Функции, реализуемые системой автоматики НПС и резервуарного парка

Управление любым производством представляет собой процесс организованного воздействия на какой-либо объект. Совокупность объекта и элементов управления называется системой управления. Внешние факторы, действуя на объект управления, вызывают, как правило его отклонение от заданного состояния. Поэтому для возврата к нормальному состоянию работы объекта вырабатываются команды, действующие на объект в направлении, противоположном действию внешних факторов и возникающих отклонений. Такое воздействие условно называют отрицательным. Направление информации от объекта к элементу сравнения считается прямым, а от этого элемента к объекту – обратно. В итоге поток информации от элемента сравнения к объекту управления – называют отрицательной обратной связью. Обратная связь, обеспечивающая возможность воздействия на объект управления по результатам оценки изменений его состояния является важнейшей особенностью процессов управления.

Система автоматики НПС (СА) предназначена для централизованного контроля, защиты и управления оборудованием НПС. Система автоматики НПС должна обеспечивать автономное поддержание заданного режима работы нефтеперекачивающей станции и его изменения по команде оператора НПС или диспетчера РДП.

В настоящее время на объектах магистральных нефтепроводов ПАО «Транснефть» используются следующие разновидности систем автоматики:

· система автоматики, построенная на базе релейных элементов (релейная автоматика);

· микропроцессорная система автоматики (программно-логический контроллер).

Система автоматизации НПС на базе средств микропроцессорной техники, обеспечивает повышение надежности и живучести технологического оборудования и средств автоматизации НПС, расширяет функциональные возможности Системы автоматизации, увеличивает периодичность технического обслуживания и сокращает время на ремонт оборудования.

Микропроцессорная система автоматизации НПС является конкретной реализацией программно-технического комплекса автоматизации нефтеперекачивающих станций магистральных нефтепроводов, входящих в систему ПАО «Транснефть», построенного на базе программируемых логических контроллеров.

В технических системах автоматики в зависимости от характера выполняемых контурами управления выделяются следующие основные функции:

1. Автоматическая защита,

2. Управляющая,

3. Информационная.

Автоматическая защита: Автоматическое управление, цель выполнения которого состоит в том, чтобы предотвращать переход технологического объекта управления (технологического процесса) в состояние, характеризуемое повышенным риском опасности, или снижать потери от перехода в такое состояние.

Основная задача сводится к предотвращению аварийных отклонений в технологических процессах, обеспечение сохранности оборудования и безопасных условий труда.

Такие системы осуществляют непрерывный контроль за работой объекта и при аварийных отклонениях в технологических процессах или при возникновении опасности повреждения оборудования или опасности для обслуживающего персонала вызывают его экстренное отключение или остановку.

Для реализации функции автоматическая защита на оборудовании нижнего уровня МПСА устанавливается сигнализатор, который формирует дискретный сигнал, поступающий на средний уровень МПСА в модуль дискретного входного сигнала.

Управляющая функция автоматизированной системы, сформированная без участия оператора, предназначенная для формирования таких воздействий на исполнительный механизм (технологический процесс), которые изменяли бы его состояние (протекание) в соответствии с принятой целью.

Имеется в виду, что человек не принимает непосредственного участия в самом процессе управления, но, может осуществлять контроль за работой системы управления и вносить в него коррективы, изменяя задания.

Для реализации функции автоматическое управление МПСА на среднем уровне формирует в модуле дискретный выходной сигнал, поступающий на нижний уровень МПСА.

Информационная функция автоматизированной системы, включающая в себя действия по получению информации о состоянии технологического объекта, по обработке и оценке этой информации, выбору управляющих воздействий и их реализации.

Для наблюдения за ходом процесса управления система контроля может включать сигнализацию положения (состояния), которая служит для извещения о включении в работу или отключении отдельных механизмов, агрегатов и т.п. в процессе параллельной работы.

Контроль включает в себя измерения и сигнализацию.

Измерение служит для контроля текущих значений измеряемых параметров.

Сигнализация служит для контроля отклонений параметров от заданных значений состояния оборудования.

Сигнализация контроля отклонений параметров может быть двух видов: предупредительная и аварийная.

Предупредительная сигнализация извещает персонал об изменениях состояния оборудования или хода технологического процесса, которые могут привести к ухудшению качества процесса или разрушению оборудования. Действия системы автоматизации направлены на предупреждение достижения контролируемым параметром аварийного значения.

Аварийная сигнализация дает информацию о недопустимых изменениях параметров технологического процесса и нарушениях, угрожающих сохранности оборудования и безопасности обслуживающего персонала. Действия системы автоматизации направлены на перевод технологического оборудования НПС в безопасное состояние и защиту линейной части МН от превышения давления.

Для реализации функции контроля на оборудовании нижнего уровня МПСА устанавливается датчик-преобразователь, который формирует аналоговый сигнал (4-20 мА), поступающей на средний уровень МПСА в модуль аналогового входного сигнала.

Кроме обеспечения основных задач ПО верхнего уровня МПСА реализует дополнительные специальные функции, необходимые для работы оператора в реальной обстановке (при регламентных работах, ремонте и др.):

1. Блокировка: Автоматически выполняемая управляющая функция автоматизированной системы, цель выполнения которой – предотвратить возможность таких действий системы управления или оперативного персонала, которые могут вызвать повышение риска опасности

2. Деблокировка автоматической защиты: Управляющая функция автоматизированной системы, выполняемая по команде человека-оператора после ликвидации условий срабатывания автоматической защиты, с целью снятия блокировки управления, вызванной срабатыванием защиты

3. Квитирование сообщения: Процедура подтверждения человеком-оператором факта восприятия сообщения, сформированного автоматизированной системой.

4. Маскирование: Замена сигнала (бита) о текущем состоянии на сигнал (бит), соответствующий состоянию нормальной эксплуатации.

Примечание: Для флагов защит маскирование флага должно приводить к неполному срабатыванию алгоритма защиты – должны производиться только действия, связанные с выводом оперативных сообщений, остальные действия не производятся.

Для флагов готовности к пуску МНА, ПНА маскирование флага должно приводить к установке готовности к пуску по маскированному параметру независимо от текущего состояния параметра готовности.

5. Ограничение доступа к системе – разрешения текущей работы по управлению технологическим процессом и оборудованием НПС, выставление режимов телеуправления для НПС и отдельных магистральных насосных агрегатов, корректировки уставок срабатывания общестанционных и агрегатных защит, корректировки временных уставок, констант генерации, предельных значений аналоговых параметров и ручного ввода параметров состояния оборудования по паролям оператора, диспетчера.