Система линейной телемеханики «Магистраль-21»
Назначение
СЛТМ «Магистраль-21» предназначена для обеспечения автоматического контроля и автоматизированного управления технологическими процессами и оборудованием производственных объектов линейной части магистральных газопроводов (ЛЧ МГ). Согласно Проекту автоматизации на базе аппаратуры СЛТМ «Магистраль-21» компонуется СЛТМ производственных объектов ЛЧ МГ, таких как: крановые площадки, объекты линейной части трубопроводов, узлы замера газа, узлы редуцирование газа, узлы запуска и приёма очистных устройств, узлы подключения компрессорных станций, объекты электрохимической защиты, переходы через железные и автомобильные дороги, удалённые объекты.
В состав СЛТМ входит:
- пульт управления (ПУ);
- центральный концентратор информации (ЦКИ);
- концентратор информации (КИ);
- контролируемый пункт (КП) ТМ;
- сервисное устройство (СУ);
- комплект запасных частей;
- комплект инструментов и принадлежностей.
Функции СЛТМ «Магистраль-21»
- телеизмерение значений технологических параметров;
- телесигнализация состояния режима работы технологического оборудования и вспомогательных объектов;
- управление технологическими объектами;
- телесигнализация аварийных ситуаций;
- передача информации и команд между пунктом управления диспетчера и технологическим оборудованием.
Технические характеристики
Как правило, контролируемый пункт СЛТМ «Магистраль-21» содержит один или несколько шкафов контроллера. Контроллер включает модуль центрального процессора и функциональные модули, реализующие необходимый функционал. Конструктивно контроллер реализован как электрически объединённые корзины с модулями формата Евромеханика, а также модули и блоки на дин-рейках. Отсутствие зажимных кабельных соединений в подключении модулей к шине контроллера увеличивает надёжность системы, упрощает монтаж и замену блоков.
Функциональные модули ввода-вывода обеспечивают ввод:
- дискретных сигналов, типа сухой контакт с контролем целостности цепи;
- аналоговых сигналов, 0-5 мА, 0-20 мА, 4-20 мА, 0-75 мВ, 0-100 мВ, 0-5 В, 1-5 В, 0-10 В, -10-10 В, 0-100 В с контролем обрыва цепи датчика;
- частотных/импульсных сигналов с частотой до 250 кГц;
Модули обеспечивают вывод:
- дискретный вывод типа сухой контакт (внешняя цепь 24В постоянного тока, 220 В переменного тока), коммутируемое напряжение 24 В постоянного тока;
- Аналоговый сигнал 4-20 мА.
Выпускается специализированный модуль аналогового управления со встроенным ПИД-регулятором с тактом регулирования 1 мс.
Основные технические характеристики СЛТМ «Магистраль-21» приведены в таблице:
Наименование характеристики | Показатель |
Максимальное количество поддерживаемых направлений связи с КП ТМ | 16 |
Максимальное количество КП ТМ на одном направлении | 255 |
Максимальное количество сателлитных КП (УУО) в составе одного КП ТМ | 15 |
Быстродействие при обмене данными между М21.КП и ПУ: | |
— для каналов связи с окончаниями RS-232, бит/с | 300–115200 |
— для каналов связи с окончаниями RS-485, бит/с | 300–115200 |
— для каналов связи с окончаниями Ethernet, Мбит/с | 10-100 |
Быстродействие при обмене данными между М21.КП и сателлитными КП (УУО), бит/с | 1200, 4800 |
Быстродействие при обмене данными между модулями, соединенных общей шиной в М21.КП, бит/с | 57600 |
Максимальная длина линии связи между М21.КП и УУО, м
(*большая длина должна быть подтверждена расчетом: для выбранного сечения кабеля питания при расчетном потреблении нагрузки входное напряжение должно быть не менее 80 В) |
2000 * |
Минимальное время работы от источника резервного питания, час | 72 |
Средняя наработка на отказ системы в целом и каждого канала ТИ, ТС, ТУ, ТР в отдельности при работе в нормальных условиях без учёта отказов датчиков — не менее 10 000 часов.
