2.2. Структура системы автоматизации и общие требования к ее составным частям

Автоматизированная система управления технологическим процессом имеет трехуровневую структуру:

- нижний уровень;

- средний уровень;

- верхний уровень.

Нижний уровень – это уровень датчиков и исполнительных механизмов, непосредственно находящихся на объекте управления. Основная задача его – преобразование измеряемых физических величин в стандартные выходные сигналы и непосредственное воздействие на ход технологического процесса. На нижнем уровне система должна обеспечивать сбор и передачу всех необходимых параметров объекта управления в достаточном объеме.

Средний уровень представлен вторичными приборами и контроллерами. Он включает в себя преобразование стандартных аналоговых сигналов, которые поступают с датчиков, в эквивалентные цифровые величины; сигнализацию, превышающих значений, параметров технологического процесса; автоматизированное или автоматическое управление отдельными узлами технологического процесса, возможно и всего процесса в целом; сбор, хранение информации. На среднем уровне система должна обеспечивать достоверную оценку критических показателей технологического процесса и своевременную реакцию на аварийные состояния.

Верхний уровень – это уровень взаимодействия оператора с управляющими устройствами (HMI – Human Machine Interface). Он предполагает взаимодействие оператора с технологическим процессом, посредством показаний вторичных приборов, мнемосхем операторских компьютеров, пультов управления. Здесь же происходит документирование и архивирование параметров системы.

Ряд важнейших требований, предъявляемых к современному пользовательскому интерфейсу оператора:

- интерфейс программы должен быть интуитивно понятным пользователю;

- интерфейс должен быть удобным, т.е. для достижения какого либо результата пользователю нужно выполнить минимум операций;

- программа, работающая в автоматическом режиме должна вести протокол.

Спроектированная система автоматизации должна обеспечивать надежную, оптимальную работу нефтегазосепаратора, а так же полное информационное сопровождение процесса функционирования выбранного объекта, для учета данных и предоставления информации в вышестоящие структуры предприятия.

Основные задачи, решаемые в рамках данной АСУ ТП, состоят в следующем:

- обеспечение технического и оперативного персонала актуальной информацией о работе оборудования;

- централизация управления электроснабжением и технологическими процессами;

- сокращение дежурного персонала на РП НП и повышение эффективности работы управленческого персонала районного диспетчерского пункта (РДП);

- архивирование данных, просмотр архивной информации.

2.3. Алгоритм контроля и управления

Проектируемая система автоматизации приспособлена для работы в трех режимах работы: режим пуска, режим нормальной работы, режим останова (в свою очередь он делится на режимы планового и аварийного останова).

2.3.1. Режим пуска

В данном режиме необходимо произвести запуск технологического агрегата, в нашем случае, нефтегазосепаратора первой ступени сепарации нефти от газа типа НГС2-1,0-2000.

Блок-схема алгоритма режима пуска сепаратора приведена на рис. П.4.1-П.4.2 (приложение 4).

Состояние контролируемых технологических параметров приведено в таб. 1.

Таблица 1 – Состояние технологических параметров для режима пуска.

№	Технологический параметр	Состояние
		Исходное	Конечное
1	Задвижка (1) на входе сепаратора	Закрыта	Открыта
2	Задвижка (2) на на дренаже	Закрыта	Закрыта
3	Задвижка (3) на выходе газа	Закрыта	Открыта
4	Задвижка (4) на выходе эмульсии	Закрыта	Закрыта
5	Давление на вх. сепаратора	0.6..0.8, МПа	0.6..0.8, МПа
6	Давление в сепараторе (избыт., рабочее)	- (*)	0.6..0.8, МПа
7	Температура эмульсии на вх. сепаратора	5..40, °С	5..40, °С
8	Температура жидкости в сепараторе (раб.)	- (**)	5..40, °С
9	Уровень «вода-нефть» в сепараторе	0, м	0.2..0.5, м
10	Уровень нефти в сепараторе	0, м	0.8..1.2, м
11	Концентрация газа	<10,% НКПР	<10,% НКПР

(*) – Параметр рабочего давления до начала работы агрегата определять не имеет смысла; давление в самом агрегате до начала эксплуатации можно принять примерно равным атмосферному в месте расположения агрегата. (~0.1 МПа).

(**) – Аналогично (*), с поправкой на тип параметра.

ПРИМЕЧАНИЕ.

Состояние «исходное» – это состояние параметров до (и во время) запуска, необходимое для его начала; «конечное» – по его окончанию и переходу в режим нормальной работы.