Роботи проводилися на замовлення ДНВК «КІА».

         В рамках модернізації проведено обстеження об’єкта, відпрацьовані алгоритми на макеті комплексу, розроблено конструкторську документацію, виготовлено обладнання, розроблено програмне забезпечення складової частини комплексу, проведено комплексне налагодження на стенді лабораторії, а також монтаж і налагодження обладнання на об’єкті.

            Впровадження нового комплексу РУТО-100К (далі – комплекс) вирішило цілий ряд поставлених завдань з модернізації керування стрілочними переводами, а саме:

• побудований комплекс телемеханіки рухомих об’єктів на сучасній елементній базі з експлуатацією в широкому діапазоні температур;
• комплекс підвищив швидкість, достовірність і наочність передачі команд управління;
• комплекс передає команди керування з кабіни машиніста на релейну автоматику стрілочного переводу, а обладнання встановлене в шафі релейної автоматики формує підтвердження про проходження команди керування;
• апаратура комплексу дозволяє проводити нарощування обладнання та функції з контролю стану стрілочного переводу і світлофора;
• роботи з нарощування функцій з контролю стану стрілочного переводу і світлофора передбачені при подальшій модернізації комплексу.

Склад “Комплексу РУТО-100К”.

        До складу комплексу входить пристрій рухомого пункту (далі по тесту – УПП) і пристрій виконавчого пункту (далі по тексту – УИП). УПП розміщуються в кабіні тепловоза, а УИП монтується в релейному шафі управління стрілочного переводу і світлофора. Структурні схеми УПП і УИП наведені на малюнку.

        Типове УПП пристрій включає в себе УКВ радіостанцію, асинхронний модем V23, промислову програмовану ПЕОМ, функціональну клавіатуру і конвертер живлення. Типове УИП пристрій включає в себе УКВ радіостанцію, асинхронний модем V23, програмований контролер, пристрої введення-виведення і блоки живлення.

Документація:

1) Пристрій виконавчого пункту (УИП). Настанова з експлуатації;

2) Пристрій рухомого пункту. Технічній опис.

        Роботи проводилися на замовлення ТОВ «Укргазтех» та «Центру комплексної автоматизації».

     В рамках реконструкції проведені передпроектні та проектні роботи, виготовлене обладнання, розроблено програмне забезпечення, проведено комплексне налагодження системи автоматизованого контролю та керування компресорним цехом. Структурна схема системи представлена на малюнку.

Більш детально розглянемо локальну систему автоматизованого контролю та керування кранами компресорного цеху Бердичівської КС:

Все обладнання системи автоматизованого контролю та керування кранами розміщується в двох підлогових шафах (основному і додатковому). Розмір шафи 2000х800х600, обслуговування двостороннє, фірма виробник Ritall.

Шафи основновной та додатковий розміщуються в приміщенні диспетчерської КС поруч і закріплені між собою стяжками.

Шафи обладнані:

• примусовою вентиляцією;
• освітленням усередині шаф;
• розетками 220 В 50 Гц для підключення контрольно-вимірювальної апаратури і т.д .;
• на вводах живлячих напруг, в шафі, встановлені автоматичні вимикачі і пристрої захисту від перенапруги;
• на вводі інтерфейсних ланцюгів PROFIBUS-FMS, в шафі, встановлений пристрій захисту від перенапруги;
• на тильній частині монтажної площині розміщені колодки клемні для підключення шаф в диспетчерській КС;
• на фронтальній частині монтажної площині розміщені колодки клемні для підключення електричних ланцюгів елементів мнемосхеми.

Живлення шафи здійснюється від двох джерел:

• від джерела постійного струму напругою (220 + 22-33) В – основне джерело живлення контролера MITSUBISHI і пристроїв БУКР 220/110;
• від джерела змінного струму з номінальною напругою (220 + 22-33) В, частотою (50 ± 1) Гц – резервне джерело живлення контролера MITSUBISHI, мнемосхеми і пристроїв БУКР 220/110;

Примітка: перемикання з основного джерела живлення на резервний і назад здійснюється автоматично.

Комплекс забезпечує:

• телевимірювання технологічних параметрів;
• телеконтроль стану і телеуправління крановими вузлами;
• архівування та документування отриманої інформації і дій оператора протягом тривалого часу (засобами ПО верхнього рівня);

Склад:

пульт керування (на диспетчерському пункті КС):

• ПЕОМ – 1 шт .;
• модем на 4 канали – 1 шт .;
• пристрій документування – 1 шт.

