prac_niiisx

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ ГОУ НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМ. Р.Е. АЛЕКСЕЕВА
ИНСТИТУТ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ИНФОРМАЦИОННЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ
Кафедра ВСТ
Отчет о прохождении ознакомительной практики на
ФГУП "ФНПЦ НИИИС им. Ю.Е. Седакова"
Руководитель практики на предприятии:
Сохин А.П.
Руководитель практики в НГТУ:
Синенков Д.В.
Выполнил студент группы 10-В-1:
Сидоренко О.О.
Нижний Новгород
2013 г.
Оглавление
Введение .........................................................................................................................................3
Краткая характеристика предприятия .........................................................................................4
Теоретический материал ...............................................................................................................7
Посещенные отделы и центры .....................................................................................................7
Отдел «Проектирование БИС и СБИС по КМОП, КМОП-КНС и КМОП-КНИ
маршрутам» ................................................................................................................................7
Центр отработки антенно-фидерных устройств .....................................................................7
Отдел «Системное программное обеспечение и сети» ..........................................................8
Отдел разработки математического и программного обеспечения АСУ ТП для атомных
станций .......................................................................................................................................8
Отдел «Эксплуатация и ремонт оборудования».....................................................................9
Отдел «Разработка и внедрение элементов информационная поддержка изделий (ИПИтехнологий)» ..............................................................................................................................9
Системы и приборы для автоматизации технологических процессов ...................................10
Информационно-управляющая система газодобывающего предприятия .........................10
Информационно-управляющая система газового промысла ..............................................11
Системы контроля и управления кустами газовых скважин «СКУ КГС» .........................12
Бесконтактный расходомер двухфазных потоков ................................................................13
Рабочая станция «РС-1К, РС-2К» ..........................................................................................14
Уровнемер «УРАН-ДУУ».......................................................................................................15
Интегрированные автоматизированные системы управления технологическими
процессами (ИАСУ ТП) предприятия ..................................................................................17
Программно-технические средства и комплексы систем верхнего блочного и
стационарного уровня управления АСУ ТП АЭС нового поколения ................................23
Система телемеханики НИИИС .............................................................................................25
Заключение...................................................................................................................................30
Введение
Производственная практика студентов является одной из важнейших и
обязательных форм учебного процесса и имеет своей целью закрепление и
углубление теоретических знаний, приобретение навыков самостоятельной
практической работы.
1.
2.
3.
4.
5.
В ходе производственной практики студент изучает:
Положение предприятия на рынке производимой продукции;
Технологический процесс производства;
Номенклатуру производимой продукции и ее основных потребителей;
Производственную структуру предприятия;
Основные производственные показатели.
Важно отметить, что для студента, обучающегося по целевому направлению
от предприятия, производственная практика предоставляет отличную
возможность поближе познакомиться с будущим местом работы и определиться с
дальнейшим выбором развития своих навыков в более узких специализированных
направлениях.
В данном отчете подводятся итоги производственной практики на
предприятии ФГУП "ФНПЦ НИИИС им. Ю.Е. Седакова" в период с 8.07.2013 по
04.08.2013.
Цели и задачи текущей производственной практики:
1. Ознакомится со структурой предприятия
2. Ознакомиться с некоторыми разработками (системы и приборы) предприятия
3. Ознакомиться с примерами применения разработок предприятия в
нефтегазовой и атомной отрасли
4. Посетить некоторые отделы предприятия в ходе экскурсии по предприятию и
прослушать ряд лекций для повышения уровня знаний и развития
профессиональных навыков
3
Краткая характеристика предприятия
НИИ измерительных систем им. Ю.Е. Седакова - федеральный научнопроизводственный центр радиоэлектронного профиля в составе Государственной
корпорации по атомной энергии "Росатом". Основан в 1966 году, расположен в Нижнем
Новгороде - одном из крупнейших научных и промышленных центров России.
Сегодня институт - современный научно-производственный комплекс, включающий
научно-исследовательские и технологические подразделения, опытное производство
радиоэлектронной аппаратуры и изделий микроэлектроники, вычислительный и
испытательный центры.
Основная научная специализация - область критических технологий, определяющих
приоритетное развитие техники будущего.
Институт осуществляет исследования, разработки и производство продукции в
областях:




техники передачи, приема, обработки и регистрации информации;
техники радиосвязи, радиолокации и радиотелеметрии;
вычислительной техники;
полупроводниковой микроэлектроники.
Основные направления работ:
 проведение исследований, разработка, изготовление приборов в интересах
Росатома;
 разработка, изготовление, внедрение программно-аппаратных средств и систем
управления для автоматизации технологических процессов на промышленных
предприятиях, включая атомные электростанции;
 проектирование и серийное изготовление твердотельных интегральных микросхем и
радиоэлектронных модулей.
4
Концепция НИИИС - развитие структуры института как единого оборонноконверсионного комплекса инновационного типа, использующего технологии двойного
назначения, гарантирующего:
 сохранение научно-производственного потенциала;
 качественную разработку и серийное изготовление новейших образцов
радиоэлектронных приборов и программных средств;
 создание конверсионной продукции мирового уровня, с возможностью
динамического перераспределения внутренних ресурсов предприятия в зависимости
от изменения потребностей общества.
Институт имеет в своем составе научно-исследовательские и технологические
подразделения, опытное производство радиоэлектронной аппаратуры и изделий
микроэлектроники, вычислительный и испытательный центры.
Крупнейшие заказчики продукции НИИИС: Росатом, ОАО «ГАЗПРОМ», ГК
«Росэнергоатом». НИИИС предлагает комплексные решения для автоматизации
производства на основе передовых информационных технологий в области построения
АСУ ТП.
НИИИС ведет работы по созданию интегрированных автоматизированных систем в
самых крупных газотранспортных предприятиях ОАО «Газпром» - ООО «Тюментрансгаз». ООО «Сургутгазпром», ООО «Ноябрьскгаздобыча», ООО «Севергазпром».
Институт - один из основных разработчиков нового поколения АСУ ТП атомных
электростанций. Изготавливается и поставляется аппаратура пункте управления
энергоблока с комплексом программно-технических средств верхнего уровня.
Разработки ведутся как для отечественных атомных электростанций, так и для АЭС.
сооружаемых по российским проектам за рубежом.
Отличительные особенности работы института:
5
 комплексный подход - работы от технико-коммерческого предложения. разработки
документации до поставки на объект, проведения пусконаладочных работ, сдачи
«под ключ» и обеспечения сервисного обслуживания;
 комплектная поставка систем, включая датчики, кабельную и монтажную
продукцию, источники питания и запасные части;
 кооперация с серийными заводами отрасли и региона.
Институт работает в тесном сотрудничестве с рядом зарубежных фирм: Cegeloc
ААТ GmbH, Pneutron (Германия), Sandia (США).
Работы НИИИС с заказчиками строятся на долговременной основе: Федеральные и
региональные комплексные целевые программы, «Генеральное соглашение Минатома
РФ и ОАО «ГАЗПРОМ». «Генеральная программа работ в интересах концерна
«Росэнергоатом».
Разработки института защищены патентами и свидетельствами на изобретение.
НИИИС имеет лицензии на все виды проводимых работ и предоставляемых услуг.
Система управления качеством в институте сертифицирована на соответствие
требованиям международного стандарта ISO 9001:2000.
6
Теоретический материал
В ходе ознакомления со структурой и работой предприятия ФГУП "ФНПЦ НИИИС
им. Ю.Е. Седакова" был прослушан курс лекций по следующим темам:
 Системы и приборы для автоматизации технологических процессов;
 Интегрированные автоматизированные системы управления технологическими
процессами (ИАСУ ТП) предприятия ;
 Программно-технические средства и комплексы систем верхнего блочного уровня
управления АСУ ТП АЭС нового поколения;
 Система телемеханики НИИИС
Также была показана работа нескольких отделов предприятия и пояснена работа
систем и приборов для автоматизации технологических процессов, разработка которых
велась на предприятии.
Посещенные отделы и центры
В ходе экскурсий студенты должны иметь представление о работе отделов,
помимо общего развития это поможет студентам определиться с дальнейшим
направлением, в котором можно совершенствовать свои навыки.
Отдел «Проектирование БИС и СБИС по КМОП, КМОП-КНС и КМОП-КНИ маршрутам»
Отдел занимается проектированием сверхбольших интегральные схемы с
субмикронными проектными нормами: микросхемы памяти (ОЗУ и ПЗУ) микросхемы
микропроцессоров и микроконтроллеров цифровые и аналого-цифровые микросхемы
БМК.
Центр отработки антенно-фидерных устройств
Измерительный комплекс отработки антенно-фидерных систем оснащен
уникальными аппаратно-программными средствами, позволяющими проводить
измерения параметров антенно-фидерных систем в диапазоне частот от 100 МГц до 118
ГГц. С перспективой расширения частотного диапазона до 178 ГГц.
Проводимые работы:




Отработка параметров антенно-фидерных систем.
Проверка электромагнитной совместимости различных типов радиоустройств.
Изучение свойств радиопоглощающих материалов.
Измерение диаграмм обратного рассеивания отражающих поверхностей в широком
диапазоне частот.
 Исследование эффективной площади рассеивания летательных аппаратов.
 Отработка фрагментов и узлов фазированных антенных решеток для
интеллектуальных систем.
7
 Разработка антенно-фидерных систем различного назначения
Отдел «Системное программное обеспечение и сети»
Отдел занимается разработкой программного обеспечения под операционные
системы Windows и Linux. Занимается организацией локальных вычислительных сетей
предприятия. Администрированием локальных вычислительных сетей предприятия.
Также отдел осуществляет поддержку серверов. Производит контроль всех
компьютеров предприятия, благодаря использованию специальных программных
пакетов.
Отдел разработки математического и программного обеспечения АСУ ТП для
атомных станций
Деятельность отдела полностью соответствует названию. Математическое
обеспечение АСУ ТП — это совокупность математических моделей, методов,
алгоритмов решения различных задач, используемая на этапе проектирования и в
процессе эксплуатации АСУ ТП.
К математическому обеспечению относятся:













методы фильтрации сигналов;
методы идентификации математических моделей;
математические модели объектов управления;
методы анализа, синтеза и настройки контуров регулирования;
алгоритмы управления и регулирования;
методы анализа устойчивости и точности систем;
методы и алгоритмы оптимизации (поиска экстремума);
методы принятия решений;
алгоритмы адаптации параметров системы управления;
алгоритмы косвенных измерений;
методы прогнозирования случайных последовательностей;
методы наблюдения состояния динамической системы;
интеллектуальные алгоритмы управления.
Программное обеспечение АСУ ТП — совокупность программ, обеспечивающих
функционирование всех цифровых вычислительных средств АСУ ТП (контроллеры,
серверы, рабочие и инженерные станции, программаторы, панели оператора), а также
решающих все функциональные задачи на этапах разработки, наладки, тестирования и
эксплуатации системы.
Программное обеспечение АСУ ТП принято делить на две категории:
 общее программное обеспечение, включающее операционные системы, SCADAсистемы, пакеты программ для программирования контроллеров, компиляторы,
редакторы и т.п. Общее программное обеспечение АСУ ТП не привязано к
8
конкретному объекту автоматизации, закупается и поставляется так же, как и
технические средства.
 специальное программное обеспечение — это программы, разработанные для
конкретной АСУ ТП. К этой категории относятся программы для контроллеров,
реализующие определенные функциональные задачи обработки информации и
управления; программы, сгенерированные в среде SCADA-системы для
визуализации, архивирования данных конкретного технологического процесса.
Отдел «Эксплуатация и ремонт оборудования»
Главная задача отдела это поддержка работы серверов. Имеются специальные
серверные комнаты, обустроенные для нормального функционирование серверов
(например, имеются специальные кондиционеры для серверных комнат). В отделе
ведется постоянный контроль за работой серверов и в редких случаях возникновения
неполадок происходит их быстрое устранение. Также отдел занимается ремонтом
компьютеров, принтеров, заправкой принтеров и т.д.
Отдел «Разработка и внедрение элементов информационная поддержка изделий
(ИПИ-технологий)»
НИО разработки и внедрения элементов ИПИ-технологий осуществляет следующие
задачи:
1.






