О САЙТЕ
Добро пожаловать!

Теперь вы можете поделиться своей работой!

Просто нажмите на значок
O2 Design Template

ФЭА / АИТ / Курсовая работа "Контроллер Структурная Мега09 "

(автор - student, добавлено - 26-05-2014, 20:36)

СКАЧАТЬ:  11.zip [347,74 Kb] (cкачиваний: 157)

 

 

В настоящее время предприятия нефтедобычи не знают недостатка в предложениях по автоматизации промыслов, основанных на множестве разнообразных отечественных и импортных контроллеров. Но специфика отрасли такова, что далеко не каждый контроллер пригоден для этой цели. У ЗАО "ПКБ АСУ-нефть" накоплен большой практический опыт в области автоматизации ТП нефтедобычи. Этот опыт был использован в НК ЛУКОЙЛ при разработке корпоративного стандарта по автоматизации и успешно приумножается во многих проектах, выполненных для других компаний.

Вот некоторые требования, которым должны удовлетворять контроллеры, применяемые в нефтедобыче:

высокая надежность работы в необслуживаемых помещениях в диапазоне рабочих температур 40...60°C при влажности до 95% без нагревающих или охлаждающих устройств;

возможность работы в одном шкафу с силовым электрооборудованием без дополнительного оборудования;

простота организации передачи данных по разным каналам связи;

возможность перепрограммирования контроллеров по каналам связи;

возможность организации работы с интеллектуальными средствами локальной автоматики и датчиками;

большой объем памяти для буферирования данных при обрывах связи.

Контроллер «Мега09» имеет модульную структуру, что позволяет наращивать конфигурацию в соответствии с потребностями технологического объекта.  Контроллер обеспечивает дистанционный контроль состояния и выполняет функции управления технологическим оборудованием по каналам  УКВ и/или сотовой связи GSM/GPRS/SMS, устанавливается непосредственно на технологическом объекте. Контроллер можно использовать как элемент распределенной сети в составе контролируемого пункта, так и как самостоятельное устройство ввода/вывода. Контроллер предназначен для использования в непрерывном, круглосуточном режиме.

Предназначен для построения локальных и территориально-распределенных систем автоматики технологических объектов малого и среднего уровня сложности по каналам УКВ и/или сотовой связи GSM/GPRS/SMS в составе корпоративной системы управления распределенным производством «Мега» или автономно.

Контроллер «Мега-09» отвечает жестким условиям промышленной эксплуатации и устанавливается непосредственно на технологическом объекте. Контроллер предназначен для использования в непрерывном, круглосуточном режиме. Модульная структура контроллера позволяет наращивать конфигурацию в соответствии с потребностями технологического объекта. Контроллеры «Мега-09» успешно эксплуатируются на территории Башкортостана, Татарстана и Крайнего Севера.

Функции контроллера

В зависимости от комплектации, первоначальной настройки и подключенных датчиков, контроллер выполняет следующие функции:

  • Прием аналоговых и дискретных входных сигналов;
  • Счет импульсных сигналов;
  • Выдача дискретных сигналов;
  • Определения аварийного состояния  по заданным уставкам;
  • Технологическая защита;
  • Охранная;
  • Автоматическое управление и дистанционный контроль технологического оборудования;
  • Автоматическое снятие ваттметрограммы с периодом от 1 до 250 минут, измерение тока потребления двигателя СКН, напряжения электрической сети, Cos(j), вычисление потребляемой электроэнергии, вычисление фактических удельных затрат электроэнергии на тонну добытой нефти;
  • Автоматическое снятие динамограммы с периодом от 1 до 250 минут, с возможностью использования как стационарного датчика на балансире станка-качалки, так и датчика в траверсе канатной подвески;
  • Автоматический анализ неисправностей насосного оборудования СКН по форме динамограммы;
  • Вычисление фактической потери хода (влияние газового фактора) по динамограмме;
  • Измерение периода качания станка-качалки, автоматическая остановка скважины на накопление при срыве подачи;
  • Вычисление фактического дебита (количества добытой жидкости) с учетом потери хода по динамограмме;
  • Передача параметров состояния  по каналу связи  УКВ и/или GSM/GPRS;
  • Передача аварийных сообщений по каналу связи  УКВ и/или  GSM/GPRS и SMS.