на лінійних ділянках газопроводу:

• устройство контролируемого пункта (УКП) — до 99 шт. на каждом из 4-х направлений;
• блок управления краном (БУКР) — 8 шт.
• аккумуляторная батарея

Технічні характеристики:

Інформаційна ємність комплексу при використанні одного УКП і одного БУКР:

• 12 аналогових входів (ТТ): напруга, струм, опір (конфігуруються під конкретні вимірювані параметри: тиск, температуру і т. п.)
• 16 дискретних входів (ТС);
• 12 дискретних виходів (ТУ), – потужні виходи: ток до 1А, напруга до 220В.

     В рамках реконструкції проведені проектні роботи, встановлені блок-бокси, встановлено обладнання зв’язку для передачі цифрового потоку по симетричним парам мідного кабелю, проведена заміна телемеханічного обладнання на кранових майданчиках і в диспетчерській КС, встановлені нові датчики і виконавчі механізми.

           Система лінійної телемеханіки (СЛТМ) Бердичівського ЛВУ МГ призначена для виконання розширених функцій контролю і управління з диспетчерського пункту (ДП) Бердичівської компресорної станції (КС) територіально розосередженими технологічними об’єктами Східного і Західного напрямків лінійної частини магістральних газопроводів (МГ) Київ-Захід України (КЗУ ) і Дашава-Київ (Д-К).

       Загальна кількість контрольованих лінійних пунктів (КПЛ) лінійної частини МГ Східного і Західного напрямків – 6 шт. Структурна схема представлена на малюнку.

СЛТМ забезпечує виконання таких функцій:

• автоматизований збір і відображення оперативної інформації телевимірювання (ТТ), телесигналізації (ТС) та телеуправління (ТУ) лінійними кранами;
• відображення на моніторі ДП КС поточного стану обладнання КПЛ і магістральних каналів зв’язку;
• локальне керування крановими вузлами з рівня КПЛ;
• формування, реєстрація та зберігання інформації для її подальшого перегляду і документування;
• захист обладнання від помилкових або несанкціонованих команд;
• захист укриття КПЛ від нештатного доступу за допомогою охоронної сигналізації, відео спостереження і відеореєстрації подій;
• програмно-апаратна підтримка функціонування резервного джерела живлення (безударний перехід, дистанційне обслуговування акумуляторної батареї, запобігання глибокого розряду);
• резервування каналів зв’язку для обміну інформацією між ДПКС і КПЛ з наданням повідомлень про вид зв’язку (основний, резервний);
• формування каналу зв’язку для IP телефонії.

СЛТМ формує на моніторі ДП КС інформацію у вигляді:

• картосхеми розташування КПЛ Східного і Західного напрямків;
• динамічні технологічні мнемосхеми окремих КПЛ з наданням поточної інформації по контрольовані параметри та стан обладнання;
• технологічну мнемосхему лінійної частини магістральних газопроводів Д-К, КЗУ з відображенням поточних значень тиску і стану кранів;
• тренди технологічних параметрів (тиску і температури газу, захисного потенціалу, напруги основного і резервного живлення, напруги і струму);
• протоколу подій;
• звіти про середньо годинному (добовий, місячний) режиму роботи кожного КПЛ;

Програмне забезпечення СЛТМ розроблялося програмістами високої кваліфікації ТОВ «Дата Інтегра»  http://dataintegra.herokuapp.com/  і складається з наступних пакетів:

• Microsoft Windows 2003 Server, Wonderware InTouch 9.5, IOServer, Modbus PingService – для робочої станції (РС);
• операційна система MontaVista Linux 2.6, комплекс робочих і сервісних програм – для КПЛ.

Обмін інформацією між КПЛ і ДП КС реалізовано в основному по магістральному каналу передачі даних згідно протоколу DNP3 за допомогою:

• модемов G.SHDSL типа Orion2 между КПЛ и узлом связи Бердичевского ЛПУ МГ по существующему магистральному кабелю (ТПП, МКС и т.п.) Восточного и Западного направлений;
• модемов SDSL с интерфейсным Ethernet выходом типа ADC MM300S между узлом связи и ДП КС по одной паре.
• GSM модемов типа Maestro 100 по виртуальной корпоративной сети GPRS для организации резервного канала связи между КПЛ и ДП КС.

   Взаємодія СЛТМ з програмно-апаратним комплексом ДПКС TAG MASTER і системою автоматизованого контролю та управління компресорним цехом Бердичівського ЛВУ МГ (АСК “Контур”) здійснюється по локальній мережі Ethernet.

