ВВЕДЕНИЕ

Современные газодобывающие предприятия представляют собой сложные комплексы технологических объектов, рассредоточенных на больших площадях, размеры которых достигают десятков и сотен квадратных километров. Технологические объекты (скважины, групповые измерительные установки, сепарационные установки, сборные пункты, установки комплексной подготовки газа, резервуарные парки) связаны между собой через продуктивный пласт и поток продукции, циркулирующей по технологическим коммуникациям. Добыча газа производится круглосуточно, по этому для нормального функционирования газодобывающего предприятия необходимо обеспечить надежную работу автоматизированного оборудования, дистанционный контроль за работой технологических объектов и их состоянием.

Одним из основных звеньев в системе транспорта газа является дожимная компрессорная станция (ДКС), которая обеспечивает необходимое давление газа перед технологическими цехами осушки установки комплексной подготовки газа (УКПГ) и межпромысловый транспорт газа с необходимым давлением к головным компрессорным станциям магистральных газопроводов. Основная функция ДКС - компримирование газа с целью увеличения производительности магистрального трубопровода.

Газоперекачивающий агрегат является по своей сути компрессором, приводимым в движение газовой турбиной. Компрессор как объект автоматического управления относится к классу потенциально опасных объектов, который характеризуется четко выраженными нелинейными рабочими характеристиками и лавинообразным нарастанием аварийных процессов. Наличие аварийных режимов для этого класса объектов заложено в самом принципе работы. Отличительными особенностями потенциально опасных объектов являются тяжелые, порой катастрофические, последствия аварий и физическая неспособность обслуживающего персонала своевременно среагировать и предотвратить аварию.

Главным аварийным режимом для центробежных компрессоров является помпаж, при котором скачкообразное изменение параметров происходит за сотые доли секунды, что находится на границе разрешающей способности обычной контрольно-измерительной и регулирующей аппаратуры. Таким образом, компрессор работает в достаточно узкой области допустимых параметров.

Газовая турбина, приводящая в движение компрессор, является ярко выраженным интегрирующим объектом, который всегда стремится к неограниченному наращиванию скорости вращения. Компрессор служит тормозом для турбины, который удерживает турбину от достижения аварийных скоростей вращения. В то же время производительность компрессора регулируется за счет изменения скорости вращения силовой турбины.

Внедрение системы контроля и управления Series-4 очень актуально, так как газоперекачивающий агрегат является сложным технологическим объектом и постоянно нуждается в мониторинге и регулировании технологических параметров объекта.

Цель - внедрение многозадачной системы контроля и управления Series-4 на газоперекачивающий агрегат ГПА-Ц-16, написание управляющей программы технологическим процессом на языке стандарта IEC 61131-3.

Задачами дипломного проекта являются:

- изучение работы газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-16;

- составление графа переходов процесса пуска, нормального останова и выхода в режим «Магистраль»;

- написание управляющей программы для ПЛК с помощью программного пакета ISaGRAF.

При работе над дипломным проектом были использованы материалы компании ООО «Газпром добыча Уренгой».