Transcript Требование к функциям

Дисциплина «Электронные промышленные
устройства»
Тема : Разработка технического задания. ЧАСТЬ 2
Сулимов Юрий Иванович
к.т.н., доцент кафедры «Промышленная электроника»
Титульный лист
Согласовано
Главный инженер АО «Гидротрубопровод»
__________ «______» 2014г
Утверждаю
Первый Вице-президент АК «Транснефть»
__________ «______» 2014г
Система диспетчерского контроля
и управления нефтепроводами России
в составе ЕАСУ АК «Транснефть»
Техническое задание
на __ листах
Вице-президент АК «Транснефть»
__________ «______» 2014г.
Главный конструктор СДКУ
__________»_______» 2014г.
Начальник отдела ИВТ
___________ «______» 2014г
Технический директор АОЗТ «Контакт»
__________ «_______» 2014г.
Начальник диспетчерского отдела
Главный конструктор ЕАСУ
____________ «________» 2014г
Зам. Директора по проектированию
____________ «______» 2014г..
Содержание
1. Общие сведения ……………………………………………….
2. Назначение и цели создания системы …………………….
3. Объекты автоматизации ……………………………………..
4. Требования к системе ДКУ в целом ………………………..
5. Требования к функциям подсистемы ОДКУ ………………
6. Требования к задачам подсистемы РАИС ………………..
7. Требования к информационному обеспечению ………….
8. Требования к программному обеспечению ……………….
9. Требования к техническому обеспечению …………………
10. Этапы и стадии создания и внедрения СДКУ ……………
11. Порядок контроля и приемки системы ……………………
12. Требования к составу и содержанию работ по подготовке
объектов автоматизации в действие ……………………………
13. Требования к документированию ………………………….
14. Источники разработки ………………………………………..
Приложения
Приложение 1. Объем контролируемых параметров по
объектам автоматизации.
Приложение 2. Требования к распределению функций
подсистем по уровням.
Приложение 3. графические формы отображения
технологической информации.
Приложение 4. Требования к интерфейсу между
подсистемами.
Приложение 5. Требования к телемеханике.
Приложение 6. Требования к телемеханике и автоматике НПС.
Приложение 7. Требования к системе управления РП.
Приложение 8. Требования к УУН.
Приложение 9. Протокол обмена на основе рекомендаций МЭК
870-5. Техническое описание.
Условные обозначения
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
GFW – инструментальный пакет Genesis for Windows фирмы Iconics
МДП – местный диспетчерский пункт
МН- магистральный нефтепровод
ОДКУ- подсистема оперативного диспетчерского контроля и
управления
ОУ- очистное устройство
РАИСП- подсистема расчетно-аналитических и информационносправочных задач СДКУ
СДКУ- система диспетчерского контроля и управления
СОУ- система обнаружения возможных утечек нефтепровода
ЦДП- центральный диспетчерский пункт
РДП- районный диспетчерский пункт
СЛА- система локальной автоматики
РП- резервуарный парк
ЛВС- локальная вычислительная сеть
УУН – узел учета нефти
АО – акционерное общество
РНУ – районное нефтепроводное управление
УУН – узел учета нефти
ЛВС – локальная вычислительная сеть
РП – резервуарный парк
Объекты автоматизации
Ввиду большого объема информации рассмотрим
выборочно отдельные разделы.
Раздел 3. Объекты автоматизации.
Объектами автоматизации являются:
• *центральный диспетчерский пункт системы
магистральных нефтепроводов АК «Транснефть»
г. Москва;
• * территориальные диспетчерские пункты
управления магистральными нефтепроводами в
городах Тюмень, Омск, Уфа;
• * районные диспетчерские пункты участков
нефтепроводов в городах и населенных пунктах:
Самара, Краснодар, Тихорецк, Иркутск, Томск.
