2.5.Автоматизированная система блокировки и противоаварийной защиты.

Автоматизированная система блокировки и противоаварийной защиты (ПАЗ) на установке ЛГ 35/11-300 разработана в соответствии с общими правилами взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств (ПБ 09-540-03), правилами промышленной безопасности для нефтеперерабатывающих производств (ПБ 09-563-03) и предназначена для выполнения следующих задач:

• автоматизированного контроля параметров технологического процесса в режиме реального времени;

• визуализации состояния технологического процесса на дисплеях рабочих станций оператора;

• архивирования параметров технологического процесса для последующего просмотра в виде графиков;

• непрерывного анализа динамики изменения технологических параметров и прогнозирования возможных аварийных ситуаций;

• генерирования предупредительной и аварийной сигнализации (звуковой и световой) при отклонении технологических параметров от регламентированных норм;

• проведения операций безаварийного пуска и останова установки и её отдельных агрегатов;

• противоаварийной защиты и прекращения развития аварийных ситуаций;

• формирования протокола аварийных сообщений и других системных событий;

Система ПАЗ на установке ЛГ35/11-300 располагается в зале операторной и имеет иерархическую структуру, состоящую из двух уровней:

• нижний уровень, ядром которого является промышленный контроллер ModiconQuantumфирмыSchneiderElectric;

• верхний уровень – две рабочих станции оператора на базе персональных компьютеров с соответствующим программным обеспечением;

Техническими средствами нижнего уровня осуществляется:

• измерение и анализ параметров процесса;

• передача полученной информации по цифровым каналам на верхний уровень для визуализации и архивирования;

• распознавание предаварийной и аварийной ситуации;

• выдача сигнализации и автоматический перевод технологического оборудования в безопасное состояние при возникновении аварии;

Оборудование нижнего уровня смонтировано в двух шкафах аппаратной стойки. В первом шкафу расположен контроллер Modiconс “горячим” резервом, блоки ввода-вывода сигналов контроллера, блоки питания и два (по количеству контроллеров) преобразователя интерфейсовRS485/RS232 для передачи информации от нижнего уровня на вторую рабочую станцию верхнего уровня.

Во втором шкафу находятся блоки управляющих реле, барьеры искрозащиты и клеммные колодки для подключения полевых датчиков.

Верхний уровень представляет собой две рабочие станции на базе современных персональных компьютеров. На станциях, работающих под управлением операционной системы Windows2000, средствамиSCADAсистемыTraceModeреализован человеко-машинный интерфейс, образующий рабочее место оператора технологической установки.

Основными функциями верхнего уровня системы являются:

• приём информации о параметрах процесса от нижнего уровня;

• отображение информации на экране рабочей станции в удобной для восприятия форме (в виде мнемосхем и графиков);

• сохранение истории процесса в архиве для последующего просмотра;

• сигнализация и квитирование (подтверждение) сигнализации непосредственно на рабочем месте оператора;

• ведение отчёта тревог и системных событий для дальнейшего просмотра с возможностью сортировки и фильтрации;

• конфигурирование и управление параметрами системы (только для специалистов с применением системы паролей);

Станции верхнего уровня получают данные о процессе от контроллера по цифровым каналам связи, но несколько разными способами. Первая станция выступает “мастером” на линии RS485 и использует для приёма данных встроенный драйвер протоколаMODBUSсистемыTraceMode. Последовательный порт этой станции через преобразователь интерфейсовTelebyte285RS232/RS485 подключен экранированной витой парой к двум преобразователямRS485/RS232, установленным в первом шкафу нижнего уровня (основной и резервный контроллер). Таким образом, первая рабочая станция имеет постоянную связь с процессом, независимо от того, какой из комплектовModiconявляется в данный момент основным. Вторая рабочая станция одновременно является станцией конфигурирования контроллеров специалистами службы АСУ и имеет встроенную плату расширенияPCI-85.

Плата расширения добавляет к стандартной конфигурации последовательный коммуникационный порт с протоколом MODBUSPlus, который напрямую связывает рабочую станцию с каждым из контроллеров. Именно этот порт и задействован на второй рабочей станцией для связи с контроллерами нижнего уровня. При этом используетсяOPCклиент системыTraceModeи запускаемый в фоновом режиме на второй рабочей станцииOPCFactoryServerдляMODBUSPlus.OPCFactoryServerв данном случае является промежуточным поставщиком данных от контроллеров в системуTraceMode. Несмотря на различия в способах получения данных обе рабочие станции абсолютно одинаковы по функциональным возможностям с точки зрения Интерфейса оператора.

Основным критерием при выборе оборудования и построении систем противоаварийной защиты является надёжность, которая в данном случае обеспечивается следующими факторами:

• аппаратное резервирование контроллеров нижнего уровня;

• резервирование модулей питания блоков ввода-вывода;

• функциональная независимость обеих рабочих станций;

• временная и функциональная избыточность системы;

• применение источников бесперебойного питания в цепях электроснабжения узлов системы;

• наличием систем диагностики и защиты от несанкционированного доступа как на верхнем, так и на нижнем уровне.