Файл: Е выпускной квалификационной.docx

САУ ГРС

САУ ГРС представляет собой многофункциональный конфигурируемый программно-технический комплекс, позволяющий автоматизировать газораспределительные станции различного типа с любым составом основного и вспомогательного технологического оборудования.

Комплект поставки САУ ГРС определяется требованиями Заказчика и/или проектом ГРС. В общем виде в комплект поставки САУ ГРС входят:

• 
  шкаф контроля и управления ГРС;
  
• 
  программный пакет;
  
• 
  пульт оператора. Представляет собой автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора на базе персонального компьютера с ЖК монитором для контроля и управления ГРС;
  
• 
  устройство бесперебойного питания. Представляет собой отдельный шкаф серии РЛТ-УБП с набором аккумуляторов и зарядным устройством.
  

САУ ГРС обеспечивает управление оборудованием ГРС в следующих режимах работы:

• 
  в режиме ручного управления ГРС с пульта оператора САУ ГРС (при опробовании технологического оборудования, техническом обслуживании и проверках);
  
• 
  в режиме дистанционного управления ГРС диспетчером Филиала.
  

1. Шкаф

Шкаф М21.ШкА-01 (рисунок 8) представляет собой шкаф-стойку с размещенным в нем оборудованием САУ ГРС.

Во внутренней части шкафа расположены:

• 
  дно с кабельными вводами (1);
  
• 
  рейка с модулями (2);
  
• 
  монтажная панель (3);
  
• 
  аккумуляторные батареи (4);
  
• 
  блок бесперебойного питания (5);
  

Рисунок 8- Шкаф автоматики М21.ШкА-01
На передней панели шкафа (рисунок 9) расположены:

• 
  светозвуковая сигнализация (1);
  
• 
  световые индикаторы, сигнализирующие о наличии пожара на ГРС, загазованности ГРС, предупреждений ГРС (2);
  
• 
  кнопка «Квитирование звука». Используется для снятия звуковой сигнализации (3);
  
• 
  кнопка «Аварийный останов ГРС». Используется для аварийного останова ГРС (4);
  
• 
  ЛПО (5)
  

Рисунок 9- Передняя панель шкафа
ЛПО предназначен для визуализации информации о сигналах и состоянии технологического оборудования и технологического процесса, обеспечения оперативного анализа ситуации оператором, подготовки решений и выдачи управляющих команд на процессорный модуль САУ ГРС.

---

ЛПО обеспечивает:

• 
  возможность наблюдения за ходом технологического процесса и работоспособностью оборудования, визуализацию значений сигналов на видеокадрах, сообщений (технологических, предупредительных, аварийных), протоколов событий;
  
• 
  звуковую сигнализацию предупредительных и аварийных сигналов;
  
• 
  ввод данных и команд оператором при помощи интерактивных экранных форм.
  

Изготовитель поставляет САУ ГРС с программным обеспечением «Зонд».

2. Комплекс программ «Зонд»

«Зонд” – комплекс программ для решения задач сбора и обработки технологических данных и диспетчерского контроля, SCADA (supervisory control and data acquisition) система.

Комплекс программ “Зонд” – отечественная система. Разработка ведется с 1989 г коллективом авторов-работников инженерных предприятий ОАО Газпром, на сегодня – ООО Фирма “Газприборавтоматика”.

Комплекс применяется на объектах транспорта газа, энергетики, коммунального хозяйства. Является специальным программным обеспечением системы телемеханики “Магистраль-2”. Применяется для решения задач диспетчерского контроля (сбор технологических данных и управление объектами), в системах АСУТП предприятия, в системах телемеханики и цеховой автоматики, в системах автоматического управления ГРС. Комплекс работает под управлением операционных систем DOS и Microsoft Windows.

Комплекс программ «Зонд» содержит в себе ППО:

• 
  «Зонд2006»
  
• 
  Виза2007
  

В настоящее время комплекс программ «Зонд» используется в качестве:

• 
  Системы диспетчерского управления (пункт управления диспетчера линейно-производственного управления);
  
• 
  Программной платформы для создания САУ ГРС;
  
• 
  Программного обеспечения для создания панелей оператора;
  
• 
  Системы отображения технологических данных в сети предприятия;
  
• 
  Программного модуля согласования протоколов при реализации стыков для передачи технологических данных между системами различных уровней (цех — подразделение — предприятие – головное предприятие (центральный офис)).
  

---

Комплекс программ «Зонд» имеет следующие особенности и принципы работы:

• 
  Обеспечение максимальной надежности программного обеспечения: использование аппаратных и программных технологий мониторинга и защиты от зависаний и сбоев; полное владение исходным кодом (отказ от использования в разработках сторонних библиотек, исходные тексты которых недоступны); минимальное число рабочих модулей для обеспечения относительной простоты их синхронизации и обновления;
  
• 
  Богатый опыт разработки алгоритмов и элементов интерфейса человек-машина (ИЧМ) в сотрудничестве со специалистами предприятий газотранспортной отрасли;
  
• 
  Стабильный формат внутреннего представления данных; поставка в составе ПО всех инструментов сопровождения системы, что позволяет заказчику самостоятельно развивать систему и внедрять новые возможности, переходить на новые версии ПО с исправлениями ошибок;
  
• 
  Отсутствие явной привязки цены комплекса к числу элементов обработки технологических данных;
  
• 
  Программного модуля согласования протоколов при реализации стыков для передачи технологических данных между системами различных уровней (цех — подразделение — предприятие – головное предприятие (центральный офис)).
  