Вопрос 1
• Укажите отличие объекта управления
от объекта автоматизации
Место и структура СДКУ в составе АК «Транснефть»
ЕАСУ АК «Транснефть»
А
Сме-
СДКУ
С
жные
Уровень АК
К
систе
мы
Уровень АО
И
Уровень РНУ
Д
Линейная
Узлы
СУ
телемеха-
Учета
РП
ника
нефти
СОУ
Станцион
ная телемеханика
СА НПС
Структурная схема системы ДКУ по уровням
управления
ЦДП
АК "Транснефть"
...
ТДП
АО МН
РДП
РДП
РНУ
РНУ
ТДП и РДП
АО МН
...
ТДП
АО МН
РДП
РНУ
РДП
РНУ
Вопрос 2
• От чего зависит количество уровней в
системе управления?
Состав системы ДКУ
Подсистема оперативного
диспетчерского контроля и
управления
Расчетно- аналитическая и
информационно-справочная
подсистема
Графическое отображение
технологической информации
Оперативный учет нефти и
электроэнергии
Формирование событий и аварий
Формирования трендов
Журналы событий и аварий
Драйвера внешних устройств
Оперативный расчет режимов
работы нефтепровода и
балансовые системы контроля
утечек
Учетно - расчетные операции
Оперативно - справочная
информация
Вопрос 3
Что такое тренд?
Структурная схема организации связи системы ДКУ
ЛВС АК "Транснефть"
Сеть коммутации
пакетов Х.25
ЛВС АО МН
ЛВС РНУ
СЛА
...
СЛА
ЛВС АО МН
СЛА
...
СЛА
Функции защиты информации подсистемы
ОДКУ
Наименование функции
Адми
нистр
атор
систе
мы
Ди
спе
тче
р
Главны
е
специа
листы
Спец
иалист
ы
Дежу
рный
инже
нер
Отображение мнемосхемы состояния
технологического оборудования в реальном времени
+
+
+
+
-
Отображение текущего состояния технологического
оборудования нижнего уровня в в реальном времени
+
+
+
-
-
Отображение состояние локальной автоматики и
каналов связи объектного уровня
+
+
+
-
+
Просмотр трендов нижнего уровня
+
+
+
-
_
Просмотр журнала событий своего уровня
+
+
+
+
_
Просмотр журнала событий нижнего уровня
+
+
+
_
_
Изменение прав доступа к информации
+
_
_
_
_
Требования к обмену информацией между
компонентами подсистемы РАИС
РАИС подсистема уровня
АК "Транснефть"
РАИС подсистема
уровня АО МН
РАИС подсистема
уровня РНУ
Система ОДКУ
уровня АК
Система ОДКУ
уровня ОА МН
Система ОДКУ
уровня РНУ
SQL сервер
SQL сервер
SQL сервер
- обмен по DDE - интерфейсу средствами Windows
- обмен по клиент - серверной технологии
Структурная схема технических средств
уровня «Транснефть»
Рабочее место старшего диспетчера
Ситуационный экран
ПЭВМ управления экраном
Рабочее место дежурного смены
западного направления
Подсистема ОДКУ
РАИС под система
Подсистема ОДКУ
Рабочее место дежурного смены
восточного направления
РАИС подсистема
Подсистема ОДКУ
Источник гарантированного питания
РАИС подсистема
Принтер лазерный (струйный)
черно-белый формата А4
Принтер лазерный (струйный)
цветной формата А3
Центральный диспетчерский
пункт АК "Транснефть"
Сервер ввода/вывода
подсистемы ОДКУ
в Интерсеть
Рабочее место
администратора ДКУ
Рабочие места руководителей АК
Техническое обеспечение системы ДКУ
уровня АО МН
Диспетчерский пункт АО МН
Подсистема ОДКУ
РАИС под система
Принтер лазерный (струйный)
черно-белый формата А4
Сервер ввода/вывода
в Интерсеть
Рабочее место
администратора ДКУ
Принтер лазерный (струйный)
цветной формата А3
Источник гарантированного питания
Рабочие места главных специалистов АО МН
Структурная схема технических средств
уровня РДП
Диспетчерский пункт РНУ
Подсистема ОДКУ
РАИС подсистема
Принтер лазерный (струйный)
черно-белый формата А4
Сервер
ввода/вывода
Системы локальной
автоматики
в Интерсеть
Рабочее место дежурного
