САУ КЦ на базе ШКС-04М

1. ООО Фирма «Калининградгазприборавтоматика» ОАО «Газавтоматика» ОАО «Газпром»

САУ КЦ на базе ШКС-04М

2.

3. ШКС-04М на базе ИВКУ «Неман»

ООО Фирма «Калининградгазприборавтоматика»

4.

Структурная схема САУ КЦ на базе ШКС-04М

5. Конструктив ШКС-04М

ООО Фирма «Калининградгазприборавтоматика»

6. Конструктив ШКС-04М

ООО Фирма «Калининградгазприборавтоматика»

7. Модуль процессора Octagon 5066

8. Модуль процессора CPU686E

ООО Фирма «Калининградгазприборавтоматика»

9. Технические характеристики CPU 686Е

Процессор Geode. GX1- 300 МГц:
• 32 бит x86 ядро
• 64 бит сопроцессор
• 64 бит шина памяти
• 16 Кбайт кэш- памяти
Оперативная память:
• SDRAM 32/128 Мбайт
FLASH BIOS: 256 Кбайт
FLASH-диск: 8 Мбайт с файловой
структурой
Разъем для установки карт
Compact Flash
Видеоадаптер SVGA
Часы реального времени
Сторожевой таймер
Встроенный контроллер Ethernet
10/100 Base-T
Порт USB
Унив. параллельныйпорт
Последовательный порт
COM1, COM2: RS232, 115.2 кбод
Питание:
• +5В ±5%,
• ток потребления 2A (без
внешних устройств)
Диапазон рабочих температур:
• от .40°С до +70°С
Ср. время наработки на отказ:
• не менее 100000 часов
Габаритные размеры:
• 124,5 × 114,3 × 20 мм
ООО Фирма «Калининградгазприборавтоматика»

10. Типовая схема подключений CPU 686E

11. Плата аналогового ввода-вывода Octagon 5700

12. Технические характеристики Octagon 5700

Кол-во сигналов вводавывода:
• 16 входных ( ± 5 В), 2
выходных (0-5, 0-10, ±5 В)
Разрядность АЦП, ЦАП
• 12 бит (±4095)
Защита по входному
напряжению
• До ±15 В
Время преобразования 15 мкс
Индикатор работы/обращения
Напряжение питания:
• +5В ±5%, ±12 В ±5%
Ток потребления:
• 5 В, ток 50 мA , +/-12 В, ток 20 мA
Рабочий температурный
диапазон:
• -40...+85°C
Температура хранения:
• -55...+85°C
ООО Фирма «Калининградгазприборавтоматика»

13. Модуль дискретного ввода-вывода Octagon 5600

Модуль дискретного вводавывода Octagon 5600

14. Модуль дискретного ввода-вывода UNIO96-1

15. Технические характеристики UNIO96-1

Кол-во сигналов ввода-вывода:
• 96 (TTL – уровень, 5 В)
Измерение частот по любому
каналу:
• 9.2- 73 КГц
Программируемый анти-дребезг
по входам:
• 40 нс, 320 нс, 4 мс, 60 мс
Программная настройка каналов
для ввода-вывода
Индикатор работы/обращения
5 линий прерываний и канал DMA
Напряжение питания:
• +5В ±5%
Ток потребления:
• не более 250 мА
Рабочий температурный
диапазон:
• -40...+85°C
Температура хранения:
• -55...+85°C
ООО Фирма «Калининградгазприборавтоматика»

16. Многопортовая плата Octagon 5554 - 5558

17. Технические характеристики Octagon 5554

Кол-во портов ввода-вывода:
• 4 (8 для 5558)
Конфигурация портов
• RS-232, RS-422, RS-485
Программируемый анти-дребезг
по входам:
• 40 нс, 320 нс, 4 мс, 60 мс
Индикатор работы/обращения
Напряжение питания:
• +5В ±5%
Ток потребления:
• не более 80 мА
Рабочий температурный
диапазон:
• -40...+85°C
Температура хранения:
• -55...+85°C
ООО Фирма «Калининградгазприборавтоматика»

18. Каркас

19. TBI-24/0C(v1) Клеммная плата с опторазвязкой на 24 входа

ООО Фирма «Калининградгазприборавтоматика»

20. Технические характеристики TBI-24/0C(v1)

Назначение:
• Преобразование сигналов
постоянного напряжения в
цифровые уровни (5 В
логика)
Кол-во входных сигналов:
• 24
Однопроводное или
двухпроводное подключение
входов
Уровни входных напряжений:
• ± 3.2В … ± 52В
Ток срабатывания входа:
• 4 … 10 мА
Напряжение лог.0 выхода, макс.:
• 0.4 В @ 4мА
Напряжение лог.1 выхода, мин.:
• 2.4 В @ 4мА
Диапазон рабочих температур:
• от 40°С до +70°С
Напряжение изоляции
входов/выходов:
• 1500 В
Светодиодная индикация по
каждому каналу
Габариты:
• 71 × 163 × 53 мм
ООО Фирма «Калининградгазприборавтоматика»

