Материал: Автоматизация электроцнтробежного насоса кустовой площадки Салымского месторождения нефти

Адрес Modbus станции ЭЦН задается автоматически при задании номера станции ЭЦН. Номер станции задается переключателями, расположенными под крышкой контроллера. Переключатель для выбора номера станции представляет собой DIP переключатель с тремя контактами. Номер станции задается в двоичном коде согласно таблице 3.5 [4].

Для чтения данных от станции ЭЦН используется специально выделенная область памяти контроллера с адресами начиная с 41000 по 41124. Область регистров такого размера считывается одной командой Modbus. Назначение регистров области чтения и формат данных приведен в таблице 3.6.

Формат бит-маски состояния ЭЦН с расшифровкой по битам приведен в таблице 3.7. Бит "00" - младший бит. Состояние "0" соответствует отключению агрегата, "1" - агрегат включен.

Таблица 3.5 - Состояние переключателей по номерам и адресу "ЭЦН-8"

Таблица 3.6 - Назначение регистров станции "ЭЦН-8"

Таблица 3.7 - Расшифровка состояний "ЭЦН-8"

В регистрах 41012-41027 передаются "Слово состояния ЭЦН". Эти регистры состояния формируются только для тех каналов, к которым подключены СУ насосами, оснащенные микропроцессором. Формат слова состояния зависит от типа СУ насосом.

В регистрах 41030-41124 передаются подробные данные о параметрах состояния агрегата для одного канала. Номер канала указывается в регистре 41029. При каждом цикле обмена в общекустовую СУ передаются подробные данные для ЭЦН одного канала, в следующем цикле - для следующего канала и т.д. Эти данные передаются только для тех каналов, к которым подключены СУ насосами, оснащенные микропроцессором.

Команды управления записываются в регистр 41250. Список команд приведен в таблице 3.8.

Таблица 3.8 - Список команд "ЭЦН-8"

3.2.3 Использование СУ ЭЦН

После монтажа шкафа СУ на месте и подключения внешних цепей ТС, цепей управления агрегатов, заземления и интерфейсных цепей, необходимо подключить цепи питания сети переменного тока.

Для включения станции в локальную сеть куста необходимо задать ее номер (уникальный в данной сети). Для этого инженер АСУ должен определить для этой станции номер в сети куста, сконфигурировать подключение новой станции к системе (с компьютера диспетчерского пульта), задать привязки к скважинам и типы агрегатов, записать эти настройки в контроллер общекустовой станции. Затем, в шкафу СУ, при отключенном питании шкафа, снять крышку контроллера "САВАРаск" (А1) (расположен на монтажной панели слева), и переключателями "OPTION" выставить номер СУ ЭЦН.

Проверка работоспособности станции ЭЦН можно проводить в несколько этапов. Первый этап - проверка работоспособности контроллера СУ ЭЦН. Диагностику работоспособности контроллера станции ЭЦН можно провести по состоянию индикаторов. В верхней левой части контроллера расположены индикаторы, перечисленные в таблице 3.9.

Питание индикаторов может отключаться кнопкой "LED POWER", которая расположена в нижней части платы контроллера. Последовательными нажатиями на эту кнопку питание индикаторов можно включать и выключать. Режим включения питания индикаторов отображается светодиодом "LEDS". Для просмотра состояния индикации контроллера питание индикаторов должно быть включено (светодиод "LEDS" горит).

Таблица 3.9 - Описание индикаторов "ЭЦН-8"

Нормальное состояние индикации при подаче питания на шкаф станции ЭЦН следующее:

горит индикатор "+5V" - наличие питания контроллера;

горит индикатор "RUN" - программа контроллера загружена и выполняется;

горит индикатор "LEDS" - включено питание индикаторов;

индикаторы "STAT" и "FORCE" не горят.

Индикаторы состояния СОМ-портов показывают процесс обмена по портам контроллера, если станция подключена к сети, то индикаторы СОМ1 должны мигать. Наличие в станции ЭЦН питающих напряжений 5 В и 24 В можно проверить по индикаторам "+5V" и "+24V", расположенных на блоке питания (модуль 5103).

Второй этап - проверка станции ЭЦН с подключением компьютера. Для проверки (наладки) станции ЭЦН к порту COM3 контроллера можно подключить компьютер с отладочной программой, например пакетом TelePACE. Проверка станции с использованием пакета программирования контроллеров TelePACE требует определенных навыков работы с этим пакетом. Для упрощенной проверки можно использовать специальную отладочную программу. Работа с программой описана в прилагаемой к ней инструкции.

Необходимость подключения компьютера к контроллеру станции ЭЦН может возникнуть только при замене контроллера станции ЭЦН для записи в него программы. Для тестирования, поиска и устранения других видов неисправности необходимости в подключении компьютера нет. Методика записи программы в контроллер описана в разделе технического обслуживания.

Третий этап - проверка станции ЭЦН по месту. Проверка станции ЭЦН по месту может потребоваться после подключения новых сигналов. В этом режиме, прохождение сигналов состояния агрегатов (Включен/Выключен) можно наблюдать, по индикаторам на входах контроллера. Если индикатор горит, то это означает наличие на дискретном входе напряжения 220 В, т.е. цепь сигнала ТС замкнута.