Основные технические характеристики контроллера

 

Основные технические характеристики приведены в таблице 3.1

 

Таблица 3.1 - Основные технические характеристики контроллера Мега 09

Параметры

Значение

Часы реального времени

да

Количество аналоговых входов AI (4..20 мA), шт.

4хM*

Количество дискретных/счетно-импульсных входов DI, шт.

16хM*

Количество релейных выходов (5А, ~380В), шт.

4хN*

Скорость передачи данных по каналу связи GSM/GPRS, бит/с

9600

Скорость передачи данных по каналу связи УКВ, бит/с

тип модуляции FFSK

4800

тип модуляции GMSK

9600

Скорость передачи данных по RS-232/RS-485, бит/с

9600

Напряжение питания от сети переменного тока 50Гц, В

от 90 до 265

Напряжение питания модулей, В

12±4

Напряжение питания «сухих контактов», В

12±4

Длительность работоспособности контроллера, при пропадании сетевого питания и частоте опроса радиостанции 1 раз в минуту, час

12

Диапазон рабочих температур, °С

от «-»40 до «+»60

Относительная влажность воздуха, без конденсации влаги %, при температуре 25 °С

от 20 до 95

Атмосферное давление, кПа

от 84 до 107

Встроенные средства диагностики состояния контроллера

да

Наработка на отказ, часов, не менее

75 000

Средний срок службы, лет, не менее

10

 

* М — количество модулей ввода аналоговых и  дискретных сигналов Мега09-DIAI;

  N — количество модулей вывода дискретных сигналов Мега09-DO.

Комплектность контроллера

Комплектность контроллера зависит от специфики объекта автоматизации. Максимально возможное количество модулей в контроллере приведено в таблице 4.1

 

 

 

Таблица 4.1 - Комплектность контроллера Мега 09

Обозначение

Наименование

Макс. возможное кол-во модулей в составе одного контроллера, шт.

Мега09-CPU

Модуль головного процессора

1

Мега09-BPM

Модуль питания контроллера

1

Мега09-DIAI

Модуль ввода дискретных и аналоговых сигналов

4 (M=4)

Мега09-DO

Модуль вывода дискретных сигналов

4 (N=4)

Мега09-UI

Модуль ваттметрирования

1

Мега09-F/G

Модуль радиомодема (диапазон УКВ)

1

Мега09-GPRS

Модуль приема/передачи данных  по каналу GSM/GPRS

1

Мега09-433

Модуль радиомодема ближней радиосвязи (диапазон УКВ)

1

Мега09-4COM

Модуль расширения

2

Мега09-Ethernet/COM

Модуль преобразователя Ethernet/COM

1

ИНТ.01101.045 РЭ

* Руководство по эксплуатации

1

ИНТ.01101.045 ПС

Паспорт

1

 

** «Ротор» - программа опроса/настроек сети контроллеров «МЕГА»

1

 

*- поставляется на партию изделий

** - поставляется по согласованию с заказчиком

Модули Мега09-CPU и Мега09-BPM являются обязательными в составе контроллера Мега09.

Структурная схема контроллера «Мега09»

Контроллер Мега09 имеет модульную структуру. Структурная схема контроллера приведена на рисунке 5.1.

 

 

Рисунок 5.1 - Структурная схема контроллера Мега09 Устройство и технические данные модулей контроллера

 

 

Конструктивно модули выполнены как законченные изделия стандартной ширины 85 мм и оснащены защелкой для монтажа на стандартный 35 мм DIN-рельс, что позволяет сократить время на монтаж и замену модулей. Объединение модулей осуществляется по шине I2C и питания, при помощи штатных 4-х контактных разъемов. Схема соединения и внешний вид модулей смонтированных на DIN-рейку приведены на рисунках 6.1 и 6.2

 

 

Рисунок 6.1 - Схема соединения модулей

 

Для подключения внешних сигналов к модулям используются клеммные соединители WAGO, которые обеспечивают качественный электрический контакт и простоту монтажа проводников с сечением до 2,5 мм2.

 

Рисунок 6.2 - Внешний вид модулей смонтированных на DIN-рейку

 


Ключевые слова -


ФНГ ФИМ ФЭА ФЭУ Яндекс.Метрика
Copyright 2021. Для правильного отображения сайта рекомендуем обновить Ваш браузер до последней версии!