Материал: Техническое и программное обеспечение системы автоматизации колонны отбензинивания нефти

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Профилактическое обслуживание должно производиться во время плановых ремонтов оборудования, а также при остановах. Предварительно принимается профилактическое обслуживание с периодичностью 1-2 года. Регламентное обслуживание не должно требовать привлечения дополнительного персонала.

Межремонтный период эксплуатации приборов, входящих в Систему, должен составлять не менее пяти лет.

Для обеспечения функционирования системы должны быть использованы существующие помещения для хранения технической документации и архива, для технического обслуживания и ремонта, для хранения ЗИП и расходных материалов.

Условия хранения технических средств должны выполняться в соответствии с ГОСТ 15150-69, группа IЛ.

Предусмотреть приобретение резервного оборудования в количестве 10 % от основного комплекта, но не менее 1-й единицы каждого наименования.

В течение всего срока службы Системы комплект ЗИП должен пополняться в соответствие с условиями договора на сервисное обслуживание.

Обязательным требованием является наличие на территории Украины:

поставщика Системы;

системных интеграторов;

сертифицированных обучающих центров.

.1.6 Требования к защите информации от несанкционированного доступа

Возможности по обеспечению защиты информации в Системе должны включать:

Должна использоваться концепция работы с Системой только зарегистрированных пользователей, исключающая возможность несанкционированного доступа;

Каждый пользователь (оператор или прикладная программа с использованием межсетевого интерфейса) получает доступ в Систему только с использованием пароля. Для индивидуальных пользователей должны быть установлены различные уровни доступа, контролируемые Системой.

Каждый пользователь должен иметь собственный набор разрешенных действий для просмотра или изменения данных и информационно-управляющих функций.

К ним относятся, в частности, следующие виды защиты и ограничений доступа к данным и функциям Системы:

обеспечение защиты информации в процессе работы;

ограничение доступа для технолога-оператора;

ограничение возможностей изменения или модификации данных технологом-оператором;

ограничение доступа к выполнению инженерных функций;

ограничения на добавление, удаление, изменение, модификацию данных.

Протоколирование событий с начала до завершения работы технолога-оператора с Системой, и их распечатка независимо от успешности выполнения этих операций.

В Системе необходимо предусмотреть защиту программного обеспечения контроллеров и данных от несанкционированного доступа.

Доступ к программному и информационному обеспечению контролеров должен выполняться только после ввода пароля.

Должны быть предусмотрены средства проверки адекватности эксплуатируемого и архивного программного обеспечения.

Должен быть предусмотрен журнал регистрации изменений программного и информационного обеспечения.

Должен быть разработан регламент копирования и восстановления программного и информационного обеспечения.

.1.7 Требования по сохранности информации при авариях

Временный отказ технических средств или потеря электропитания не должны приводить к разрушению накопленной или усредненной во времени информации.

При авариях в системе энергоснабжения должна быть обеспечена сохранность информации о настройке системы за счет ее хранения в энергонезависимом запоминающем устройстве.

При отказах АСУ верхнего уровня или сети связи Система должны иметь возможность выполнять свои функции в автономном режиме.

.1.8 Требования к защите от влияния внешних воздействий

Защищенность технических средств от воздействия внешних электрических и магнитных полей, а также помех по цепям питания и заземления должна быть достаточной для эффективного выполнения техническими средствами своего назначения.

Должно быть предусмотрено заземление корпусов технических средств Системы, экранов кабелей и подключения цепей логических нулей.

Должна предусматриваться защита технических средств от внешних электрических и магнитных полей, а также помех по цепям питания.

.1.9 Требования по стандартизации и унификации

Номенклатура технических средств системы должна быть минимальной при выполнении всех, оговоренных в настоящем ТЗ требований.

Конструктивы стоек и шкафов должны быть унифицированы.

Должно быть предусмотрено минимальное количество номиналов питающих напряжений.

Формы представления и обмена информацией должны быть стандартными.

.2 Требования к функциям (задачам), реализуемым Системой

В соответствии с ГОСТ 24.104-85 ЕСС АСУ «Автоматизированные системы управления. Общие требования» Система должна обеспечивать:

) автоматизированный сбор и первичную обработку технологической информации;

) автоматический контроль состояния технологического процесса, предупредительную сигнализацию при выходе технологических показателей за установленные границы

) автоматическую обработку, регистрацию и хранение поступающей производственной информации, вычисление усредненных, интегральных и удельных показателей

) представление информации в удобном для восприятия и анализа виде на цветных графических операторских станциях в виде графиков, мнемосхем, гистограмм, таблиц и т.п.

