produtos da Rockwell Automation na ESD plataforma de petróleo offshore sistema / PSD

produtos da Rockwell Automation na ESD plataforma de petróleo offshore sistema / PSD

Resumo: Este artigo apresenta a aplicação de produtos da Rockwell Automation na plataforma de petróleo ESD / sistema PSD no mar CACT.
Palavras-chave: PLC ESD / PSD system

I. Prefácio

operações de produção em plataformas de petróleo offshore têm menos operadores, alto nível de recursos de automação. No processo de produção, o meio tratado é muitas vezes uma alta temperatura e alta pressão, gás ou líquido inflamável, e a particularidade de operações de petróleo offshore, se ocorrer um problema, terra de escape marinho e salvamento mar difícil do que a produção de muito maior, As questões de segurança pessoal, segurança dos equipamentos e segurança ambiental são ainda mais proeminentes. Quando o sistema estiver condições de trabalho anormais, dispositivo de parada de emergência rápida e confiável utilizados para alcançar o efeito de protecção é ainda mais importante.

Em segundo lugar, uma visão geral

função de paragem (ESD) de controle de emergência de emergência do sistema está em um acidente ou condição de falha (incluindo a falha do sistema de controle do dispositivo e acidente em si), para que a produção pode ser segura e fechada ordenada para baixo e em um estado seguro, a fim de evitar o desastre ocorre, ou seja, para evitar danos aos equipamentos de produção e de pessoal e o impacto sobre o meio ambiente e assim por diante, de modo que o próprio sistema de controle deve ser projetado para seguir o princípio da prova de falhas (fail safe), a confiabilidade de hardware e software do sistema são elevados.
controlador de lógica programável (PLC) como uma alternativa para o controlo convencional de primeira ordem do controle do relé do produto ocorre, o sistema pode alterar a resistência, as propriedades de uso repetido (flexibilidade) é muito forte, e a sua relativamente elevada estabilidade e tempo de vida. Nos últimos anos, a velocidade do sistema em si calcula PLC, capacidade de processamento analógico, e aumentado o desenvolvimento da arte relacionada funções de rede HMI tais sistemas PLC tem uma aplicação mais ampla no domínio do espaço de controlo industrial.

Em terceiro lugar, o sistema constitui

O controlador de sistema selecciona Rocco Rockwell Automation PLC-5 série PLC-5 / 40C, pelo modo de espera quente módulo processador BCM, sob circunstâncias normais, ambos os processadores funcionam, ao mesmo tempo, o processador principal da I / O remoto e para ler e escrever dados nos ficheiros de dados intermédios actualizados por um canal de dados de alta velocidade (HSSL) transmitidos a partir do processador. Quando o processador principal assume o lugar de um controle remoto processador falhou I / O de imediato, atualizar o processador principal.

A configuração de um posto de operador de sistema como um registos de alarme, indicação de estado, a estação do operador montado software de configuração e o IHM RSView32 Rockwell PLC RSLogix software de programação 5. rede PLC ControlNet através de outros PLC redundante e troca de dados da estação de trabalho / servidor na plataforma, considere independência e segurança do sistema de desligamento de emergência, a DH HMI + conexão de rede diretamente à CPU se comunicar com o processador. Para poupar espaço, a estação de operação está montado directamente no painel de controlo, e ligado à impressora através de uma interface de rede Ethernet RJ45, para a operação de impressão do registo de gravação e de alarme.

Além disso, outros equipamentos podem afectar o funcionamento do sistema do campo de sinal, o local de instalação do gabinete de controle do sistema concebido para desvio rígido (bypass) de sinal da chave local de desligamento, quando o campo é usado para sinalizar instabilidade ou solucionar o sinal de máscara, de modo que não interromper a produção, enquanto que na inicialização do sistema podem ser usados ​​para estabelecer compressor de ar instrumento para iniciar e continuar a produção.

