Архитектура системы оперативного диспетчерского управления

Совещание в г. Калининград,14-17 июня 2011 года.
Разработка и внедрение автоматизированных систем управления.
Энергетическое, метрологическое и газовое оборудование для промышленных предприятий.
Архитектура системы оперативного
диспетчерского управления КС «Портовая»
Инженер Управления производственно-диспетчерских систем
ОАО «Газпром автоматизация
М.С. Головизнин
ОАО «Газпром автоматизация»
Назначение
•
•
•
•
•
•
Обеспечение автоматизированного диспетчерского контроля и управления в
реальном масштабе времени технологическими процессами подготовки,
компримирования, подачи газа в морской газопровод;
Обеспечение выполнения плановых заданий ЦДП;
Автоматическая сигнализация и отображение информации о нештатных и
предаварийных ситуациях;
Автоматизированный контроль и управление в реальном масштабе времени
работой вспомогательных объектов КС;
Предоставление диспетчеру КС предупредительных сигналов о необходимости
проведения действий по изменения режима работы КС;
Информационное взаимодействие со смежными системами.
1
ОАО «Газпром автоматизация»
Реализуемые функции
•
Функция диспетчерского контроля;
•
Функция дистанционного управления;
•
Функция сбора, хранения и обработки данных;
•
Функция формирования отчетов, предупредительных и аварийных сообщений;
•
Функция обеспечения информационного взаимодействия с внешними
приложениями.
2
ОАО «Газпром автоматизация»
Основные принципы построения системы
•
•
•
•
•
•
•
•
Централизованный контроль и управление объектами КС в едином
информационном пространстве средствами HMI;
Оперативность представления информации об изменении параметров
технологических объектов на АРМ СОДУ КС;
Открытая и легко масштабируемая архитектура системы;
Распределенная структура сбора и обработки информации;
Простота обслуживания, ремонта, программно-технических средств;
Минимально возможное время ремонта КТС;
Оперативная диагностика неисправностей КТС;
Резервирование компонентов КТС.
3
ОАО «Газпром автоматизация»
Структура КТС
4
ОАО «Газпром автоматизация»
Состав КТС
•
•
•
•
•
•
Серверы выполнены на базе HP ProLiant DL360;
резервирование серверов в случае отказа одного из них обеспечивает
автоматическое, безударное переключение без прерывания обработки
информации;
АРМы выполнены на базе HP Z 200;
система хранения данных HP StorageWorks 2000 fc является разработкой в
области консолидированных систем хранения данных начального уровня,
имеет резервированный интерфейс 4 GB FC. Содержит 24 шт. жёстких дисков
по 146 GB каждый (общий объем хранимой приблизительно равен 3,5 ТБ);
интеграционное и коммуникационное оборудование представлено
коммутаторами Cisco 3750, Cisco Catalyst 2960; коммутаторами SAN HP
StorageWorks 8/20q Fibre Channel;
СОИ построена на базе видеокубов Clarity c70SPwi-PV2-DL (6 шт.).
5
ОАО «Газпром автоматизация»
СОИ СОДУ КС
6
ОАО «Газпром автоматизация»
СОИ СОДУ КС
7
ОАО «Газпром автоматизация»
СОИ СОДУ КС
8
ОАО «Газпром автоматизация»
Информационное взаимодействие
подсистем АСУ ТП КС
9
Подсистема
Способ передачи данных
АСУ ТП КЦ
OPC
АСУ Э
OPC
АСПСКЗ и ПТ
OPC
САУ ГИС
OPC
СЛТМ
OPC
АСУ ТП УПГТ
ControlNet to OPC Convertor
ОАО «Газпром автоматизация»
Программный пакет PSI Control
•
Объектно-ориентированное иерархическое моделирование
технологических систем;
•
Полноценная функциональность SCADA ;
•
Эффективность методов обслуживания информационной модели СДУ;
•
Централизованное администрирование пользователей, их доступа и
функций;
•
Поддержка UNIX и MS-Windows;
•
Адаптируемость к сети любой сложности;
•
Расширяемость функциональной и прикладной части СДУ;
•
Масштабируемость аппаратной части системы.