1. 
   ППО «Зонд 2006»
   

По назначению «Зонд2006» является системой сбора технологических данных и диспетчерского контроля — SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition). Программа «Зонд2006» представляет собой единый исполняемый модуль, функционирующий в операционной системе Microsoft Windows XP/Vista/7/8.

Программа обеспечивает:

• 
  сбор и обработку технологической информации от внешних устройств (систем) связи с объектом (УСО);
  
• 
  возможность подачи управляющих команд на технологические объекты;
  
• 
  выполнение команд удаленного сервиса контролируемых пунктов (КП);
  
• 
  протоколирование технологических событий и действий диспетчера;
  
• 
  протоколирование системных событий (протоколы запусков, сбоев в работе комплекса и внешних устройств связи с объектом);
  
• 
  диагностику целостности комплекса программ и базы данных;
  
• 
  просмотр и корректировку паспортов параметров, уставок;
  
• 
  защиту от несанкционированного доступа к конфигурации системы и управления технологическими объектами;
  
• 
  архивирование информации по аналоговым и дискретным параметрам за конфигурируемый период времени и с заданным временным интервалом;
  
• 
  ведение архивной базы данных;
  
• 
  визуализацию технологического процесса;
  
• 
  визуализацию исторических данных (графиков текущих значений, архивов событий);
  
• 
  Возможность выполнения диспетчером сеансов телеуправления/телерегулирования, изменения параметров удаленных объектов, квитирования событий.
  

---

В основе панели оператора САУ ГРС (рисунок 10) лежат главные экраны-страницы программы «Зонд», переключение между которыми производится с помощью сенсорного управления путем нажатия на соответствующие названия видеокадров на экране.

На данной странице изображена основная мнемосхема технологии ГРС. Также на мнемосхему выведены некоторые аналоговые параметры и инфор­мационные сигналы.

Основными элементами страницы являются:

1. 
   Кнопки быстрого доступа к главным экранам панели оператора ГРС;
   
2. 
   Индикатор «Управление ГРС» отображает выбранный центр управле­ния/выдачи команд: "Оператор" - местный режим управления, "Диспетчер" – ре­жим управления от АРМ диспетчера;
   
3. 
   Кнопка "Управление…" позволяет сменить уровень доступа\поль­зователя (Админ, Оператор, Гость) с помощью ввода пароля во всплывающем окне "Вход пользователя". Затем можно закрыть всплывающее окно кноп­кой «Закрыть». Кнопка «Завершить сеанс» позволяет выйти из системы и сменить пользователя обратно на «Гость»;
   
4. 
   Индикатор "Контроллер" отображает состояние связи панели операто­ра и контроллера ACE3600: "На связи"- связь между контроллером и панелью есть, "Не на связи" - связь отсутствует;
   
5. 
   Кнопка “переход в режим работы "Панель оператора"” позволяет сме­нить режим работы с "От диспетчера" на "От оператора" (сменить режим работы с "От оператора" на "От диспетчера" можно только от диспетчера);
   
6. 
   Индикатор выбранного и используемого на данный момент уровня доступа\пользователя;
   
7. 
   Дата и время в панели оператора;
   
8. 
   Кнопки квитирования аварий устройств, аварий кранов, аварий с вхо­дящих сигналов соответственно;
   
9. 
   Список последних событий из "Журнала событий".
   

Рисунок 10- Панель оператора щита ГРС
Аналоговые параметры на мнемосхеме отображаются в цифровом виде с прямоугольной подсветкой серого цвета. При превышении предупредительных уставок подсветка аналогового параметра меняется на желтый цвет. При превы­шении аварийных уставок подсветка аналогового параметра меняется на красный цвет. Если связь с контроллером отсутствует или параметр недостоверен (неисп­равен аналоговый датчик), то подсветка аналогового параметра меняется на серый цвет.

Информация по кранам предоставляется в виде графического объекта. С по­мощью сенсорного ввода осуществляется управление краном (рисунок 11.).

---

Рисунок 11- Управления краном
В зависимости от текущего состояния крана его графическое представление может меняться согласно таблице 3. Над каждым краном может отображаться графический объект контроля цепей открытия/закрытия соленоида крана. Синий фон крана отображает наличие дополнительных аварий (одна или несколько из списка: авария открытия, авария закрытия, самопроизвольная перестановка, нет напряжения ТУ).

Таблица 3. Состояние крана

Графическое представление	Наименование
	Кран открыт (зеленый)
	Кран закрыт (красный)
	Кран в промежуточном положении (желтый)
	Неисправность конечных выключателей (белый)
	Авария при выполнении команды (фон синий)
	Контроль цепей соленоида (соленоиды в обрыве)
	Контроль цепей соленоида (выдана команда на открытие крана)
	Контроль цепей соленоида (выдана команда на закрытие крана)

Раздел «Авария» (рисунок 12) предназначен для информирования пользователя о тревожных и аварийных ситуациях, возникающих в процессе работы ГРС, управ­ления предупредительными и аварийными сигналами и алгоритмами аварийного останова ГРС.

---