1.3 Алгоритм функционирования компрессорной установки.
Объект функционирует следующим образом.
Во время пуска общей системы ВКС механизмы компрессорной должны выполнить следующие действия:
открыть задвижку газа на всосе компрессора;
открыть задвижку газомасляной смеси на выкиде компрессора;
дождаться полного открытия задвижек;
затем осуществить пуск двигателя компрессора.
Во время нормальной работы системы необходимо выполнение следующих действий:
контроль параметров процесса;
предупреждение оператора о предаварийных ситуациях;
Во время останова системы механизмы компрессорной должны выполнить следующие действия:
осуществить останов двигателя компрессора;
дождаться полного останова двигателя компрессора;
затем задвижку газа на всосе компрессора;
закрыть задвижку газомасляной смеси на выкиде компрессора.
Во время аварийного останова системы, механизмы компрессорной должны выполнить действия, аналогичные действиям во время останова системы.
1.4 Временные характеристики.
Система не должна обеспечивать высокое быстродействие, т.к. процесс изменения температуры и давления не являеться слишком быстротечным. При этом процесс изменения параметров технологического процесса может протекать лавинообразно, что может повлечь за собой аварию.
На основе выше изложенного имеет смысл принять скорость обновления информации от датчиков и скорость реагирования на изменеия параметров порядка 0,7 – 1,3 с.
2. СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ
2.1 Целевая функция автоматизации
Система управления компрессором предназначена для дистанционного управления работой компрессора, контроля технологических параметров, автоматического поддержания параметров, обеспечивающих нормальную работу компрессора.
2.2 Общие требования к составным частям системы управления
В данной работе, в качестве программного пакета операторского интерфейса для представления оператору данных о состоянии технологического процесса в виде мнемосхем, численных значений, диаграмм, временных графиков и аварийных сигнализации выбрана базовая система MetsoDNA.
Система должна выполнять следующие функции:
- круглосуточный обмен информации с контроллером;
- вывод на экран мнемосхем общего вида и отдельных участков с индикацией на них значений технологических параметров;
- вывод экранов аварийной сигнализации;
- дистанционное управление оборудования;
- отображение трендов случайного времени и предысторий событий;
- формирование и печать отчетно-учетных документов.
Система metsoDNA отвечает требованиям общепромышленных MMI и включает в себя следующие особенности:
Непрерывное накопление и архивирование событий и аварийных сигналов.
Сеть знаний.
Новый интерфейс оператора.
Открытость архитектуры.
Эффективность инженеринга и тех обслуживания.
Система управления ресурсами предприятия.
Встроенная система автоматизации.
Масштабируемость системы.
MetsoDNA – динамическая сеть приложений. Пакет применяет концепцию открытых технологий в распределённых системах управления (РСУ). DNA объединяет в единую сеть всю деятельность по автоматизации и информационному обеспечению, от эксплуатационного участка до офиса. В данной сети в тесном взаимодействии работают приложения основанные на разных алгоритмах, что позволяет осуществлять гибкую политику.
Функции системы распределены по разным станциям, которые связаны одна с другой посредством шинного интерфейса. Станции могут работать независимо от остальной части системы. Так как оборудование системы имеет модульную конструкцию, оно может изменяться и расширяться для будущих приложений.
Система контроля и управления построена по иерархическому принципу и состоит из нижнего, среднего и верхнего уровня.
нижний уровень – уровень датчиков, измерительных преобразователей и исполнительных механизмов.
средний уровень – уровень станций управления, таких как станция управления технологическим процессом (PCS), станция маршрутизатора (RTS), станция резервирования (BU), станция диагностики (DIA), маршрутизатор данных Ethernet (EDR), станция логического интерфейса (LIS) и некоторые другие.
верхний уровень – уровень оперативного управления. В этот уровень входят такие станции как станция оператора (OPS), станция аварийной сигнализации (ALP), станция инжиниринга (EWS), и инфосервер (IAS).
Система автоматизации MetsoDNA включает в себя ряд программных продуктов для обеспечения разработки и отладки процессов управления. Данные программы по функциональному назначению разделяют на средства разработки и средства обработки информации.
Средства разработки:
Function Explorer – интерфейс в БД оборудования и функциональных модулей.
FbCAD – система автоматизации проектирования. Программа для разработки управляющих контуров.
SeqCAD – программа для программирования последовательности запуска и остановок.
HvCAD – программа для построения дизайна системы.
Crystal Report – средство редактирования шаблонов отчетов.
Ftest – программа проверки функций управления.
TuneUp – программа настройки ПИД с функциями расширенного анализа.
FieldBrowser – контроль клапанов и задвижек.
GDCAD – (графический дисплей) программа для создания экранов оператора.