Анализ задач решаемых существующей железнодорожной эстакадой

Технология слива нефтепродуктов:

 

1.Подготовительная: Прохождение поездом специального поста за 1км до эстакады.

3 Контрольная: Измерение температуры окружающей среды(при температуре -5град С включают насосы которые подают горячую воду в рубашку сливных насосов).

4 Подготовительная: Запуск обогрева сливных насосов (когда поезд находится за 400метров до эстакады).

5 Контрольная: Подход состава(остановка состава) каждая цистерна в своем секторе(маркерами секторов служат ультразвуковые датчики по одному с каждой стороны сектора(при попадании всех цистерн в свои сектора в конце эстакады загорается световой сигнал машинисту)).

6 Контрольная: Считывание номером цистерн(Визуально списываются номера цистерн).

7 Монтажная: Подача нижних сливных трубопроводов.

8 Контрольная: Контроль загазованности воздуха(Контроль загазованности воздуха проводится с помощью газоанализаторов постоянно(при обнаружении загазованности воздуха через громкоговоритель произносится соответствующее предупреждение)).

9 Монтажная: Фиксация нижних трубопроводов к цистерне (выполняется в ручную).

10 Монтажная: Подача верхних сливных трубопроводов на случай аварийной остановки(выполняется в ручную).

11 Перегонная:Включение насосов.

12 Контрольная: Слив нефтепродуктов

- расход;

- температура;

- давление;

- общее количество слитых продуктов.

13 Перегонная: Выключение насосов.

14 Монтажная: Разсоединение трубопроводов от цистерны.

15 Контрольная: Контроль герметичности цистерны(визуальный осмотр).

16 Монтажная: Отвод сливных трубопроводов.

17 Подготовительная: Подача светового сигнала машинисту.

18 Подготовительная: Отход поезда.

19 Контрольная: контроль задымленности (датчики установлены на эстакаде над цистернами).

20 Пожаротушительная: Запуск насосов и открытие клапанов.

21 Оповещательная: Запуск пожарной сирены и голосового оповещения.

Все вышеперечисленные параметры контролируются вручную по наружным шкалам.

Очевидно, что выполнение и контроль такого большого количества операций в ручную, является трудоемким и длительным процессом.

 

Обзор программных и аппаратных средств используемых в проектируемом АРМ

 

В настоящее время SCADA является основным и наиболее перспективным методом автоматизированного управления сложными динамическими системами.

Существует большое многообразие SCADA систем. Но для данной задачи наиболее подходят Emerson и TRACE MODE. В силу высокой стоимости на Emerson остановимся на TRACE MODE.

TRACE MODE предоставляет широкий набор средств программирования задач АСУТП. В систему включены языки международного стандарта МЭК 6-1131/3. Данный стандарт разрабатывается с 1993 года Международной Электротехнической Комиссией (International Electrotechnical Commission) и давно признан как в Европе и в США, так и во всем мире ведущими производителями средств автоматизации.

Языки МЭК 6-1131/3 TRACE MODE сочетают в себе достаточную функциональность, простоту и предохраняют пользователя TRACE MODE от большинства ошибок, которые нередко возникают при использовании обычных языков программирования.

Для всех языков существует единый механизм связи с базой данных реального времени TRACE MODE. Каждая программа обладает набором аргументов, исходные данные передаются в программу через входные аргументы, а результаты вычислений возвращаются в выходных аргументах. Аргументы связываются с атрибутами каналов TRACE MODE, т.е. с реальными входами и выходами контроллеров и УСО, ячейками корпоративных баз данных, либо с внутренними переменными.

Наиболее подходящим к данной SCADA является контроллер WinPAC. Он имеет богатый набор аппаратных возможностей, и работают под управлением многозадачной операционной системы реального времени Windows CE 5.0. Благодаря Windows CE 5.0 в устройствах можно использовать PC совместимое программное обеспечение и осуществлять программирование TRACE MODE.

 

Шкаф управления и контроля

 

АРМ оператора состоит из ПЭВМ и двух мониторов, на которых производится контроль параметров слива.

Параметры заносятся в таблицу и сохраняются на жестком диске сервера с помощью приложения МРВ системы TRACE MODE.

Помимо АРМ в операторной расположен шкаф управления и контроля. Шкаф ставится на подставку высотой 100мм. Подход к шкафу двусторонний. На передней двери располагаются органы управления и индикация конечных положений отсечных и регулирующих клапанов.

Шкаф имеет связь по Ethernet с центральным сервером. Шкаф состоит из 5 рабочих зон. В зоне 1 находится оборудование для блокирования механизмов(насосов) и выдачи предупреждающих сообщений при авариях, и уходу технологических параметров за заданные пределы, из-за которых может произойти авария (высокое давление на выходе насосов, перегрев насосов, загазованность участков сливной эстакады)

В зоне 2 находится модули управления насосами, модули установлены так что снижают до минимума число кабельных связей между шкафами. В зоне 3 установлен газоанализатор «Гамма-100». Он имеет три зонда на: CO2, C3H8, O2. В зоне 4 установлены модули пожаротушения. В зоне 5 блоки бесперебойного питания. Все зоны шкафа экранированы.