Опишите применение датчиков АСУ ТП в добыче нефти. Приведите локальную схему управления технологическим процессом.

Усложнение технологических процессов добычи нефти и газа, увеличение единичной мощности оборудования, рассредоточенность оперативного и эксплуатационного персонала и его неэффективное использование, а так же целый ряд других причин привели к необходимости создания качественно новых систем управления этими процессами.

В настоящее время эта проблема решается созданием автоматических систем управления технологическими процессами(АСУ ТП). Основное назначение АСУ ТП – выработка и реализация управляющих воздействий на технологический процесс в соответствии с принятым критерием управления. Наиболее часто в качестве такого критерия применяется разность стоимостей конечной продукции и затрат на ее получение. В этом случае цель применения АСУ ТП - выработка и реализация управляющих воздействий на процессы, которые позволяют получить максимальную значение этой разницы. Применяют так же такие критерии управления как максимальная производительность установки, минимальный расход некоторых компонентов и т.п.

В соответствии с государственным стандартом АСУ ТП представляет собой человеко-машинную систему, основными компонентами которой являются оперативный персонал и комплекс технических средств (КТС). Они осуществляют сбор информации о ходе технологического процесса, обрабатывают и анализируют ее, принимают решения по управлению, формируют и осуществляют управляющие воздействия. Распределение функций между оперативным персоналом и КТС - одна из проблем при создании АСУ ТП.

Интенсивное развитие вычислительной техники в последние годы передать функции сбора и предварительной обработки информации от оперативного персонала КТС. Это дало возможность функционированию АСУ ТП на многих предприятиях нефтяной и газовой промышленности в так называемом «информационном» режиме, когда КТС выполняет контроль технологических параметров вычисление комплексных технических и технико-экономических показателей, а также контроль работы и состояния оборудования.

Более высоким уровнем реализации АСУ ТП является функционирование КТС в режиме «советчика», когда технологические средства производят анализ текущей информации с помощью математической модели процесса, хранящейся в памяти ЭВМ, и предоставляют оператору предложения по введению управляющих воздействий, позволяющих вести технологический процесс в оптимальном режиме в соответствии с принятым критерием управления. Оператор реализует эти предложения, например, путем изменения заданных значений управляемых технологических параметров(температуры, давления) с помощью соответствующих установок локальных регуляторов.

На рис 1 приведена схема КТС АСУ ТП газодобывающего предприятия, позволяющая осуществить функционирование системы в режиме советчика. При этом текущая информация от датчиков (Д) системы централизованного контроля и управления (СЦКУ) установки комплексной подготовки газа (УКПГ) поступает на контролируемый пункт телемеханики (КП ТМ), далее на пункт управления телемеханики (ПУ ТМ) и через устройство связи с объектом (УСО) на управляющую ЭВМ. Часть задач может решаться с помощью этой ЭВМ, а часть с помощью более мощной ЭВМ серии ЕС подключенной через устройство связи вычислительной техники (УСО ВТ). На центральном диспетчерском пункте (ЦДП) установлены щит диспетчер (ЩД) и дисплейный модуль (ДМ).

Выработанные управляющие воздействия передаются от ЭВМ на исполнительные устройства (ИУ) и средства локальной автоматики (СЛА) УКПГ.

Дальнейшим развитием АСУ ТП явится передача функция принятия решений по управлению технологическим процессом и реализация управляющих воздействий техническими средствами. Роль оператора будет сводиться к общему наблюдению за ходом процесса, а так же к внесению необходимых корректив при изменениях. Такой режим работы называют супервизорным. Наивысшей формой организации АСУ ТП явится непосредственное прямое управление (НПУ).

Рис 1. Структурная схема технических средств газодобывающего предприятия.