) защиту баз данных и программного обеспечения от несанкционированного доступа

) диагностику и выдачу сообщений по отказам всех элементов комплекса технических средств с точностью до модуля.

Сбор и первичная обработка информации включает в себя опрос аналоговых и дискретных датчиков, масштабирование и перевод в действительные значения в соответствии с градуировачными характеристиками аналоговых измерительных элементов, фильтрацию сигналов от высокочастотных помех и выбросов.

Периоды опросов аналоговых датчиков должны составлять 1 секунду.

Функции отображения информации должны по запросу оператора обеспечить вывод на экран рабочей станции оперативной информации о текущем состоянии технологического процесса и оборудования, представляемой в виде мнемосхем, графиков, гистограмм и таблиц. Время реакции Системы на вызов нового изображения - не более чем 2,5 секунды.

Погрешности преобразования при вводе сигналов и пересчете введенных входов в действительные значения не должны превышать 0,1% диапазона шкалы датчиков.

Все действия оператора по взаимодействию с Системой должны быть защищены от возможных ошибок. Система должна исполнять только те действия, которые описаны в документации на Систему.

Любые случайные или ошибочные действия персонала по управлению процессом должны игнорироваться, если они отличаются от объявленных в документации, или не соответствуют уровню полномочий персонала для исполнения действий.

Для ретроспективного анализа хода процесса должно быть предусмотрено архивирование данных.

Подготовка исходных данных для расчетов включает в себя определение средних значений переменных, а также вычислений нарастающих итогов и суммарных значений за определенные интервалы времени. Процедуры расчета накопленных значений должны быть устойчивы к отсутствию данных при выходе из строя датчиков или оборудования вычислительного комплекса.

.3 Требования к видам обеспечения

.3.1 Требования к математическому обеспечению

В рамках Системы должно быть предусмотрено безошибочное выполнение следующих алгоритмов: сведение материального баланса за смену, за сутки, за месяц, за квартал, за год.

Все алгоритмы должны соответствовать действующим стандартам, регламентирующим технологического учет нефтепродуктов в резервуарах.

.3.2 Требования к информационному обеспечению

В структуре процесса сбора, обработки, передачи данных в системе и представлению данных.

Для обмена информацией в рамках Системы должна быть создана база данных, обеспечивающая доступ к данным с локальных элементов сети, которыми являются:

периферийные микропроцессорные устройства - управляющие контроллеры;

многофункциональная операторская станция - рабочее место персонала ЭЛОУ-АТ.

Основная технологическая информация, достаточная для работы системы в нормальном режиме, должна выводиться на рабочую станцию оператора.

Для удобства работы технологов-операторов с большими объемами информации, и для выработки соответствующих стереотипов взаимодействия с Системой, информационное обеспечение Системы должно быть структурировано, и иметь иерархическую организацию. Должны быть предусмотрены следующие стандартные операционные мнемосхемы:

мнемосхемы общего обзора ЭЛОУ-АТ - на мнемосхему должны быть выведены все технологическое оборудование с информацией об основных технологических параметрах в каждом, таких как, уровень емкостей и тарелок стрипинга, температура, давление, расход, состояние насосной и отсечной арматуры, и т.д.;

мнемосхемы конкретных объектов - на мнемосхемах должна отображаться развернутая информация по конкретному объекту управления или регулирования, предоставляя данные, которых нет на мнемосхеме общего обзора: температуры в каждой контролируемой точке, уровень колон, и т.п. Кроме того, должны отображаться исторические тренды технологических параметров за выбранный оператором промежуток времени. Должна иметься возможность корректировки оператором плотности продукта, как базовой, так и фактической;

мнемосхемы технологических линий и насосного оборудования - в схематическом виде должен отображаться технологический трубопровод, иметься возможность контроля работы основного технологического оборудования;

мнемосхема отчетности - должна быть предусмотрена возможность формирования отчетов за выбранный оператором промежуток времени.

.3.3 К информационному обмену между компонентами системы

Обмен данными между компонентами Системы должен обеспечиваться по средствам высокоскоростной управляющей сети Ethernet. При этом, использовать оптоволоконную среду передачи данных. Аппаратура и программная поддержка должны обеспечивать начальную загрузку, высокоскоростной обмен данными между отдельными компонентами Системы, и управление выполнением задач на удаленных устройствах.

Скорость обмена данными между различными узлами Системы должна быть достаточной для выполнения требований, предъявляемых к функциям Системы.