2.
3.
4.
разработка, внедрение и сопровождение систем и пакетов прикладных программ
по направлениям:
информационная поддержка изделий (ИПИ-технологий) для радиационно-стойкой
элементной базы;
информационная поддержка изделий для приборов систем автоматики и
специального контроля;
схемотехническое, топологическое и технологическое проектирование больших
интегральных схем (БИС);
схемотехническое проектирование и
конструирование радиоэлектронной
аппаратуры (РЭА), исследование и анализ РЭА на прочность и стойкость,
технологическая подготовка производства РЭА;
управление документооборотом конструкторско-технологической документации в
электронном виде, электронными архивами проектных решений;
управление данными системы менеджмента качества.
выполнение работ по приобретению, освоению функциональных возможностей
и сопровождению программного и информационного обеспечения
отечественных и зарубежных САПР, их адаптации к отраслевым требованиям и
условиям института.
разработка предложений для руководства УР ЯБП в области проведения
технической политики по созданию и применению САПР РЭА и АСУ
документооборотом и СМК на предприятиях Росатома.
реализация политики института в области качества.
9
Системы и приборы для автоматизации технологических процессов
Информационно-управляющая система газодобывающего предприятия
НАЗНАЧЕНИЕ: контроль и управление производством на следующих уровнях:
 ЦДП ИУС - в автоматизированном режиме с постоянным присутствием персонала
центрального диспетчерского пункта;
 ИУС ГП - в автоматизированном режиме программно-аппаратными средствами
системы с постоянным присутствием дежурного персонала ПДС;
 АСУ ТП объектов основного и вспомогательного производства (УКПГ: ППА, ОГ,
РДЭГ, РМ; ДКС; ВО ДКС)- в автоматизированном режиме и системами
телемеханики удаленных объектов (УППГ, КГС) с постоянным присутствием
персонала диспетчерских пунктов;
 Автоматизированное технологическое оборудование - САУ ТБ с использованием
КИП с периодическим обслуживанием дежурным персоналом.
 Использование на всех уровнях современных импортных и отечественных Scadaсистем: IFIx - ф. Intellutlon, ПИК «Орион» и др.
 Представление технологической информации по функционированию и режимам
оборудования: кустов газовых скважин (КГС); УППГ; УКПГ (ППА, ОГ, РДЭГ, РМ,
ПИР); ДКС (ГПА,ВО)
 Создание условий для централизованного управления автоматизированными
производственными звеньями для выполнения заданий по объемам и качеству
товарной продукции
 Выполнение автоматизированного контроля и управления производственной
деятельностью отдельных подразделений и предприятия в целом.
Структура Информационно-управляющей системы газодобывающего предприятия
10
Информационно-управляющая система газового промысла
НАЗНАЧЕНИЕ: контроль и управление объектами основного и вспомогательного
производства в автоматизированном режиме.