инженера (системная ПЭВМ)
Администратор
СДКУ
Принтер лазерный (струйный)
цветной формата А3
Источник гарантированного питания
Рабочие места главных специалистов РНУ
Приложение 1 Объем контролируемых параметров на уровне
ЦДП АК «Транснефть»
№
Наименование параметра
Примечание
НПС
1
Давление на входе и выходе НПС
Выборочно
2
Сигналы состояния МНА
Вкл/Откл
3
Авария НПС
Суммарный сигнал
УУН
4
Мгновенный и интегральный расход
Линейные узлы
5
Давление в контролируемых точках
Срез по участкам
6
Информация по утечке на нефтепроводе
Время, место
Резервуарные парки
7
Наличие/товарная/свободный объем в РП
Приложение 1 Продолжение
Объем контролируемых параметров по объектам автоматизации
на уровнях ТДП и РДП
Объем контролируемых параметров по объектам
автоматизации на уровне ТДП больше на один параметр.
Добавлен один параметр – Количество резервуаров в
работе/ремонте.
Что касается объема контролируемых параметров по
объектам автоматизации на уровне РДП, то здесь количество
параметров много, а именно примерно 45 параметров. Среди
них необходимо назвать следующие: давление на входе и
выходе НПС, агрегатов, активная и реактивная мощности на
входах НПС, различные аварийные сигналы.
Что касается системы локальной автоматики, то
здесь контролируются отказы с точностью до подсистемы,
отказы с точностью до группы параметров и отказы каналов
связи по направлениям.
Приложение 2
Функции подсистемы ОДКУ уровня ТДП АО МН
Из-за большого количества функций приведем
некоторые из них в обобщенном виде:
• Функции отображения информации;
• Функции контроля;
• Функции регистрации;
• Функции диагностики;
• Функции архивирования;
• Функции ввода – вывода;
• Функции параметрирования (задание параметров);
• Функции защиты информации.
Приложение 2 Продолжение
Функции подсистемы ОДКУ уровня РДП и функции
подсистемы РАИС
Функции подсистемы ОДКУ уровня РДП совпадают с
функциями подсистемы ОДКУ уровня ТДП АО МН.
Функции подсистемы РАИС следующие:
- Функции оперативного учета нефти;
- Функции оперативного учета электроэнергии;
- Функции оптимизации технологического процесса;
- Оперативно – справочные функции.
Приложение 3 Цветовое кодирование при отображении
технологических объектов
- зеленый, рабочее состояние объекта (объект включен)
- желтый, нормальное отключенное состояние объекта (объект отключен)
- коричневый, объект в ремонте
- красный, аварийное состояние объекта
- белый, состояние готовности к телеуправлению объекта
- синий, состояние местного управления объекта (при наличии отд. сигнала)
- голубой, объект в состоянии резерва
- серый, неопределенное состояние объекта или отсутствие связи с ним
Технологическая схема нефтепровода на уровне
ЦДП и ТДП
Графическое обозначение на схемах станционной
телемеханики
Графическое изображение технологического
оборудования линейной части нефтепровода на
экранах мониторов
Приложение 4
Требования к интерфейсу между подсистемой
ОДКУ и системами реализованными на других
платформах
Информация от внешних систем поставляется в виде двух
файлов – файл чистых данных (массив) и файл описаний
этих данных. Файл чистых данных (двоичный) это массив
текущих значений всех измеряемых технологических
параметров. Файл описаний (текстовый) описывает типы и
расположение данных в файле данных. Он может
изменяться только в случае изменений в технологии –
добавление или удаление технологических объектов или их
сигналов.