21. TBI-0/24C(v1) Клеммная плата с опторазвязкой на 24 выхода

ООО Фирма «Калининградгазприборавтоматика»

22. Технические характеристики TBI-0/24C(v1)

Назначение:
• Коммутация выходных
сигналов постоянного
напряжеия
Кол-во выходных сигналов:
• 24
Однопроводное или
двухпроводное подключение
сигналов
Коммутируемые выходные
напряжения и токи:
• 60 В, 800 мА
Предельные выходные
напряжения и токи:
• 100 В, 5 A
Время включения/выключения
• 50 мкс … 3 мс
Поканальная оптоизоляция от
системы
• 1500 В
Светодиодная индикация по
каждому каналу
Диапазон рабочих температур:
• от 40°С до +70°С
Габариты:
• 71 × 163 × 53 мм
ООО Фирма «Калининградгазприборавтоматика»

23. Плата расширения аналоговых модулей (Backplane)

ООО Фирма «Калининградгазприборавтоматика»

24. Модули аналогового ввода серии 5B Analog Devices

Модель
5B31-03
5B32-01
5B34-01
Диапазон
входного
сигнала
-10 B …+10 В
4 … 20 мА
ТСП 100П
-100…100 ºC
Диапазон
выходного
сигнала
-5 B … +5 В
0 … +5 В
0 … +5 В
Погрешность
измерения,Δ
±0.05%
±0.05%
±0.05%
Темп.
диапазон
работы
- 40…+85 ºC
- 40…+85 ºC
- 40…+85 ºC

25. Электропитание ШКС-04М

"~220В"
N
4
5
6
2
2-1
2-2
2-3
2-4
2-5
7
3
8
N
E
4
N
4
9
5
10
PE
1
3
2
4
5
3
6
4
5
7
PE
6-1
6-2
6-3
6-4
6-5
6-6
7-1
7-2
6
EL1
7
1-1
L
N
2-1
(2)
L
N
2
5-2
3
AV1.1
1
N
9
1
2
15
9-1
3
4
15-1
10
6
5
16
10-1
8
7
16-1
2
+
L
3
4
-
5
9-3
7
8
-
15-1
3
31
31-1
(5)
9-4
Цепь
INPUT
OUTPUT
+
+V
-V
-
6
15-5
16-5
15-10
16-2
16-3
XS
7
16-1
6-5
1
J1
J2
(11)
2
+ 24V
- 24V
Цепь
Цепь
V in
V out
Цепь
15-6
16-6
+ 24V
- 24V
V in
+5V
0V
+ 24 B вых
37
38
(7)
- 24 B вых
+5B
39
40
0B
(2)
Цепь
+ 12 V
V out
-
16-4
"=220В"
16-6
16-7
HL2
25-1
32-1
9
41
40а
42
+ 12 B
43
44
+5B
45
46
+ 24 B
47
48
+ 24 B
(11)
- 12 B
G8
16-5
8
32
XS1
(5)
0B
5-5
Е
(4)
34
G6
11
G2
7-2
6-4
35
36
G7
2-3
1-5
15-4
16-4
Цепь
- 12 V
А2
- 24 B вх
G5
ХR1
16
K1
+ 24 B вх
2
1
OUTPUT
15-8
15-9
5
10
6-6
4
34
-V
15-7
10-2
SF4
+V
INPUT
-
15-4
15-6
"Вх. цепи"
Цепь
+
15-5
9
AUX
2
Цепь
15-3
16-3
9-2
6
+
5-4
А1
G4
15-2
15-3
1
6-2
6-3
(2)
E
1-3
7-1
1
15
Цепь
5-6
EL2
2-2
Цепь
5-3
E
1-2
G1
15-7
16-7
Цепь
Цепь
INPUT
OUTPUT
+
+V
-V
-
(4)
0B
G9
16-8
2-5
Е
16-9
26-1
G3
10
1-4
PE
PE
4
26
4
9
5
5
27
10
6
20-2
7
26-1
26-2
26-3
26-4
26-5
27-1
27-2
AUX
(10)
25-4
K3
А1
"Краны"
+
19-2
20-2
L
А1
SF3
19-1
1
2
+ 220 B упр.
23
20-1
3
4
- 220 B упр.
24
29
9
10
31
29-1
11
12
31-1
30
14
13
32
30-1
16
15
2
3
4
5
6
26-4
(3)
- 24 B
Цепь
Цепь
INPUT
OUTPUT
+
+V
-V
-
(11)
- 24 B
32-1
15-10
16-10
30-2
Цепь
Цепь
INPUT
OUTPUT
+
-
+V
-V
49
50
K6
11
14
HA
51
SA+
SA-
9
10
11
KH
26-5
L+
26-3
L-
HL3
62
(5)
Аппаратура, выделенная штрих-пунктирной линией установлена по месту.
15
R<
25-3
"Краны"
23-1
-V
G11
(5)
7
8
15-9
16-9
29-2
25-5
А2
(6)
(7)
+V
61
K2
А2
OUTPUT
S4
E
3
3
+
S3
4
20
20-1
22
N
INPUT
+
(2)
A1
A2
16 18
A2
N
25-2
2
Цепь
-
AV1.2
1
1
26-2
S2
8
N
27-1
L-
3
25-1
25-2
25-3
25-4
25-5
A1
3
3
7
4
L-
2
25
15
2
20
21
Lout
2
S1
Lin
1
L+
19
SF2
6
Цепь
G10
18
=220B
2
"Ввод =220 В"
FV2
1
16-10
15-8
16-8
Цепь
16
L+
19
19-1
19-2
Цепь
24 В
1
XTG2
1
XT2
(10)
2-4
Питание
входных
дискретных
цепей
2
3
Lout
XT3
Питание
выходных
дискретных
цепей
~220B
6
Lin
2
16-2
6-1
Питание контроллера
3
1
1
2
SF1
Питание
плат
ТВI-24/0C-1
A
"Ввод ~220В"
FV1
Питание
аналоговых
датчиков
2
1
1-1
1-2
1-3
1-4
1-5
XR2
33
24-1
27-2
ООО Фирма «Калининградгазприборавтоматика»
Питание
модулей
ADAM
1
5-1
5-2
5-3
5-4
5-5
5-6
15-2
Звуковая
сигнализация
XTG1
5-1
27 В
1
"=24В"
HL4
HL1
XT1

