Шкаф контроля и управления газораспределительной станцией ШКУ ГРС
Наименование | Ед. измерения | Величина/диапазон |
---|---|---|
Число каналов ввода аналоговых сигналов, не менее |
8
|
|
Число каналов ввода дискретных сигналов, не менее |
32
|
|
Число каналов управления, не менее |
16
|
|
Параметры выходных сигналов управления: − напряжение постоянного тока, не более − при токе, А, не более − напряжение переменного тока, В, не более − при токе, А, не более |
В
А В А |
30
5 220 10 |
Число последовательных каналов: − с интерфейсом RS-232, не менее − с интерфейсом RS-485, не менее |
2
2 |
|
Потребляемая мощность, не более |
ВА
|
80
|
Питание от промышленной сети переменного тока − с частотой − напряжением |
Гц
В |
50 ± 1
187 - 242 |
Питание от резервного источника (аккумуляторной батареи) − напряжением − потребляемая мощность, не более |
В |
24 - 28 |
Время непрерывной работы, включая обеспечение энергией исполнительные устройства, от аккумуляторов емкостью100 А·ч, не менее |
час
|
40
|
Габаритные размеры, не более |
мм
|
1200 × 400 × 1800
|
Масса, не более |
кг
|
150
|
ТУ 4252-047-36214188-2002
Назначение
ШКУ ГРС предназначен для использования в качестве программируемого, информационно-управляющего устройства на газораспределительных станциях, позволяющего управлять технологическими режимами, а также обеспечивать непрерывный контроль возникновения аварийных ситуаций на ГРС и формировать управляющие воздействия, направленные на предотвращение аварии.
ШКУ ГРС объединяет задачи автоматического управления и контролируемого пункта линейной телемеханики и обеспечивает выполнение следующих основных функций:
- сбор информации от аналоговых датчиков с унифицированным токовым выходом 4-20 мА;
- сбор информации от дискретных датчиков сигналов замыкания и размыкания контактов (типа сухой контакт) или логических сигналов с уровнем логического «0» от 0 до +1 В, логической «1» от +2 до +30 В;
- формирование релейных управляющих сигналов в виде замыканий с нагрузкой до 5 А при напряжении постоянного тока до 30 В и до 10 А при напряжении 220 В переменного тока для электроприводных исполнительных устройств;
- отображение полной информации о состоянии ГРС в мнемоническом виде на графической панели оператора с сенсорным экраном;
- прием и исполнение команд с панели оператора ГРС;
- прием команд дистанционного управления исполнительными устройствами и передача телеметрической информации о работе ГРС в службу диспетчерского управления эксплуатирующей организации с использованием стандартного протокола ModbusRTU с поддержкой команд расширения системы линейной телемеханики «Магистраль2»;
- обмен информацией с устройствами нижнего уровня (расходомер, хроматограф, блок управления подогревателем газа, блок управления одоризатором, пульт дома оператора и др.);
- локальное и дистанционное, с диспетчерского пункта эксплуатирующей организации, считывание и запись параметров станции катодной защиты;
- ведение журнала сообщений о нарушениях технологического процесса, действий оператора при ручном управлении ГРС, регистрация аварийных сигналов;
- возможность развития, наращивания и модернизации системы управления в процессе ее эксплуатации путем подключения дополнительных датчиков и исполнительных устройств, при этом пользователи-технологи могут самостоятельно запрограммировать эти дополнения, используя поставляемую с панелью оператора интерактивную среду разработки для ПЭВМ (типа SCADA), без изменения программы в контроллере.
Исполнение
ШКУ ГРС выпускается на базе современных промышленных контроллеров ControlLogix, CompactLogix (AllenBradley) и I-8000 (ICP DAS). Составные элементы ШКУ ГРС размещаются в металлическом электротехническом шкафу с одной или двумя дверцами. На двери располагается панель оператора и коммутационные приборы оперативного управления оборудованием.
Устройство и принцип работы
Шкаф контроля и управления состоит из шкафа, на внутренней несущей панели которого смонтированы промышленный контроллер, барьеры искробезопасности, вторичные преобразователи датчиков, дополнительные модули ввода/вывода, монтажные кабельные каналы. Модули ШКУ ГРС связаны жгутами с клеммными соединителями, через которые осуществляется подключение кабелей от технологического оборудования ГРС. На передней дверце шкафа установлена сенсорная панель оператора и коммутационные элементы оперативного управления ГРС.
Центральным звеном ШКУ ГРС является промышленный контроллер, на шасси которого расположены модули ввода/вывода. В память контроллера записана программа управления ГРС. Программа составляется для каждой ГРС в соответствии с техническими требованиями и на основании опросного листа.
Программа реализует все алгоритмы контроля технологического процесса и аварийной защиты ГРС в соответствии с «Основными положениями по автоматизации газораспределительных станций» и «Положением по технической эксплуатации газораспределительных станций магистральных газопроводов» (ВРД 39-1.10-005-2000).
Кроме того, осуществляется контроль за работой устройств локальной автоматики (подогревателей газа, одоризаторов, пульта дома оператора), подключенных к промышленной сети на базе протокола Modbus RTU.
В долговременном журнале фиксируются все изменения технологического состояния ГРС, действия оператора и команды управления, подаваемые по каналу телемеханики.
По телемеханическим функциям ШКУ ГРС совместим с системой линейной телемеханики «Магистраль-2» и выступает в роли контролируемого пункта, обмениваясь с верхним уровнем автоматизации посредством встроенного модема или радиомодема.
С диспетчерского пункта линейного управления эксплуатирующей организации осуществляется дистанционный контроль состояния ГРС, управление пневмоприводными кранами, задание режима станции катодной защиты.
На основном экране панели оператора отображается мнемосхема ГРС, содержащая полную информацию о состоянии электропневмоприводных кранов, входных и выходных значениях давления и температуры, текущий расход газа и другие сигналы от приборов КИПиА. Дополнительные экраны панели оператора позволяют управлять исполнительными устройствами в ручном режиме, отображать аналоговые и дискретные сигналы ГРС, сообщения о нарушениях технологического процесса и авариях.
Для каждого аналогового сигнала можно установить диапазон измерения и предельные значения уставок предупредительной и аварийной сигнализации.
Кроме того, имеется возможность графической регистрации суточного изменения величин давления, температуры и расхода газа на мнемонических трендах.
С пульта оператора осуществляется управление подогревателями газа, одоризаторами, станцией катодной защиты.
В качестве удаленного сигнализирующего прибора используется пульт дома оператора ПДО собственной разработки или устройство УДКС-4615.
Одной из основных непрерывно выполняемых задач является самодиагностика системы автоматического управления ГРС, включающая контроль каналов связи, измерительных приборов и исполнительных механизмов.
Условия эксплуатации
ШКУ ГРС предназначен для эксплуатации в условиях, нормированных по ГОСТ 15150-69 для исполнения УХЛ, категории изделия 4, при температуре окружающей среды от минус 10 до плюс 60ºС и относительной влажности 80% при 25ºС в отапливаемом помещении.
Шкаф контроля и управления поставляется в комплекте с ГРС «ГАЗПРОММАШ» и имеет полную привязку к оборудованию блок-боксов, что значительно сокращает сроки монтажных и пусконаладочных работ. Предусматривается также самостоятельная поставка ШКУ ГРС по опросному листу.
Завод «Газпроммаш» является разработчиком и изготовителем ШКУ ГРС и ведет его постоянное усовершенствование на основе предложений и пожеланий заказчиков.