Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Системы управления подогревателями нефти, газа, воды
Разрешение на применение оборудования "Бриз"
Сертификат соответствия на оборудование "Бриз"
Системы предназначены для управления газовыми горелками различных типов с целью поддержания температуры нагреваемого продукта, обеспечения функций безопасности, отработки аварийных режимов работы и удаленного управления.
Системы управления подогревателями позволяют унифицировать, схемные и программные решения, упростить настройку действующего оборудования в процессе последующей эксплуатации и модернизации.
В 2004 году сотрудниками компании «Трайтек» были разработаны и изготовлены блоки управления автоматизированной системы подогревателей газа. Блоки предназначены для управления обогревом узлов редуцирования газа с целью обеспечения безгидратных режимов работы газораспределительных станций.
Разработка велась для подогревателей газа ПТПГ-30, ПГА-200 и аналогичных. В результате был создан комплекс технических средств и разработано прикладное программное обеспечение для автоматизации управления процессами подогрева газа высокого давления с целью улучшения эксплуатационных характеристик оборудования.
Краткое описание блока управления
Блок управления разработан на базе IBM PC совместимого промышленного контроллера производства фирмы «Fastwel». Блок является модульньным, программно конфигурируемым и содержит:
В качестве средства отображения информации используется графический ЖК дисплей фирмы «POWERTIP» с разрешением 320 на 240 пикселей. Питание блока подается от однофазной сети переменного тока или сети постоянного тока.
Модули, входящие в состав системы управления, размещаются в шкафу типа АЕ фирмы «Rittal».
Микроконтроллер CPU-188-5MX предназначен для обработки аналоговых и дискретных сигналов, поступающих от размещенных на подогревателе датчиков, формирования сигналов управления, отображение показаний на графическом ЖК-дисплее, реагирования на действия оператора, а также для обмена информацией интеллектуальными датчиками и с верхнем уровнем автоматизации.Предусмотрены следующие органы управления (кнопки без фиксации): «ПУСК», «СТОП», «СБРОС», «↑», «↓», «←», «→». Программное обеспечение функционирует под управлением ОС, совместимой с MS-DOS 6.22.
Функционирование блока управления в составе системы
Разработанный блок выполняет функции автоматического контроля состояния дискретных и аналоговых датчиков, контролирующих технологический процесс, поддержания заданного значения температуры подогреваемого газа, контроля аварийных ситуаций и связи с верхним уровнем АСУ предприятиями и производствами.
Блок управления может работать в одном из следующих режимов:
Система постоянно осуществляет опрос состояния каналов дискретных вводов с выводом на ЖКИ наименования каналов, сигнализирующих об аварии. При срабатывании дискретных аварийных датчиков или при выходе за допустимые диапазоны значений аналоговых датчиков, выводится на индикатор соответствующая информация и система блокирует запуск технологического процесса.
В режиме подготовки, в процессе запуска и во время работы блок управления на экране визуально показывает состояние исполнительных устройств, дискретных и аналоговых датчиков.
Рабочая программа обеспечивает автоматический пуск подогревателя газа в следующей последовательности:
|
Вид индикатора блока управления в режиме “работа” |
Вид индикатора блока управления в режиме “стоп” |
Встроенное программное обеспечение реализует:
|
|
|
Функциональная схема автоматизированной системы управления подогревателем газа |
Наличие встроенного сторожевого таймера обеспечивает перезапуск рабочей программы в случае зависания программы. Микроконтроллер, составляющий ядро системы управления, обрабатывает информацию, полученную от аналоговых и дискретных датчиков, отображает на экране графического дисплея мнемосхему процесса и численные значения параметров, поддерживает заданные режимы подогрева, обеспечивает останов системы в аварийном режиме. В штатном режиме обеспечивается двухпозиционное регулирование температуры нагреваемого газа с индикацией текущей и заданной температур на экране дисплея, а также аварийный порог. Сигнал обратной связи может подаваться на регулятор с аналогового или дискретного датчика температуры. В этом режиме также предусмотрен переход в ручной режим управления горением (большое/малое горение).
В режиме авария ( при выходе значений контролируемых параметров за допустимые пределы) рабочая программа обеспечивает защитное отключение управляемого объекта путем прекращения подачи топлива.
При этом включается аварийная звуковая сигнализация и на экран ЖКИ выводится сообщение о причине отключения. Информация о причине отключения сохраняется до момента ручного сброса режима аварийного отключения. После аварийного отключения исключен автоматический перезапуск управляемого объекта.
Связь с верхним уровнем АСУ осуществляется через интерфейс RS-485. Блок управления всегда является ведомым, т.е. не может передавать информацию в канал без запроса ведущего, в качестве которого выступает управляющий компьютер.
Настройка блока управления осуществляется с помощью интуитивно понятного интерфейса пользователя, посредством иерархического графического меню и диалогов ввода информации, снижая тем самым сложность настройки и освоения системы обслуживающим персоналом.
Эксплуатационные характеристики
Блок управления автоматизированной системы подогревателей газа по устойчивости к климатическим и внешним воздействиям соответствует группе УХЛ 4 по ГОСТ 15150. Климатические условия, при которых допускается эксплуатация разработанного блока :
Система функционирует в непрерывном режиме круглосуточно и соответствует требованиям, предъявляемым к многоканальным, ремонтопригодным и восстанавливаемым системам.
Решения для разных видов подогревателей
Компания «Трайтек» предлагет своим заказчикам комплексные решения в области управляющих устройств для подогревателей газа, нефти и воды.
Новой разработкой в этой области, отвечающей более жестким требованиям, стал комплект управления для системы подогрева воды. В состав комплекта помимо блока управления входит силовой блок и набор монтажных кабелей.
Разработан комплект управления для подогревателя нефти с модификацией под комплектные газовые горелки известных фирм Ecoflam и Baltur.
Спрос на подобные системы управления с развитыми функциональными возможностями и повышенной надежностью постоянно растет.
Заключение
В процессе выполнения работ для различных Заказчиков были определены общие характеристики систем управления подогревателями и разработан комплект оборудования, который соответствует всем требованиям оборудования поставляемого в нефтегазовую отрасль.
Разработанный комплект управления подогревателями позволил:
Системы управления подогревателями газа, нефти и воды прошли успешную апробацию.
В ближайшие планы разработчиков входит дополнение поставляемых комплектов управления датчиками параметров техпроцесса, исполнительными устройствами, выносными органами управления и индикации (по требованию заказчиков). Кроме того, ведутся работы над программным обеспечением верхнего уровня, которое позволит интегрировать отдельные устройства в единую систему.