26. Источник бесперебойного питания 2U Для стоечного монтажа APC Smart-UPS®

27. ИБП SU1000RMI2U Технические характеристики

Суммарная мощность нагрузки
• 1000 ВA
Входное напряжение (сетевое):
• 220 В, 50 Гц
Выходное напряжение:
• 220 В, 50 Гц
Количество выходов питания
• до 4-ех
Автоматическая самопроверка батареи
Подавление выбросов напряжения
ООО Фирма «Калининградгазприборавтоматика»

28.

29. Архитектура SCADA-системы

Автоматизация на базе SCADA Wonderware InTouch
Подсистема
ввода-вывода
Интерфейс
пользователя
Генерация
отчетов
Подсистема
событий и
тревог
БД тревог и
параметров
Подсистема
технологическ
их параметров
ООО Фирма «Калининградгазприборавтоматика»

30. Структура видеокадров

Основной
видеокадр
Видеокадр
регистрации
персонала
Видеокадры
структуры и
состояния
системы
автоматизации
Видеокадры НСИ,
расчетных задач
Видеокадры
технологических
узлов
Видеокадры
реализации команд
управления
Видеокадр
просмотра
событий
Видеокадр
просмотра
трендов
Видеокадры
параметризации
системы
ООО Фирма «Калининградгазприборавтоматика»

31. Архитектура программного обеспечения

Microsoft
Excel
(отчеты)
DDE
OLE
АРМ СИ
в составе
InTouch
(интерфейс,
оперативное
управление)
SuitLink
MBENET
(modbus TCP/IP,
Ethernet)
MODBUS (serial
RS-232/485/422)
ввод-вывод
MSDE
ООО Фирма «Калининградгазприборавтоматика»

32. Конфигурация аналоговых каналов

Коэффициент сглаживания [0,1]
s = *si + (1 – )*si-1
где
s – текущее сглаженное значение
si – текущее значение аналогового
сигнала,
si-1 – значение аналогового сигнала после
предыдущего вычисления
ООО Фирма «Калининградгазприборавтоматика»

33. Конфигурация аналоговых каналов

Коэффициент сглаживания – степень
участия текущего измерения в
используемом значении
s
показания датчика
сглаженный сигнал
2 цикл
последующие измерения
1 цикл
t
ООО Фирма «Калининградгазприборавтоматика»

34. Конфигурация аналоговых каналов

Коэффициент скорости [0,1]
= (si – si-1) / (smax – smin)
где
si – текущее значение
si-1 – предыдущее значение
smax – верхний предел измерения
smin – нижний предел измерения
ООО Фирма «Калининградгазприборавтоматика»

35. Конфигурация аналоговых каналов

Коэффициент скорости изменения
сигнала – мера недостоверности
Если > 0, то сигнал недостоверен
где
- рассчитанный коэффициент скорости
0 – заданный коэффициент скорости
ООО Фирма «Калининградгазприборавтоматика»