ФУНКЦИИ:
Комплексное решение вопросов автоматизации технологических объектов газового
промысла: скважина - куст газовых скважин - УППГ - УКПГ - ДКС - ГП - ЦДЛ
Использование ПТС промышленного назначения импортных и отечественных
производителей
Интеграция ПТС различных производителей (фирмы «ССС», «Система-Сервис»,
«Octagon»)
Использование стандартных интерфейсов (RS-232, RS-485, RS-422, Ethernet, АРХ и
др.), открытых протоколов связи
Использование региональных сетей передачи данных (РСПД) и выделенных
каналов связи
Применение внутрисистемного радиоканала УКВ - диапазона и проводной связи
Разработка и функционирование программного обеспечения на отечественныхи
импортных SCADА - системах
Проектирование, изготовление, ввод в действие, сервисное обслуживание
Структура информационно-управляющей системы газового промысла
11
Системы контроля и управления кустами газовых скважин «СКУ КГС»
НАЗНАЧЕНИЕ: Получение оперативной информации о режимах технологического
процесса, управление и (или) регулирование исполнительными механизмами на
объектах автоматизации.
ОБЪЕКТЫ АВТОМАТИЗАЦИИ
 кусты газовых скважин
 крановые площадки
 узлы запуска и приема очистного устройства и т.п.
ОБЕСПЕЧИВАЕТ
 сбор информации о параметрах, характеризующих технологический процесс на
объектах автоматизации (температура, давление, перепад давления, расход,
положение сигнализаторов и т.п.)
 обработку, отображение, документирование и хранение собранной информации
 выработку сигналов управления и регулирования
 самодиагностику технических и программных средств системы
ДОСТОИНСТВА
 непрерывный и необслуживаемый режим работы
 работоспособность в жестких условиях эксплуатации
 связь пунктов управления с САУ КГС по собственному радиоканалу УКВ диапазона
с дальностью радиосвязи до 30 км
СОСТАВ
 «полевая» часть - система автоматизированного управления кустами газовых
скважин (САУ КГС)- обеспечивает сбор информации с датчиков и сигнализаторов,
предварительную её обработку, контроль целостности линий связи с датчиками и
исполнительными механизмами, передачу информации на управляющеобрабатываюищий комплекс (УОК), прием директив с УОК и формирование
сигналов управления
 стационарная часть - УОК осуществляет сбор информации с САУ КГС о состоянии
режимных параметров, её обработку, отображение, хранение, документирование,
формирование управляющих директив и их передачу в САУ КГС
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ





Количество контролируемых скважин в кусте
до 7
Количество контролируемых кустов газовых скважин
до 31
Дальность связи по радиоканалу, км
до 30
Погрешность преобразования входных аналоговых сигнвлов не более ±0,35%
Температурный рабочий диапазон, *С
от минус 40 до плюс 50
12
 Наличие инициативного выхода при отклонении параметров от уставок
 Возможность изменения уставок в САУ КГС с ‘верхнего* уровня
имеется
 Возможность автоматизированного регулирования дебита газовых скважин
имеется
Бесконтактный расходомер двухфазных потоков
НАЗНАЧЕНИЕ: Измерение покомпонентного расхода фаз в потоках
газожидкостной смеси (ГЖС) газоконденсаторных месторождений без разделения
потока на фазы на основе анализа вычислителем параметров ГЖС (давления,
температуры, плотности и скорости по сечению трубопровода) и выдвча информации о
расходах через RS-485 в систему телеметрии и управления скважиной.
Оригинальный способ покомпонентной расходометрии основан на использовании
бесконтактного взаимодействия электромагнитных волн миллиметрового диапазона с
потоком продукта добычи и измерении спектра скоростей жидкой и аэрозольной
фракции, сдвигов резонансных частот датчика плотности (патент РФ №2164340,
приоритет от 30.12.1997г.)
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ






Рабочее давление, Мпа до 20
Температура продукта добычи, в С
5-70
Концентрация сероводорода, %
до 30
Содержание воды в жидкой фазе, %
не более 10
Температура окружающей среды, в С
от минус 50 до плюс 50
Диапазон измерения расхода:
o газовой фазы, тыс. нм*/ч
5-60
o жидкой фазы м*/ч
0,5-30
 Погрешность измерения расхода:
o •
газа, %
не более 6,0
o •
жидкости, %
не более 7,5
13
 Мощность потребления, Вт
 Средний срок службы, лет
200
10
Рабочая станция «РС-1К, РС-2К»
НАЗНАЧЕНИЕ: Организация автоматизированных рабочих мест. Осуществляет
информационные, управляющие и вспомогательные функции. Дополнительно
выполняет функцию локального сетевого концентратора для абонентов
соответствующего домена локальной вычислительной сети(ЛВС). Используется в
составе программно-технического комплекса системы верхнего блочного уровня
управления АСУ ТП АЭС. Соответствует требованиям класса безопасности 3Н по ОПБ
88/97(НП-001-97, ПНАЭГ-1-011-97). Устойчивость к сейсмическим воздействиям – 8
баллов по MSK-64.
ВАРИАНТЫ ИСПОЛНЕНИЯ:
 Рабочая станция однодисплейная РС-1К
 Рабочая станция двухдисплейная РС-2К
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:






Тип центрального процессора
Intel Pentium М
Тактовая частота процессора, МГц
1600
Объем кэш-памяти 2-го уровня, Кбайт
256
Объем ОЗУ. Мбайт
1204
Системный интерфейс
Compact PCI
Интерфейсы, шт.:
o -RS-232
1
o -USB
2
o -10/100BaseT/TX
5
 Объем памяти накопителя на жестком магнитном диске (IDE), Гбайт
160
14










Видеоадаптер SVGA с разрешением 1280x1024 и объемом памяти 16Мбайт, пл 2
Видеомонитор: LCD, диагональ 21.3", разрешение 1280x1024,16.7 мпн. цветов
Время работы при пропадании внешнего питания, мин
не менее 20
Мощность потребления, ВА
400
Масса, кг:
o -РС-1К
250
o -РС-2К
400
Габаритные размеры, ВхШхГ, мм:
o -PC-1IC
1155x805x1380
o -РС-2К
1155x1210x1380
Системное программное обеспечение Windows Pro 2000 Rus.
PC подключается к ЛВС основным и резервным каналами спецификации
10OBaseFX. Контроль температуры в шкафу.
Автоматизированная диагностика состояния устройства.
Защита от несанкционированного доступа.
Уровнемер «УРАН-ДУУ»
Предназначен для непрерывного контроля уровня различных жидких продуктов в
технологических емкостях объектов атомной энергетики. Уровнемер в зависимости от
модификации относится к классу безопасности 2У, 3Н или 4Н по ПНАЭ Г-01-011.
ОСУЩЕСТВЛЯЕТ:
 бесконтактной автоматическое измерение уровня (один или два ноэависимых
канала) некипящих жидких продуктов, в том числе вязких, неоднородных,
выпадающих в осадок, взрывоопасных (нефть и светлые нефтепродукты),
радиационных;
15
 контактное автоматическое измерение температуры воздушной подушки
контролируемого продукта;
 цифровую индикацию измеренных параметров и состояния прибора;
 выдачу стандартных токовых сигналов, пропорциональных измеряемым уровням,
для работы с устройствами регистрации;
 выдачу предупредительных дискретных сигналов;
 управление внешними исполнительными устройствами (реле, индикаторы и др.)
СОСТАВ:
 контроллер микропроцессорный
 датчик уровня ультразвуковой (возможно подключение двух ультрозвуковых
датчиков уровня)
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:














Диапазон измерения уровня, м
от 0,8 до 10
Температура воздушной подушки контролируемого продукта, С
от 0 до +104
Основная приведенная погрешность измерения уровня, % ± 1,0
Основная абсолютная погрешность измерения температуры, С
± 2,0
Основная приведенная погрешность преобразования уровня в унифицированный
Сигнал постоянного тока, %, ±1,0
Радиационная стойкость
есть
Взрывозащищенностъ
есть
Сейсмостойкость
I категория
Электромагнитная совместимость
IV группа критерий А
Питание от сети переменного тока напряжением, В
от 187 до 242, частотой (50 ±
1) Гц.
Мощность, потребляемая от сети, ЗА
не более 30
Режим работы
непрерывный
Срок службы, лет
12
Работоспособность при длине кабельной линии контроллер-датчик, м 600
Программирование уровнемера на место установки осуществляется с помощью
клавиатуры контроллера. Все программируемые параметры и константы запоминаются
в энергонезависимом ОЗУ контроллера. Контроллер уровнемера имеет защиту от
несанкционированного доступа и функцию самодиагностики. Рабочее программное
обеспечение верифицировано и валировано согласно МЭК 60880.
Уровнемер внесен в государственный реестр средств измерений под № 17881-98,
сертификат Госстандарта РФ. Уровнемер имеет взрывозащищенное исполнение 1
ExibllAT4 (заключение № С2-037/06). Датчик уровня ДУУ имеет степень
защищенности от пыли и влаги IP65.
16
Интегрированные автоматизированные системы управления технологическими
процессами (ИАСУ ТП) предприятия
Назначение ИАСУ ТП:





автоматизированный контроль и управление технологическими процессами
обеспечение безопасности технологических процессов
интегрирование в единую систему подсистем различного назначения
сопряжение между иерархическими уровнями управления
обеспечение достоверной и оперативной информацией о состоянии технологических
процессов системы управления производством
структурная схема ИАСУ ТП
17
Программно-технические средства ИАСУ ТП
Многоуровневая иерархическая структура ИАСУ ТП
Сопряженные с ИАСУ ТП внешние подсистемы:
 Системы моделирования технологических процессов
 Автоматизированные системы энергоснабжения, включая системы коммерческого
учета электроэнергии
18




Экспертно-аналитические системы диагностики
Геоинформационные системы
Системы информационной и технологической безопасности
Автоматизированные системы производственно-хозяйственной деятельностью
Для внедрение ИАСУ ТП на различных предприятиях, например, на
газодобывающих предприятиях, предварительно должен быть заключен контракт.
Концепция построения ИАСУ ТП:
 иерархическая многоуровневая структура, проектирование - от верхнего уровня до
нижнего, реализация - с нижнего уровня до верхнего
 поэтапное
внедрение
программно-технических
средств
без
остановки
технологического процесса
 контроль за технологическим процессом в реальном масштабе времени
 возможность управления технологическим процессом с любого уровня с основного
уровня управления на компрессорной станции
 открытость для реконфигурирования при подключении новых технологических
объектов
 применение современных инструментальных средств (scada-систем и систем
программирования контроллеров) для разработки программного обеспечения ИАСУ
ТП
Этапы создания ИАСУ ТП:
1. разработка комплексной целевой программы
2. заключение генерального договора на реализацию ИАСУ ТП
3. разработка тона создание ИАСУ ТП
4. разработка технического проекта на ИАСУ ТП
5. изготовление и испытание ПТС ИАСУ ТП
6. строительно-монтажные работы на объекте
7. пуско-наладочные работы на объекте
8. комплексные испытания и приемка ПТС в опытную эксплуатацию
9. опытная эксплуатация ИАСУ ТП
10.проведение приемочных испытаний и приемка ИАСУ ТП в промышленную
эксплуатацию
Некоторые функции ИАСУ ТП на газодобывающем предприятии:
 Протоколирование событий
 Графическое отображение хода технологического процесса
 Управление дебитом скважины
19
Протоколирование событий
Графическое отображение хода ТП
20
Управление дебитом скважины
Перечень аппаратных средств, применяемых нииис в проектах ИАСУ ТП для ТЭК
21
Перечень программных средств, применяемых нииис в проектах ИАСУ ТП для ТЭК
22
Программно-технические средства и комплексы систем верхнего блочного и
стационарного уровня управления АСУ ТП АЭС нового поколения
информационно-управляющие системы для атомной энергетики
Структурная схема программно-технического комплекса системы верхнестанционного уровня
АСУ ТП АЭС
23
Схема организации автоматизированных рабочих мест компьютерного управления энергоблоком
Структурная схема средств оперативного диспетчерского управления
24
Технические средства оперативного диспетчерского управления энергоблоком
осуществляют:
 Прямой дистанционный контроль и управление энергоблоком при отклонениях от
режима нормальной эксплуатации
 Возможность быстрого переконфигурирования технологических мнемосхем
мозаичных панелей
 Система верхнего блочного уровня и система верхнего стационарного уровня
используют следующие системы для отображения информации:
 Экран коллективного пользования
 Мозаичные мнемопанели
 Дисплеи автоматизированных рабочих мест операторов
Система телемеханики НИИИС
Назначение системы линейной телемеханики:
 автоматизированный контроль и управление технологическими объектами линейной
части трубопроводов
 обеспечение безопасности транспорта газа
 локализация аварии на газопроводах:
o без телемеханики
3 ч 45 мин
o с применением телемеханики
0 ч 9 мин
 передача информации в системы верхнего уровня SCADA
Информационная структура системы телемеханики
Объекты контроля и управления:
25