     Основним засобом збору обробки та передачі телемеханічної інформації з лінійних об’єктів МГ є ПТС КПЛ, побудований на базі використання інтелектуально-логічного пристрою (контролера) серії UC фірми MOXA, який спільно з модулями вводу-виводу аналогової і дискретної інформації забезпечує підтримку зв’язку, ініційованого ДП КС , тобто по верхніх рівнях ієрархії. Структурна схема представлена на малюнку.

          Реалізація всіх телемеханических функцій ТТ, ТС, ТУ та обміну інформацією зосереджені в комунікаторі MOXA UC, який для реалізації своїх функціональних завдань вимагає виконання процесу конфігурування,   тобто установку і зберігання в своїй пам’яті властивостей і атрибутів точок аналогового і дискретного введення-виведення технологічних параметрів, функцій зв’язку, DNP адреси та ін.

         Живлення ПТС КПЛ здійснюється від мережі третьої категорії напругою 220 В змінного струму з відхиленням від номінального значення в межах від плюс 15 В до мінус 33 В(основне живлення) і акумуляторної батареї напругою (12,6 мінус 2,4) В постійного струму, ємністю 150 А • год (резервне живлення).

         ПТС КПЛ зберігає працездатність при пропажі основного напруги живлення протягом не більше 72 ч.

          У складі пристроїв контрольованого пункту використовуються контролери серії UC-7408 компанії MOXA, а також обладнання, розроблене на замовлення ТОВ «Дата Інтегра».

       Устаткування ПТС КПЛ розраховане на безперервну цілодобову роботу в приміщеннях (укриттях), захищених від природних впливів (попадання прямих сонячних променів і атмосферних опадів) і зберігає свої характеристики при температурі навколишнього середовища від мінус 40 до плюс 55 ° С  і відносній вологості до 95% при температурі 25 °С.

          Категорія розміщення обладнання по впливу кліматичних факторів зовнішнього середовища по ГОСТ 15150 відповідає УХЛ4.

Документація з ПТС КПЛ…

У 2003-2006 р, на замовлення ТОВ «Укргазтех» розроблявся та впроваджувався комплекс ПТК ТМ Новопсковського ЛВУ МГ, наші фахівці взяли активну участь в створенні та введенні в експлуатацію  комплексу. Комплекс Здійснює дистанційний контроль і керування технологічними об’єктами лінійних ділянок газопроводів СКЦ, Союз, Уренгой Схід 2, а також станцій (ГРС) прилеглого району.

1. В Новопскові розгорнута мережа телемеханіки складається з:

• 17 КП ГРС на яких реалізовані функції ТУ, ТС, ТТ, РТ;
• 3 лінійних КП газопроводу СКЦ на яких реалізовані функції ТУ, ТС, ТТ;
• 4 існуючих лінійних КП (PR2000) на яких реалізовані функції РТ;
• 2 цехових КП на яких реалізовані функції ТУ, ТС, ТТ;
• 3 КП ГРС на яких реалізовані тільки функції РТ для автоматичного обчислювача витрати газу.

Всі 29 КП телемеханічної мережі підключені за існуючими каналами зв’язку, а саме:

• 7 провідних каналів зв’язку V23 з протоколом DNP3;
• 1 канал зв’язку RS422 з протоколом PROTEUS;
• 1 канал зв’язку GSM з протоколом DNP3.

3. На КП ГРС проводиться:

• вимірювання тиску газу на вході і виході ГРС;
• вимір температури газу на вході ГРС;
• вимір захисного потенціалу «труба-земля» газопроводу на вході ГРС;
• вимір напруги живлення контролера eNET;
• керування, сигналізація стану і діагностика ланцюгів крана на вході і виході ГРС;
• перевірка стану загазованості (3 ступені), охоронної та пожежної сигналізації, температури котла, загальної аварії ГРС, наявності основного і резервного живлення;
• архівування інформації у внутрішній пам’яті КП на випадок відсутності каналу зв’язку;
• надання каналу ретрансляції для автоматичного обчислювача витрати газу;
• автоматичне стеження за станом резервного живлення (заряд, розряд, ізоляція, дистанційна тренування акумуляторної батареї);
• автоматичне формування звукової сигналізації при появі аварійних сигналів або ситуацій;
•  автоматичне стеження за швидкістю зміни тиску на вході і виході ГРС, аналіз ситуації можливого розриву газопроводу, формування звукової сигналізації і формування команди на закриття вхідного і вихідного крана. Аналіз можливого розриву газопроводу проводиться згідно заданих значень переданих УКП дистанційно;
• ретрансляція інформації отриманої від групового вимірювача станції катодного захисту ПСКЗ-5.0 (для ГРС Білолуцьк і Писарівка). Реалізована функція телерегулювання;
• ланцюги керування кожного крана захищені від перенапруги і мають гальванічну розв’язку по відношенню внутрішніх ланцюгів живлення;
• ланцюги підключення всіх датчиків захищені від перенапруги і мають бар’єри іскробезпеки;