36. Архивирование аналоговых параметров

Порог архивирования [0,1]
Если ai – ai-1 > *(amax - amin) , то значение
архивируется в базу данных
аi – текущее значение
аi-1 – последнее архивированное
значение
аmax – верхний предел измерения
аmin – нижний предел измерения
ООО Фирма «Калининградгазприборавтоматика»

37. Уставки аналоговых параметров

4 вида уставок:
• ВА(HiHi) – верхняя аварийная уставка
• ВП(Hi) – верхняя предупредительная
уставка
• НП(Lo) – нижняя предупредительная
уставка
• НА(LoLo) – нижняя аварийная уставка
ООО Фирма «Калининградгазприборавтоматика»

38. Паспорт аналогового сигнала

39. Методика калибровки

Нелинейная характеристика (ТС, ТП)
s
Линейная характеристика (4-20 мА)
x x1
y2 y1
y y1
x2 x1
16 – 128 точек
s
2 точки
y2
y
y2
y
y1
y1
Код АЦП
x1
x
x2
x1
x
ООО Фирма «Калининградгазприборавтоматика»
x2

40.

Окно
калибровки

41. Недостоверность аналогового сигнала

• По скорости изменения
• По выходу за диапазон измерения
• Неисправность платы аналогового
ввода-вывода
ООО Фирма «Калининградгазприборавтоматика»

42. Автоматические защиты САУ КЦ

• Взаимная блокировка кранов 7-17/8-18
• Блокировка крана 20 при высоком перепаде
давления
• Открытие кранов 36 (и 36р) при высоком
давлении на выходе цеха или при
самопроизвольной перестановке 7 или 8
крана
Автоматические защиты можно включить и
отключить!
ООО Фирма «Калининградгазприборавтоматика»

43. Алгоритм перестановки крана

Команда оператора / по алгоритму
формирование выходного сигнала
• Контроль схода с концевика – 30 секунд,
иначе ПС
• Контроль перестановки – 3 минуты, иначе
АС
• Дожим – 5 секунд (для 5-6 проводного
подключения)
При самопроизвольной перестановке – возврат
в исходное состояние.
ООО Фирма «Калининградгазприборавтоматика»

44. Сигнализация по крану

• 3, 5, 6 –проводные схемы подключения
• Открыт, закрыт, промежуточное
положение
• Обрыв цепей соленоидов
• Не сошел с концевика
• Не дошел до концевика
• Самопроизвольный сход
ООО Фирма «Калининградгазприборавтоматика»

45. Алгоритм АО

ООО Фирма «Калининградгазприборавтоматика»

46. Алгоритм АОС

ООО Фирма «Калининградгазприборавтоматика»

47. Экстренный АО

Выполняется по физическим линиям при
одновременном отказе программнотехнических средств и возникновении
аварийной ситуации.
• Останов ГПА, закрытие кранов 7 и 8,
перемычек.
• Открытие кранов 17 и 18 через 1
минуту.
ООО Фирма «Калининградгазприборавтоматика»

48. Уровни доступа

Просмотр (уровень доступа ниже
8000)
Сменный инженер(8000 – 8999) –
оперативное управление
Администратор (выше 9000) – как (2)
+ изменение уставок, параметризация,
конфигурирование системы.
ООО Фирма «Калининградгазприборавтоматика»

49. Тренд аналогового сигнала

ООО Фирма «Калининградгазприборавтоматика»

50. Журнал событий

Выборки по
• Типу события
• За выбранный период
• Последние записи
• По подстроке
ООО Фирма «Калининградгазприборавтоматика»

51.

52. Выгрузка данных

ООО Фирма «Калининградгазприборавтоматика»

53. Ведомости и рапорты

Суточная ведомость
Рапорт по расходу газа за сутки
Рапорт по расходу газа за декаду
Рапорт по расходу газа за месяц
ООО Фирма «Калининградгазприборавтоматика»

54. Расчетные задачи

Rc = f(Qпр, nпр)
ООО Фирма «Калининградгазприборавтоматика»

55. Расчетные задачи

Исходные данные:
• Давление и
температура на
всасе
• Давление и
температура на
нагнетании
• Обороты турбины
n
n
n n
í
í ïð
Z ïð [Tí ]ïð Rïð
ZTí R
ООО Фирма «Калининградгазприборавтоматика»

56. Расчетные задачи

ní
Решаемые задачи:
Q
Q
ïð
• Приведенный расход
n
• Политропический КПД
• Приведенная мощность
• Коммерческий расход
• Коэффициент загрузки
нагнетателя
Ni
ní N i
n
í ïð í
3
ООО Фирма «Калининградгазприборавтоматика»

57. Расчетные задачи

ООО Фирма «Калининградгазприборавтоматика»