть
|
|
T4:69
|
T
|
Задвижка
на выкиде МА4 открыть
|
|
T4:72
|
T
|
Задвижка
на выкиде МА4 закрыть
|
ПРИЛОЖЕНИЕ З
Программа работы контроллера
Рисунок З.1 - Основная программа «MAIN»
Рисунок З.2 - Подпрограмма «INICIAL» часть1
Рисунок З.3 - Подпрограмма «INICIAL» часть2
Рисунок З.4 - Подпрограмма «SCANER» часть1
Рисунок З.5 - Подпрограмма «SCANER» часть2
Рисунок З.6 - Подпрограмма «SCANER» часть3
Рисунок З.7 - Подпрограмма «SCANER» часть4
Рисунок З.8 - Подпрограмма «SCANER» часть5
Рисунок З.9 - Подпрограмма «SCANER» часть6
Рисунок З.10 - Подпрограмма «SCANER» часть7
Рисунок З.11 - Подпрограмма «SCANER» часть8
Рисунок З.12 - Подпрограмма «ALARM» часть1
Рисунок З.13 - Подпрограмма «ALARM» часть2
Рисунок З.14 - Подпрограмма «ALARM» часть3
Рисунок З.15 - Подпрограмма «ALARM» часть4
Рисунок З.16 - Подпрограмма «ALARM» часть5
Рисунок З.17 - Подпрограмма «ALARM» часть6
Рисунок З.18 - Подпрограмма «ALARM» часть7
Рисунок З.19 - Подпрограмма «ALARM» часть8
Рисунок З.20 - Подпрограмма «ALARM» часть9
Рисунок З.21 - Подпрограмма «ALARM» часть10
Рисунок З.22 - Подпрограмма «ALARM» часть11
Рисунок З.23 - Подпрограмма «ALARM» часть12
Рисунок З.24 - Подпрограмма «ALARM» часть13
ПРИЛОЖЕНИЕ И
Иерархия экранов HMI
Рисунок И.1 - Иерархия экранов HMI
ПРИЛОЖЕНИЕ К
Экраны HMI
Рисунок К.1 - Экран “Насосный зал”
Рисунок К.2 - Экран “ Магистральный агрегат 1”
Рисунок К.3- Экран “ Магистральный агрегат 2”
Рисунок К.4 - Экран “ Магистральный агрегат 3”
Рисунок К.5 - Экран «Магистральный агрегат 4»
Рисунок К.6 - Экран “Аварии”
Рисунок К.7 - Экран “Тренды ”
Рисунок К.8 - Экран “Архивные тренды”