Четвертый этап - проверка работы станции ЭЦН в составе АСУТП. Проверяются индикация сигналов (ВКЛЮЧЕН/ОТКЛЮЧЕН) состояния агрегатов и наличие дополнительных данных от агрегатов, оснащенных микропроцессорными СУ, на пульте диспетчера. А так же, прохождение команд управления агрегатами от пульта диспетчера. При обнаружении несоответствия данных о состоянии агрегатов и неправильного прохождения сигналов управления, необходимо проверить правильность задания привязок номеров каналов станции ЭЦН к геологическим номерам скважин, типа агрегатов и запись этих данных в контроллер общекустовой станции.

.2.4 Техническое обслуживание "ЭЦН-8"

Техническое обслуживание станции сводится, в основном, к периодической очистке внешних поверхностей оборудования от пыли и грязи. Очистку производить щетками или мягкой ветошью. Пользоваться для этих целей растворителями, способными повредить лакокрасочное покрытие запрещено.

Все работы по подключению и перекоммутации внешних цепей, и, тем более, ремонтные работы, следует производить при отключении питания СУ и внешних цепей управления.

Техническое обслуживание подключенного полевого оборудования (контакты телесигнализации, исполнительные реле, кабельные связи) производится в соответствии с графиками технического обслуживания, разработанными службой, отвечающей за эксплуатацию этого оборудования и утвержденными техническим руководителем предприятия.

Станции ЭЦН поставляются как законченные изделия, не требующие дополнительного программирования и программных настроек. Поэтому запись программы в контроллер может потребоваться только в случае замены контроллера или для записи обновленной версии программного обеспечения.

Загрузка программы в контроллер производится через СОМ-порт компьютера из пакета программирования TelePACE. Для подключения к контроллеру можно использовать порт СОМ3 контроллера. Для обеспечения связи с контроллером, необходимо знать параметры настройки СОМ-порта контроллера. СОМ-порт компьютера (конфигурируется в TelePACE) должен иметь точно такие же параметры настройки. Если производится загрузка программы в новый контроллер, либо с контроллером не удается установить связь, необходимо произвести инициализацию контроллера.

Для первоначальной загрузки программы в контроллер необходимо при включении питания перевести его в режим "Обслуживание". При этом происходит инициализация коммуникационных портов контроллера с параметрами по умолчанию.

Для этого необходимо выполнить следующие действия:

отключить питание контроллера;

нажать и удерживать кнопку "LED POWER";

подать питание на контроллер;

продолжая удерживать кнопку "LED POWER" дождаться включения светодиода "STAT LED" желтого цвета;

отпустить кнопку.

При этом для всех коммуникационных портов контроллера устанавливаются параметры по умолчанию: скорость 9600, 8 бит, 1 стоп бит, без четности (none). Протокол Modbus RTU, адрес станции - 1.

Затем следует инициализировать память контроллера, удалить ненужные "C" - программы и программы лестничной логики. Для этого следует выполнить следующие действия:

соединить контроллер и компьютер кабелем для последовательного порта;

запустить пакет TelePACE. Пакет запускается из основного меню компьютера "Start/Programm/TelePACE/ TelePACE" (Пуск/Программы/ TelePACE/ TelePACE);

в меню "Controller" выбрать пункт "Type" и выбрать соответствующий тип контроллера ("SCADAPack");

в меню "Controller" выбрать пункт "Initialize";

выбрать все опции: "Erase Ladder Logic Program"; "Erase C Program"; "Erase Register Assigment Table".

произвести инициализацию, нажав клавишу "OK".

Далее следует загрузить программу. Последовательность загрузки программы в контроллер следующая. Необходимо запустить пакет TelePACE. Пакет запускается из основного меню компьютера "Start/Programm/TelePACE/ TelePACE" (Пуск/Программы/ TelePACE/ TelePACE) .

Открыть проект с программой для контроллера. В верхнем меню пакета TelePACE выбрать пункт File/Open. Появится меню Open File. В левой части окна выводится список файлов из каталога "D:\TelePACE\ladders\". В этом каталоге хранятся программы для контроллеров. В контроллер станции ЭЦН загружается версия программы в зависимости от конкретного типа станции ЭЦН (таблица 3.10).

Таблица 3.10 - Версии программного обеспечения ЭЦН

После открытия нужного файла, программа будет доступна для просмотра, редактирования и записи в контроллер.

Настроить СОМ-порт компьютера для связи с контроллером. Для этого открыть пункт CommunicationslPS Serial Port Setting верхнего меню. Задать параметры настройки порта компьютера в соответствие с настройками порта контроллера, через который будет вестись программирование.

Убедиться, что контроллер подключен к компьютеру через нужный порт и питание на контроллер подано.

Записать программу в контроллер. Для этого выбрать пункт верхнего меню "Communications->Write to Controller". Ответить на запрос о подтверждении своих действий и указать действия контроллера после записи программы "Restart". После успешной записи программы в контроллер программа должна запуститься на исполнение автоматически. Если этого не произошло, то можно отключить на некоторое время питание контроллера или выбрать пункт меню "Operation->Run".