2. Архитектура автоматизированных систем управления технологическими процессами добычи и транспортировки нефти. Технология построения автоматизированных систем управления.

• Архитектура АСУ ТП весьма существенно влияет на состав программно-аппаратных средств. АСУ ТП подразделяются на два основных типа: централизованные АСУ ТП; распределенные АСУ ТП. Централизованные АСУ ТП являются комплексами, как правило, занимающими единое ограниченное производственное пространство с централизованной подсистемой обеспечения электропитанием и магистралями для обмена информационными потоками. Распределенные АСУ ТП строятся на базе объектов, расположенных на различных, отчасти далеко расположенных, закрытых и открытых площадках. Именно эта особенность накладывает определенные структурные требования при проектировании распределенных АСУ ТП.

• Технические требования к распределенным АСУ ТП

Основными техническими требованиями при проектировании распределенных АСУ ТП являются:

• обеспечение широкого температурного диапазона работы технических средств локальных систем автоматического управления (САУ);

• распределенная система электропитания;

• обеспечение надежного контура заземлений на каждой отдельной площадке объекта автоматизации;

• защита контрольно-измерительных и информационных каналов от внешних воздействий, а также усиление передаваемых сигналов;

• выбор оптимального, с точки зрения эффективности, надежности и взаимозаменяемости составных частей, удовлетворяющего международным стандартам контроллерного оборудования;

• выбор оптимального, с точки зрения пылевлагонепроницаемости, а также защиты от электромагнитного излучения, коррозии и др. факторов, удовлетворяющего международным стандартам конструктива шкафа цехового контроллера, шкафов автоматики локальных САУ и автоматизированного рабочего места системного инженера (АРМ);

• обеспечение высоконадежных каналов обмена технологической информацией между отдельными автоматизированными объектами и централизованной системой управления и контроля;

• резервирование основной аппаратуры контроля и управления, а также наиболее важных каналов передачи информации;

• обеспечение аппаратного и программного аварийного останова технологического комплекса при аварийных ситуациях;

• обеспечение высокоэффективного человеко-машинного интерфейса в системе визуализации и мониторинга;

• обеспечение обмена данными по информационным каналам в реальном масштабе времени;

• эффективная, с точки зрения скорости обнаружения неисправности, и надежная диагностика программно-аппаратных средств;

• обеспечение обслуживающего персонала качественной эксплуатационной документацией, а также инструментом для монтажа и диагностики.

ПТК "ПОТОК", входящий в состав распределенной АСУ ТП, в основном удовлетворяет требованиям, изложенным выше. ПТК "ПОТОК" рассчитан на эксплуатацию в закрытых отапливаемых помещениях и на открытых площадках. ПТК "ПОТОК" может работать в непрерывном режиме круглосуточно.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ И АВТОМАТИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ В ПРОЦЕССАХ ДОБЫЧИ И ПОДГОТОВКИ НЕФТИ И ГАЗА

Измерение - процесс получения опытным путём численного соотношения между данной физической величиной и некоторым ее значением, принятым за единицу измерения: Измерять можно только физические величины. Измерение требует проведение опытов. Для проведения измерений требуются специальные технические средства. Результатом измерения является значение физической величины.

Результат измерения - именованное число, найденное путем измерения физической величины.

Погрешность измерения - отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины.

Точность измерения - степень близости результата измерения к истинному значению измеряемой величины.

Наука, занимающаяся измерениями, – метрология. Постулаты метрологии: Всегда существует истинное значения измеряемой величины. Результат измерения всегда содержит погрешность.

Задачи метрологии: Общая теория измерений. Методы и средства измерений. Методы определения точности. Единицы измерения (эталоны). Обеспечение единства измерений. Средство измерения – техническое средство, используемое при измерениях и имеющее нормированные метрологические характеристики. К средствам измерения относятся: мера. измерительный преобразователь. устройство сравнения. измерительный прибор. измерительная установка. измерительная система и др. Мера - средство измерений, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера.

Измерительный преобразователь - средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем.

Устройство сравнения – средство измерения, предназначенное для сравнения измеряемой величины с мерой, т.е. определения соотношения между однородными величинами.

Измерительный прибор - средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем.

Измерительная информационная система - совокупность средств измерений (мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей и пр.) и вспомогательных устройств, соединенных между собой каналами связи и предназначенных для получения измерительной информации, доступной для наблюдения, обработки и управления объектами.

Контроль - процесс установления соответствия между состоянием объекта контроля или его свойством и заданной нормой

Для успешного решения задач метрологии необходимо обеспечить единство измерений. Это значит, что результаты измерений должны быть выражены в узаконенных единицах и погрешность известна с заданной вероятностью. В связи с этим большое значение имеет создание эталонов и передача размеров единиц эталонов на предприятия, производящие продукцию.

Эталоны единиц – это средства измерений, обеспечивающие хранение и воспроизведение единицы измерения с целью передачи её размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений. Эталон выполняется по особой спецификации и официально утверждается в установленном порядке в качестве эталона. Первичный эталон обладает наивысшей в стране точностью воспроиз-ведения единицы измерения. Далее следуют: Рабочий эталон. Образцовые средства измерения. Рабочие средства измерения.

Образцовые средства измерений предназначены для поверки и градуировки по ним других средств измерений. Передача единицы измерения образцовым средствам измерения осуществляется с помощью рабочего эталона. Рабочие средства измерения применя-ются для измерений, не связанных с передачей размера единицы измерения, а предназначены для проведения измерений на рабочих местах. Недопустимо использование образцовых средств измерений для измерения на рабочих местах. Недопустимо использование рабочих средств измерений для поверки других средств измерений.

Виды измерений: Прямые измерения. Косвенные измерения. Совокупные измерения. Совместные измерения. Прямые измерения – искомое значение измеряемой величины находится непосредственно из опытных данных (измерение напряжения). Косвенные измерения – искомое значение измеряемой величины находится на основании известной математической зависимости между этой величиной и величинами, полученными при прямых измерениях. Совокупные измерения – измерения нескольких одноимённых величин, которые находятся из решения системы уравнений, получа-емой при прямых измерениях различных сочетаний этих величин. Совместные измерения – это измерения, состоящие из прямых измерений нескольких неодноимённых величин в изменяющихся условиях и последующим нахождении зависимости между ними.