10
ОАО «Газпром автоматизация»
Уровни иерархии и типы объектов PSI Control
• Сеть
газотранспортные предприятия (общества ОАО «Газпром»);
• Подсеть
линейно производственные управления предприятия;
• Станция
Компрессорная станция, газоизмерительная станция (ГИС), установка
подготовки газа
к транспорту и т.п.;
• Группа
Нитка ГИС, резервный трубопровод, крановая площадка, ГПА и т.п.;
• Узел
АВО и т.п.;
• Устройство
Параметры технологического процесса, устройства, краны (датчик дискретных
сигналов, температуры, давления, расхода) и т.п.;
• Сигнал
Сигнализация и/или измерения с конкретного устройства (сигнализация,
управляющий сигнал, значение измерения, уставка на аналоговый датчик) и т.п.
11
ОАО «Газпром автоматизация»
Первичная обработка – источники данных PSI Control
•
Регистрация данных КИП по промышленным протоколам
IEC 60870-5, ABB, Siemens, AEG, IDS, и т.п.
•
Интерфейс к другим системам SCADA
IEC 60870-6 (Tase.2), OPC, Email, ftp, другие протоколы
•
API – Обмен данными с внешними приложениями
Excel, и т.п.
•
Информация по системе
Мониторинг аппаратных средств, заполнение дискового пространства,
загрузка ЦПУ, и т.п.
12
ОАО «Газпром автоматизация»
Журнал событий PSI Control
•
•
•
•
•
•
•
Все значимые сообщения в системе;
диалоговое окно, параметрируемое пользователем (диспетчером);
доступ к релевантной мнемосхеме по Drag&Drop;
онлайн-фильтр по ключу и типу;
сохранение и вызов фильтров пользователем (диспетчером);
Комментарии и оперативные заметки;
Формирование выдержек (частей) протокола.
13
ОАО «Газпром автоматизация»
Журнал аварийных сообщений PSI Control
•
•
10 уровней приоритета;
Квитирование:
Одиночное
По группе
Постранично
•
•
•
Сортировка по приоритетам;
Диалоговое окно, параметрируемое пользователем (диспетчером);
Доступ к релевантной мнемосхеме по Drag&Drop.
14
ОАО «Газпром автоматизация»
Тренды PSI Control
•
•
•
•
•
•
•
Содержание архивов:
текущие значения (циклически);
экстремальные значения (для интервалов цикла);
Аналоговые и дискретные значения;
Ретроспектива;
До 9 графиков в одном окне;
До 9 шкал в одном окне;
Параметризация с помощью «Drag & Drop»;
Сохранение и загрузка конфигураций.
15
ОАО «Газпром автоматизация»
Визуализация и графический интерфейс PSI Control
•
Многоэкранная система;
•
Многооконная система;
•
Меню, линейки, диалоги;
•
Интегрированный контроль
доступа к ресурсам и данным;
•
Кнопки быстрого доступа
к схемам и другим ресурсам;
16
ОАО «Газпром автоматизация»
Модули ПО PSI Control, используемые СОДУ КС
Серверный комплекс и АРМы
Сервер системы (основной,
резервный)
SUSE Linux Enterprise 11
PSI Control
PSI Control-Защита от НСД
PSI Control-PostMortem
PSI Control-API
Сервер БД (основной, резервный)
SUSE Linux Enterprise 11
Oracle v.11
PSI Control – Подсистема БД, архивов, журналов
PSI Control – Интерфейс прикладных задач
Сервер отчетов (основной,
резервный)
MS Windows Server 2008
PSI Control-Система отчетности
Сервер коммуникационный
(основной, резервный)
MS Windows Server 2008
PSI Control-OPC клиент-сервер
Сервер визуализации (удаленного
доступа)
MS Windows Server 2008
PSI Control-Подсистема визуализации
Сервер внешних приложений
MS Windows Server 2008
Oracle v.11
PSI Control – Интерфейс прикладных задач
ControlNet to OPC Convertor
Контроллер СОИ
MS Windows 7
PSI Control – Интерфейс СОИ
АРМы
MS Windows 7
PSI Control Client, MS Office
6
ОАО «Газпром автоматизация»
Архитектура СОДУ на базе ПО PSI Control v7.6
6
ОАО «Газпром автоматизация»
Перечень видеокадров
19
ОАО «Газпром автоматизация»
Основная схема
20
ОАО «Газпром автоматизация»
ЛПУ МГ
21
ОАО «Газпром автоматизация»
Диагностика КТС
22
ОАО «Газпром автоматизация»
Спасибо за внимание!