Летом 2016 года компанией ООО "Промышленная Автоматизация" проведены приемо-сдаточные испытания системы автоматического управления установкой подготовки топливного газа. Данные установки используются для подготовки попутного нефтяного газа перед энергоцентром на нефтяных месторождениях. При этом обеспечивается необходимое давление и температура подаваемого газа, а также газ осушается.
Установка подготовки топливного газа (УПТГ) размещается в блок-контейнере, состоящем из двух частей - технологический отсек и отсек автоматики. Технологический отсек категорирован как взрывоопасная зона, отсек автоматики - нет.
УПТГ оснащена датчиками давления и температуры для контроля технологических параметров при работе, расходомером учета газа на выходе установки и расходомером конденсата. Важным узлом является газоанализатор, отвечающий за отключение системы при превышениях допустимых концентраций газа в помещении. Все оборудование КИП используется во взрывозащищенном исполнении Exd. Кабель прокладывается в металлорукаве. Отдельно устанавливается система пожаротушения.
Основной задачей САУ УПТГ является поддержание заданной производительности компрессора. Контролируемым параметром является давление на выходе компрессора. Регулирование давления на выходе обеспечивается гидравлическим регулированием положения золотников компрессора. После компрессора газ охлаждается тосольным контуром, оснащенным аппаратом воздушного охлаждения, и затем газ осушается с помощью холодильной станции. САУ поддерживает необходимую температуру и давление газа на выходе установки с помощью ПИД регулирования.
Также ПЛК системы автоматического управления поддерживает необходимую температуру внутри отсека автоматики и технологического отсека с помощью систем нагрева и вентиляции.
САУ состоит из силового шкафа и шкафа управления. Силовой шкаф содержит вводную секцию, устройство плавного пуска для электродвигателя компрессора (УПП 3RW40 фирмы Siemens), частотные преобразователи (Sinamics V20) ЭД маслонасоса, вентилятора АВО, контакторы и устройства защиты. Шкаф управления включает в свой состав контроллер Siemens Simatic S7-300, панель оператора 15" Siemens Simatic HMI, источник бесперебойного питания Sitop, клеммные колодки и некоторое вспомогательное электрооборудование.
ПЛК S7-300 оснащен модулями ввода и вывода дискретных и аналоговых сигналов, а также следующими последовательными интерфейсами:
| Интерфейс | Функции |
| Modbus RTU Master | Чтение данных от расходомера и управления частотными преобразователями |
| Modbus RTU Slave | Связь с существующим ПЛК энергоцентра |
| Profibus | Подключение панели оператора и связь с АРМ |
АРМ оператора также разрабатывался и поставлялся нашей компанией. Автоматизированное рабочее место реализовано на базе компьютера, источника бесперебойного питания и программного приложения SCADA WinCC v7.2. АРМ устанавливается в диспетчерской энергоцентра и служит для удаленного наблюдения за работой установки, архивирования технологических параметров, изменения уставок и прочих операторских функций. САУ имеет также локальную панель оператора, установленную на дверце шкафа управления. С помощью панели можно проводить настройку работы УПТГ, и на ней, также, выведены графики технологических параметров, уставки и журнал сообщений и аварий.
Важно отметить, что уровень автоматизации установки подготовки топливного газа позволяет вести ее эксплуатацию без постоянного присутствия персонала. При этом обеспечивается соблюдение технологических регламентов и безопасность эксплуатации, что особенно важно при работе на нефтяных и газовых месторождениях.