4. На лінійних КП газопроводу СКЦ проводиться:

• вимірювання тиску газу до і після лінійного крана;
• вимір температури газу до лінійного крана;
• вимір захисного потенціалу «труба-земля» кожного газопроводу;
• вимір напруги живлення контролера eNET;
• керування, сигналізація стану і діагностика ланцюгів лінійного крана;
• перевірка стану охоронної сигналізації, наявності основного і резервного живлення;
• автоматичне стеження за станом резервного живлення (заряд, розряд, ізоляція, дистанційна тренування акумуляторної батареї);
• автоматичне формування звукової сигналізації при появі аварійних сигналів;

5. На лінійних КП (PR2000) газопроводу Союз:

• встановлений КП конвертор з протоколом DNP3;
• надано канал зв’язку з протоколом DNP3 для ретрансляції обміну інформацією КП (PR2000) в протоколі PROTEUS;
• в результаті до канал зв’язку газопроводу Союз використовує протокол DNP3 і вдалося підключити до цього каналу КП ГРС з повним набором функцій;

6. На 3-х малих КП ГРС газопроводу Союз і СКЦ:

• встановлений КП конвертор з протоколом DNP3;
• надано канал зв’язку з протоколом DNP3 для ретрансляції обміну інформацією автоматичного обчислювача витрати газу;

7. Цехові КП «Союз» і «Хвиля» підключені в кінці 2006 року. Рівень диспетчеризації за цими КП такий же як був у SCADA SCX5.

Документація з ПТК ТМ…

У 2008 р нашими фахівцями були виконані договірні зобов’язання щодо коригування і налагодження програмно-технічних засобів контрольованих пунктів телемеханіки Новопсковського ЛПУ. В рамках проведення договору були виконані наступні роботи:

• поновлено програмне забезпечення eNET;
• поновлено РКД на технічні засоби;
• проведено аналіз роботи eNET з моніторингу інформації надходить від датчиків;
• розглянуті питання завадостійкості;
• відкоректований алгоритм роботи резервного живлення;
•  спільно з фахівцями ТОВ «Укргазтех» і ЛВУ МГ було зроблено коригування ПЗ сервера SCADA SCX6.

У 2009-2012 рр., На замовлення ТОВ «Дата Інтегра», наші фахівці взяли активну участь в реконструкції 4-х існуючих лінійних КП (PR2000) і 3-х КП ГРС. У складі Пристроїв контрольованого пункту використовуються контролери серії UC-7408 і UC-8410 компанії MOXA, а також обладнання, розроблене на замовлення ТОВ «Дата Інтегра». Детальніше на сайті     http://dataintegra.herokuapp.com/           

         Документація по реконструйованим КП…

Застосування: створення автоматизованої системи дистанційного контролю, управління і регулювання радіорелейної лінії (РРЛ).
Програмно-технічні засоби комплексу забезпечують:

• збір і обробку дискретних і аналогових сигналів з контрольованих РРС;
• відображення інформації на пульті диспетчерського контролю в автоматичному (за наявності ПЕОМ) і ручному (без ПЕОМ) режимах роботи;
• формування та реалізацію команд телеуправління і телерегулювання за ініціативою оператора;
• архівування та документування інформації, що характеризує параметри РРС та дії операторів протягом тривалого часу;
• організацію каналу голосового зв’язку.

Склад комплексу змінний і залежить від конкретного об’єкта. До складу комплексу входять пристрої:

• контрольований пункт (КП) – до 100 шт.
• пульт управління (ПУ) – до 100 шт.
• ПЕОМ з ПО верхнього рівня – 1 шт.

КП — мікропроцесорний пристрій у вигляді однієї друкованої плати, яка встановлюється в контейнер РРС. Не має власних засобів взаємодії з оператором; забезпечує реалізацію своїх показників призначення тільки при наявності в комплексі хоча б одного ПУ.

ПУ — мікропроцесорний пристрій, виконан в окремому корпусі, що встановлюється в стандартну 19 “стійку. Має органи індикації і управління. Забезпечує (в ручному режимі) діалог оператора з системою на рівні адресного доступу до будь-якого КП і ПУ.