.3.4 К информационной совместимости со смежными системами

Программное обеспечение должно поддерживать открытые протоколы обмена, для возможности интеграции со смежными системами без дополнительных материальных затрат и лицензирования.

.3.5 По применению СУБД

В системе должна быть использована высокоскоростная промышленная СУБД для возможности оперативного контроля необходимых технологических параметров. СУБД должна поддерживать открытые стандарты обмена данными для возможности интеграции с программным обеспечением третьих лиц без дополнительных материальных затрат и лицензирования.

.3.6 Требования к программному обеспечению

Система должна включать рабочую станцию с пакетами программного обеспечения, способного выполнить требования предъявленные к системе:

SCADA систему для обмена данными с УСО, организации человеко-машинного интерфейса, оперативного контроля и управления основным технологическим оборудованием, выполнения математической обработки измеренных значений технологических параметров;

высокопроизводительный промышленный технологический архив (СУБД) для хранения измеренных параметров и рассчитанных величин;

программное обеспечение должно быть основано на открытых технологиях межпроцессного взаимодействия (OPC, ODBC, OLE DB, COM/DCOM и т.п.);

программное обеспечение должно быть совместимым с ОС Microsoft Windows 7;

программное обеспечение должно бесперебойно функционировать в режиме 24/7;

программное обеспечение должно предоставлять возможность наращивания системы самостоятельно силами сотрудников предприятия.

.3.7 Требования к техническому обеспечению

Комплекс технических средств Системы должен быть достаточен для реализации определенных ТЗ функций, и строиться на базе следующих специализированных программно-технических комплексов:

средства КИПиА;

периферийные микропроцессорные устройства - подсистемы управления, или контроллеры;

многофункциональная операторская станция;

средства архивирования данных;

сетевое оборудование;

средства метрологической поверки оборудования.

Питание вновь монтируемых датчиков должно осуществляться непосредственно из Системы.

Для реализации сбора и обработки информации в составе Системы должны быть предусмотрены модули:

ввода дискретных сигналов;

сетевого обмена по сети Ethernet;

ввода аналоговых сигналов+ HART.

Все модули должны поддерживать горячую замену без отрыва от производства.

Для обеспечения безотказной работы системы должно быть предусмотрено горячее резервирование процессорных модулей и блоков питания управляющих контроллеров.

Средства измерений аналоговых величин должны иметь стандартные сигналы диапазона 4-20 мА HART.

Контроллеры и измерительные приборы, входящие в Систему должны иметь малое энергопотребление, позволяющее обеспечить электрическое питание приборов от источника бесперебойного питания.

Все оборудование должно иметь маркировку искробезопасная электрическая цепь (Exi) и быть допущенным к использованию во взрывоопасных зонах.

.3.8 Требования к метрологическому обеспечению

При поверке и калибровке каналов Системы должна быть предоставлена возможность доступа ко всем элементам Системы для подключения образцовых приборов (калибраторов). Измерительные каналы Системы могут использоваться для целей контроля параметров только после их калибровки на объекте эксплуатации. Калибровка измерительных каналов ИС проводится в соответствии с установленным на Предприятии порядком.

4. Разработка функциональной схемы автоматизации

ФСА разработана в соответствии с поставленными задачами автоматизации. Разработанная схема поддерживает как автоматическое, так и ручное управление. Все сигналы с датчиков идут на контроллер. Все контролируемые параметры выводятся и регулируются на рабочих станциях (ЭВМ).

ФСА отбензинивания нефти включает в себя 17 контуров контроля и регулирования: ректификация автоматизация отбензинивание нефть

) Уровень раздела фаз нефть/вода. Контролируется уровнемером Rosemount 5300 поз.4-1, также контролируется расход нефти расходомером Rosemount 3051SFC поз.3-1. Регулируется насосом KM-100-80-170 поз.4-3, через реле РЭК поз.4-2 и клапанами Fisher GX поз.4-5, 4-7, с помощью цифрового контроллера DVC2000 поз.4-4, 4-6.

) Давление в электродегидраторе. Контролируется датчиком давления Метран-55 поз.2-1.

) Температура в электродегидраторе. Контролируется датчиком температуры Метран-271 поз.1-1.

) Температура низа колонны. Контролируется датчиком температуры Метран-271 поз.6-1, также контролируется расход нефти расходомером Rosemount 3051SFC поз.5-1. Регулируется клапаном Fisher GX поз.6-3, с помощью цифрового контроллера DVC2000 поз.6-2.