Распределенные АСУ ТП

Задача создания распределенной (географически рассредоточенной) системы контроля и управления объектами нефтегазодобывающих и энергоснабжающих предприятий является на сегодняшний день весьма актуальной.

Основной целью создания подобных систем является повышение эффективности производства за счет:

• получения достоверной информации с технологических объектов для решения задач рациональной разработки нефтяных и газовых месторождений, а также оперативного контроля и управления процессами нефтегазодобычи и энергоснабжения;
• оптимизации режимов работы технологических объектов нефтегазодобычи и энергоснабжения;
• повышения точности и оперативности измерения параметров технологических процессов;
• снижения трудоемкости управления технологическими процессами. ЗАО «ТМ-Сервис» имеет опыт создания подобных систем, включающих в себя следующие типы объектов:
• нефтяные и газовые скважины (добывающие и нагнетающие);
• станции управления электроцентробежными насосами (ЭЦН), штанговыми глубинными насосами (ШГН), штанговыми винтовыми насосами (ШВН) и другими видами насосов;
• автоматизированные групповые замерные установки (АГЗУ) и другие средства учета продукции (массомеры, расходомеры и прочие);
• блоки реагентного хозяйства (БРХ);
• задвижки с электрическим приводом на нефте – и газопроводах;
• узлы запуска и приема очистной арматуры (УЗОА и УПОА);
• подстанции (ПС);
• комплектные трансформаторные подстанции (КТП);
• распределительные устройства (РУ);
• реклоузеры на линиях электропередач.

Как правило, при создании таких систем используется трехуровневая модель, позволяющая достичь большой гибкости структуры системы при ее дальнейшей модернизации и расширении.

Первый уровеньпредставляет собой совокупность датчико-преобразующей аппаратуры, позиционных датчиков дискретных (логических) сигналов, счетчиков, преобразователей, вторичных приборов, исполнительных устройств, реализующих функции мониторинга состояния объекта, регулирования и управления.

Ко второму уровнюотносятся контроллеры технологических объектов, задачей которых является сбор информации с первичных преобразователей, ее первичная обработка, управление исполнительными устройствами, обмен информацией с третьим уровнем системы, а также ретрансляция информации на объекты, связь с которыми по ряду причин невозможна.

К третьему уровнюотносится центр сбора и обработки информации (диспетчерский пункт), обеспечивающий обмен данными с контроллерами второго уровня, обработку информации и хранение в базе данных, предоставление информации по каналам корпоративной сети предприятия на автоматизированные рабочие места (АРМ) специалистов.

Типовая структурная схема распределенной системы управления приведена ниже:

Одним из основополагающих вопросов при создании распределенной системы контроля и управления является выбор используемых каналов связи с учетом географических особенностей распределения технологических объектов. Решение данного вопроса влияет на скорость сбора информации и другие технические характеристики создаваемой системы.

На сегодняшний день ЗАО «ТМ-Сервис» имеет опыт создания систем со следующими каналами передачи информации:

• проводной (Ethernet, ProfiBus, ProfiNet, FieldBus, RS485);
• радиоканал (диапазоны частот 433 МГц 19200 бод, 170 МГц 9600 бод);
• сотовая связь (GMS, GPRS, EDGE);
• широкополосный доступ (RadioEthernet, WiMax, BreezeNet, BreezeAccess);
• спутниковый канал.