ПЕОМ з програмним забезпеченням верхнього рівня – підключається до будь-якого ПУ по лінії зв’язку RS-232 або через модем. Забезпечує автоматизацію функцій дистанційного контролю і управління роботою РРС.

Технічні характеристики:

Інформаційна ємність пристроїв комплексу:

Швидкодія:

• час на доставку одиничного аварійного сигналу ТС – не більше 200 мс;

Умови експлуатації:

Робочий діапазон температур:

• КП – від мінус 40 ° С до + 70 ° С;
• ПУ – від + 5 ° С до + 50 ° С.

Живлення: джерело напруги постійного струму 18 … 70 В.

Споживана потужність:

• КП – не більше 1 Вт;
• ПУ — не більше 2 Вт.

Габаритні розміри:

• КП — 220х160 мм;
• ПУ — корпус  19 ” висотою 42 мм.

Вага:

• ПУ — до 2 кг.

Документація:

1)Телемеханический комплекс контроля и управления радиорелейными станциями.  Компьютерная система верхнего уровня. Инструкция по эксплуатации.

 2)Телемеханический комплекс контроля и управления радиорелейными станциями. Встраиваемое оборудование. Техническое описание и инструкция по эксплуатации.

Застосування:

• для телемеханізації лінійних ділянок газопроводів і ГРС,
• як програмно-технічний комплекс для створення САУ ГРС,
• як віддалений термінал для комплексів диспетчерського контролю компресорного цеху.

Забезпечує:

• телевимірювання технологічних параметрів;
• телеконтроль стану і телекерування крановими вузлами;
• архівування та документування отриманої інформації і дій оператора протягом тривалого часу (засобами ПО верхнього рівня);

Склад ПТК «ІНФО ЛТ +»:

• пристрій контрольованого пункту (УКП);
• блок керування кранами (БУКР);
• станція живлення (для живлення всіх складових частин ПТК і автоматичного обслуговування акумулятора);
• акумуляторна батарея;
• пристрій захисту акумулятора;
• комплект кабелів;
• перетворювач електроживлення первинних перетворювачів;
• сервісний пульт.

Технічні характеристики:

Інформаційна ємність комплексу при використанні одного УКП і одного БУКР:

• 12 аналогових входів (ТТ): напруга, струм, опір (конфігуруються під конкретні вимірювані параметри: тиск, температуру і т. д.)
• 16 дискретних входів (ТС);
• 12 дискретних виходів (ТУ), – потужні виходи: ток до 1А, напруга до 220В.

Канал зв’язку:

• напівдуплексний радіоканал;
• телефонний канал з двопровідним або чотирьох провідним закінченням;
• кабельні дво- і чотирипровідні лінії зв’язку;
• Швидкість передачі даних – 1200 біт.

Швидкодія:

• час телепередачі команди ТУ – не більше 1 с.

Живлення:

• від мережі змінного струму напругою (220 ± 22) В (50 ± 1) Гц;
• від акумуляторної батареї 12 В, 24 Ач

Споживання:

• УКП з первинними перетворювачами – 0,6А
• Засоби радіозв’язку – в залежності від потужності радіостанції.

При пропажі живлення збереження всіх функцій – не менше 1-ї доби (акумулятор 24 Ач).

Умови експлуатації:

УКП, БУКР: Робочий діапазон температур від -25 ° С до + 50 ° С (іній, роса).

Габаритні розміри, маса:

• УКП — 292х325х170 мм; маса – не більше 5 кг.
• БУКР — 335х132х237 мм; маса – не більше 5 кг.

Впровадження:  ПТК «ІНФО ЛТ +» було встановлено на КП61 Лубенського ЛВУ МГ замість лінійного пристрою А-86 фірми «Thomson».

Протягом 1 року комплекс знаходився в дослідно-промислової експлуатації, а в травні 2001 р пройшов приймальні випробування і прийнято у промислову експлуатацію в складі системи диспетчеризації «Serck Controls» КС-33 «Гребінківська» Лубенського ЛВУ МГ: В процесі експлуатації ПТК «ІНФО ЛТ + »виконує функції лінійного пристрою а-86 фірми« Thomson », а також забезпечує повну інформаційну сумісність з програмно-технічним забезпеченням рівня ДП КС фірми« Serck Controls ».

За результатами відомчих приймальних випробувань рекомендований для впровадження на діючих, реконструйованих та новозбудованих компресорних станціях ДК «Укртрансгаз».