Крановые узлы на линейных участках газопроводах и отводах;
Крановые узлы на газораспределительных станциях;
Электрозадвижки на нефте-, продуктопроводах;
Узлы коммерческого учета расхода газа;
Станции катодной защиты на газо-, нефте-, продуктопроводах;
Вдольтрассовые линии электропередач;
Электрические подстанции;
Котельные и другие объекты коммунального хозяйства;
Другие технологические объекты, имеющие унифицированные
стандартные протоколы.
выходы
и
Аппаратура пункта управления
Аппаратура контролируемого пункта
26
Информационная емкость контролируемого пункта
Метрологические характеристики:
 Основная погрешность ТИ без датчиков, %
не более ±0,25 (0,15)
 Основная погрешность ТИ с датчиками класса точности не хуже 0,1, %
более ±0,25 (0,15)
 Основная относительная погрешность измерения и вычисления расхода и
газа:
o методом переменного перепада давления (ГОСТ 8.563.2.), %
более ±0,4 (0,25)
o при помощи турбинных и ротационных счетчиков (ПР50.2.019), %
более ±0,4 (0,25)
не
объема
не
не
В комплект поставки УНК ТМ для одного ЛПУ МГ в зависимости от заказа входят:












Пункт управления (ПУ) – 1 комплект;
Промежуточный пункт управления (ППУ) – до 4 комплектов;
Контролируемый пункт (КП) – до 255 комплектов;
УКВ-радиостанции;
Комплекты модемов;
Комплект материалов и принадлежностей;
Комплект проверочной и сервисной аппаратуры;
Блок-боксы для размещения аппаратуры;
Комплекты монтажных и установочных частей;
Комплект ЗИП;
Программное обеспечение;
Эксплуатационная документация.
27
Сопряжение УНК ТМ с системами верхнего уровня SCADA
Отличительные особенности комплекса телемеханики УНК ТМ НИИИС:
 Работоспособность оборудования в различных климатических зонах
 Высокая
надежность
Гарантийный
срок
–
3,5
года
Средняя
наработка
на
отказ
–
30
000
часов
Средний срок службы – 12 лет
 Время обнаружения несанкционированных изменений при 63 КП на направлении
связи не более 5 с
 Объем контролируемых параметров конфигурируется под технологический объект
 Комплектная поставка оборудования, сдача под ключ
 Возможность управления и телерегулирования всеми существующими в ОАО
«Газпром» станциями СКЗ
 Возможность коммерческого расчета расхода и объема газа методами переменного
перепада давления и при помощи турбинных и ротационных счетчиков
 На комплекс телемеханики УНК ТМ имеются все необходимые сертификаты и
лицензии
28
оснащение системами телемеханики НИИИС объектов ОАО «ГАЗПРОМ»
29
Заключение
В ходе практики были достигнуты все поставленные цели и задачи. Я смог
познакомится со структурой предприятия, также получил представление о некоторых
разработках ФГУП "ФНПЦ НИИИС им. Ю.Е. Седакова". Подробно были рассмотрены
примеры внедрения этих разработок на предприятиях нефтегазовой и атомной отрасли.
Также был прослушан ряд лекций, в основном связанных с проектированием
автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП).
Также я смог отчетливей ознакомиться с некоторыми отделами предприятия. В каждом
из них подробно рассказали о назначение отдела, его деятельности и месте, которое он
занимает в структуре предприятия.
30