В приложении описываются структуры файлов, файл
описаний. Приводятся мнемонические названия типов
данных, используемые в файле описаний и типовые
названия объектов.
Приложение 5
Требования к интерфейсу между подсистемами
ОДКУ и РАИС в СДКУ
Подсистема ОДКУ должна снабжать подсистему РАИС
двумя видами информации: данными о
зарегистрированных в подсистеме ОДКУ событиях и
трендами количественных параметров, контролируемых
подсистемой ОДКУ. Под событием понимается изменение
состояния сигнала не имеющего количественной
информации (цифровой сигнал), или переход заданной
границы сигналом, имеющим количественный показатель
(аналоговый сигнал).
В приложении приводится описание полей файла
событий, механизм осуществления запроса, приводится
структура файла запроса.
Вопрос 4
Является ли человек интерфейсом в системе
управления ?
(ДА / НЕТ)
Приложение 6
Комплекс для автоматизации линейной части
нефтепровода (телемеханика)
Программируемый
контроллер
ИГП
Напряжение питания,
сигнал “Рез. питание”
Связь V23,
протокол
ТМ-120-2,
МЭК-870
ТУ
ТИ
ТС
Сигналы
СОУ
сигнал
“ИГП
исправен”
220В,
50Гц
БЛОК АВТОМАТИКИ И БЛОК КЛЕММНИКОВ
Связь V23
ТУ
ТИ
ТС
Сигналы
СОУ
3ф, 380В, 50Гц
Приложение 7
Требования к станционной телемеханике и
автоматизации НПС
Состав:ПЛК; ИГП, ЭЛЕМЕНТЫ КОММУТАЦИИ и ЗАЩИТЫ,
ПРИБОРНЫЕ ШКАФЫ, ПРОГРАММНОЕ ОБЕПЕЧЕНИЕ.
Требование к функциям: Прием, обработку и передачу информации
и при необходимости опрос линейной телемеханики в объеме и с
параметрами в соответствии с проектом. Во время работы должно
выполняться диагностирование работы системы телемеханики до
уровня модуля.
В приложении указываются требования к модему, требования к
измерению аналоговых и дискретных сигналов, требования к
выходным сигналам управления, требования к конструкции,
приборному шкафу. Также приводятся требования к программному
обеспечению контроллеров.
Требования безопасности должны соответствовать ГОСТ 12.2.007.0,
ГОСТ 12997 и ГОСТ 258861.
Вопрос 5
Телемеханика – ЭТО …………..
Приложение 8
Требования к системе управления резервуарным
парком
В приложении указываются требования к составу и структуре системы:
• Требования к функциям измерения;
• Требования к функциям контроля;
• Требования к функциям вычисления;
• Требования к функциям управления;
• Требования к функциям защиты;
• Требования к функциям прогнозирования;
• Требования к функциям диагностики и функциям инициализации.
К техническим требованиям относятся требования к измерению
аналоговых и дискретных сигналов, требования к центральному блоку
контроллера, к конструкции контроллера и шкафам автоматики.
Требования к программному обеспечению включают требования к ПО
контроллера и к ПО IBM PC. И ещё, требования к условиям
эксплуатации и требования к надежности.
Приложение 9
Технические требования к системе автоматизации
УУН
1. Требования к функциям системы:
- функции автоматического измерения;
- функции оперативного контроля и управления;
- функции АРМ оператора;
2. Требования к составу системы:
В состав СА УУН должны входить:
- блоки искрозащиты;
- ПЛК (модули) (измерительных линий, контрольной линии,
связи, индикации).
- основной и резервный управляющие компьютеры, ИГП.
3. Требования к надежности.
4. общетехнические требования.
5. Требования безопасности.
6. Требования к условиям эксплуатации.
Вопрос 6
• Приведите показатели назначения в
системах управления при
транспортировке нефти на большие
расстояния.