Разработка защищенной структуры сегмента сети предприятия на базе технологии VipNet
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
? оперативно-диспетчерского управления АСУ ТП КС является совокупность программно-технических средств, обеспечивающих реализацию всех информационных и управляющих функций в части основного технологического оборудования. Ядро включает:
систему автоматического управления и регулирования основным оборудованием компрессорного цеха (САУ и РКЦ);
блок и пульты экстренного останова цеха;
сервер SCADA;
АРМ диспетчера;
ЛВС АСУ ТП КС (Industrial Ethernet).
Структура АСУ ТП КС основана на применении единой информационной сети. Для построения сети используется стекловолоконный кабель для Industrial Ethernet (Fiber Optic Cable - FOC). Сеть строится по технологии Fast Ethernet (100 Мбит/с). К общей сети подсоединяются все устройства САУ, разработанные на платформе SIMATIC S7, информационный сервер SCADA, коммуникационный сервер, все оперативные АРМ.
Для подключения к сети отдельных устройств используются Оптические коммутирующие модули. Для организации резервируемой связи между двумя кольцами выделяется две пары модулей, включенных в разные кольца. На этих модулях с помощью переключателей активизируются функции резерва.
Выбор конкретного типа и количества модулей определяется проектом построения единой информационной сети.
Компоненты подсистемы автоматизированной системы управления энергообеспечением (АСУ Э) на уровне АСУ ТП КС выделяются только функционально (контроль и управление энергооборудованием, объектами водо- и теплоснабжения, канализационно-очистными сооружениями). При реализации АСУ Э используются те же средства, что и при реализации компонентов непосредственно АСУ ТП КС.
Функции нижнего уровня (сбор и первичная обработка параметров процесса, прием и реализация дистанционных команд управления технологическим оборудованием) выполняются СЛТ.
САУ ЭСН поставляется комплектно с технологической частью ЭСН.
Локальные и внешние САУ подключаются к САУ, реализованным на платформе SIMATIC S7. На уровне SIMATIC S7 осуществляется обработка информации для передачи по сети Ethernet и реализация необходимых алгоритмов управления и защиты объектов энергообеспечения.
Далее информация по сети Industrial Ethernet поступает в общую базу данных реального времени на сервере SCADA и общую архивную базу данных на архивном сервере.
Визуализация информации по энергетическому оборудованию и все функции АСУ Э реализованы на АРМ энергетика. Информация по энергооборудованию также отражается на АРМ диспетчера, АРМ специалистов.
Команды управления на энергооборудование, оборудование водо- и теплоснабжения и оборудование КОС передаются с АРМ энергетика, подключенного к общей сети Industrial Ethernet и резервированного. На уровень ДП ЛПУ информация АСУ Э передается в составе общих потоков информации через коммуникационный сервер.
Подсистема производственно-экологического мониторинга (ПЭМ) состоит из информационно-измерительной сети, включающей:
автоматические посты контроля загазованности (ПКЗ);
передвижные экологические лаборатории;
посты контроля уровня подземных вод (ПКПВ);
автоматические метеопосты;
технические средства контроля выбросов ГПА (поставляются в составе ГПА);
АРМ пункта сбора данных на КС.
ПКЗ, ПКПВ подключаются к АРМ пункта сбора данных при помощи выделенных каналов передачи данных. Автоматические метеопосты подключаются к контрольным пунктам СЛТМ.
АРМ пункта сбора данных подключается по шине Ethernet к ЛВС АСУ ТП КС.
Структура существующей АСУ КС Ставропольская представлена на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1 - Схема существующей АСУ ТП
1.7 Процессы реализующие прикладные задачи
Прикладные задачи на уровне АСУ ТП КС обеспечивают автоматизируемые функции системы. Прикладные задачи реализуются на уровне САУ (САУ, разработанные на платформе SIMATIC и цехового регулятора) и на уровне АРМ диспетчера КС. На уровне САУ реализуются задачи, функционирующие в режиме реального времени и задачи, связанные с управлением и регулированием. На АРМ диспетчера КС функционируют задачи в режиме off-line, задачи формирования и просмотра документов, графиков, таблиц, визуализации технологических, диагностических данных, подачи команд управления и отслеживания их выполнения, сигнализации аварийных событий и т.д. Задачи, решаемые на АРМ диспетчера, реализуются в среде SCADA WinCC или вне ее с обеспечением интерфейса с базой данных.
Существует ряд сквозных задач (аварийные остановы цеха, параметризация и другие), выполнение которых распределяется между АРМ и САУ.
Результаты решения и процесс выполнения прикладных задач, инициируемых с оперативных АРМ и выполняемых в САУ, визуализируются на видеокадрах АРМ.
Математическое обеспечение прикладных задач АСУ ТП КС согласовано с другими уровнями АСУ ТП МГ, что обеспечивается:
использованием единых моделей расчета режимов работы объектов, соответствующих документу ОНТП 51-1-85. Общесоюзные нормы технологического проектирования. Магистральные газопроводы. М., Мингазпром, 1985;
использованием единой нормативно-справочной информации;
использованием верхним уровнем управления результатов нижнего уровня;
использованием уставок, передаваемых с верхнего уровня при производстве расчетов на нижнем уровне;
соблюдением очередности и временной последовательности задач, составляющих единую технологическую цепочку.
Уравнения, описывающие оборудование КС, представляются в стационарном варианте, поскольку процессы дин