Среднее время восстановления работоспособности не более 1 часа без учёта времени доставки обслуживающего персонала с запасными частями, инструментом и принадлежностями к месту проведения работ.
Условия эксплуатации КП ТМ:
- температура окружающий среды – минус 40 – плюс 70 ⁰С;
- относительная влажность воздуха до 100 % при плюс 40 0С и более низких температурах с конденсацией влаги;
Срок службы СЛТМ «Магистраль-21» — 15 лет при условии своевременной замены составных частей и компонентов, имеющих меньший срок службы.
Программное обеспечение, используемое в СЛТМ «Магистраль-21» — «Комплекс программ «ЗОНД»» разработки ООО Фирма «Газприборавтоматика». ПО позволяет конфигурировать функционально и территориально распределённые системы.
Составные части СЛТМ стыкуются друг с другом по единому протоколу транзакционного типа, при этом стык возможен по каналам связи: с окончаниями RS-232, RS-485, по каналам тональной частоты, Ethernet, радиоканалу с использованием радиомодемов, сетям сотовой связи. ПТС СЛТМ имеют возможности интеграции с SCADA системами верхнего уровня по протоколам семейства Modbus и OPC.
Преимущества
Распространённость: Системы телемеханики производства ООО Фирма «Газприборавтоматика» более 30 лет успешно применяются на объектах ЕСГ. КП СЛТМ «Магистраль-21» могут интегрироваться в СЛТМ «Магистраль-1М», «Магистраль-2», «Магистраль-5» и «SupeRTU-4».
Импортонезависимость: Доля отечественных комплектующих – 94%.
Модульная конструкция:
- удобство обслуживания;
- ремонтопригодность;
- расширенная диагностика;
- масштабируемость.
Автономность: Наличие в составе энергонезависимых КП.
Взрывозащищённость: Взрывозащищённое исполнение сателлитных КП.
Простота интеграции СЛТМ в АСУТП: Программное обеспечение «Зонд» СЛТМ «Магистраль-21» поддерживает широкий круг протоколов обмена, в том числе стандартные протоколы: Modbus-RTU, Modbus/TCP и OPC DA 2.0.
Исполнение
M21.КП – стандартный контролируемый пункт в настенном, трехсекционном, с монтажной панелью, шкафу контроллера IP55 или напольном шкафу IP55, с устройством бесперебойного питания от ~220В или =24В. Линейка устройств бесперебойного питания (УБП) различной мощности в металлических шкафах IP55: УБП-05, УБП-07, УБП-09, УБП-21, УБП-21-01, УБП-21-02, УБП-21-03;
М21.КП-20 – малопотребляющий контролируемый пункт для применения на открытых площадках или под навесом для условий эксплуатации C3, с малым энергопотреблением, в приборном шкафу в блок-боксе или во всепогодном шкафу уличного исполнения, с возможностью питания от возобновляемого источника электроэнергии – солнечной батареи.
М21.КП-30 – автономный пункт контроля загазованности на базе комплекса «АСКЗП-АКТЕЛ», предназначенного для измерения концентрации природного газа (CH4) и устанавливаемого внутри полости корпуса, являвшегося элементом вытяжной свечи.
Комплект поставки
Изготовитель поставляет СЛТМ «Магистраль-21» в виде комплекса программных и технических средств, который представляет собой набор составных частей согласно Карте Заказа. Карту Заказа формирует Проектная организация согласно проекту автоматизации производственного объекта и согласует с Заказчиком и Изготовителем СЛТМ «Магистраль-21».
СЛТМ «Магистраль-21» имеет сертификаты (декларации) соответствия ТР ТС 004/2011, ТР ТС 020/2011.
Для измерительного элемента ИЭ-05Е свидетельство об утверждении типа средства измерения RU.C.34.004.F № 68961.