Para ter mais claramente uma compreensão mais intuitiva do funcionamento do equipamento de plataforma, estabelecer um sistema rígido instalado alarme, toda alarme plataforma no topo de uma lista de equipamentos críticos, bem como um nível relativamente elevado de estado do equipamento de desligamento. Com este alarme, o estado de funcionamento pode saber rapidamente o funcionamento do sistema operacional do dispositivo e tornar o processo de correlação.

Para além de desligar o sistema de controlo do equipamento de produção, mas também especialmente concebido e sistema de sistema de radiodifusão (PA), sistema de controlo de cabeça de poço submarino (ECS), chama / Interface de detecção de gás combustível (FOGO / GAS). Quando a chama / detecção de gás combustível (FIRE / GAS) o sistema detecta um pedido relacionado para desligar e emitir um alarme, fechando o funcionamento do sistema de ESD para fazer os níveis apropriados de acordo com o pedido, o shut relevante para baixo o sistema de alarme de incêndio é geralmente mais elevado do que o nível na outra Nível de desligamento. Quando desligar o sistema ou sistema de alarme de incêndio alarme de movimento desencadeado sistema de transmissão para alertar as pessoas.
A estrutura do sistema do sistema é mostrada na figura a seguir:

Em quarto lugar, as características do produto PLC do sistema ESD:

sistema hot standby PLC-5 / 40C15 sistema de controle. A série de PLC e módulos I / O são UL, certificação de segurança CE e os Estados Unidos, um número de conjuntos para executar montado de maneira estável em vários tipos de sistema de controle de produção de petróleo e gás, a segurança tem sido um funcionamento sem problemas por muitos anos, que tem as seguintes características:

PLC-5/40 processador apoia o programa de controlo lógico escada, função fluxo sequência de programação de programação e de texto estruturado.

Embutido interfaces de programação DH + estão disponíveis, ou a composição de rede de comunicações de pares. Construído remoto porta I / O pode ser controlada tanto quanto 3 km, I / O.

Built-in RS-232/422/423 porta pode ser usado para programar ou exibir ASCII, instrução, arquivos de dados para instrução avançada de processamento, sequenciador, diagnóstico, turno, entrada, saída e instruções de controle do programa e afins imediatamente.

PLC5 / 40 funções de processador principal incluem entrada de processador múltiplo interromper, interrupção de temporizador programável e resposta de falha, a temperatura ambiente, 0 ° C - 60 ° C, pode apoio RAM apoio da bateria ou EEPROM.

Sem interromper a ligação quando o módulo transdutor I / O, com o braço módulo fiação enviado.

Entre o módulo de E / S dos sensores de AC / DC / actuadores vasta gama de interface de sinal pode ser adequadas para muitas aplicações.

Cada E / S possui LEDs que indicam o status de entrada / saída para facilitar a manutenção.

módulos de estado sólido de saída relê já em fusíveis, módulo de protecção de circuitos.

Pontos sobre o módulo pode ser variadamente configurado, o ponto máximo 32 pode ser configurado para permitir a um utilizador obter o máximo de flexibilidade.

.

Principais funções da estação do operador:

Manutenção do programa de PLC.

Grave e gerencie dados de alarmes e forneça relatórios relevantes.

O processo de imagem mostra o status de operação ou desligamento de cada instalação de produção.

Exibe o nível de desligamento do sistema e o status operacional do próprio sistema.

Registro e primeira consulta e gerenciamento da primeira mensagem com falha;

Registre e gerencie as operações do sistema e forneça relatórios relevantes.

O sistema fornece causal FIG dinâmico (Causa & EFEITO) faz com que o sistema a desligar e os resultados de correlação de relance.

Fornecer um mecanismo de permissão completo para garantir a operação segura e confiável do sistema.

Além disso, a Rockwell Automation fornece emular software de simulação de 5 a processadores PLC-5 da família. Tal concepção e produção de terminar antes de chegar ao local, dá-nos a testes de fábrica e simulação do sistema está sendo executado para proporcionar boas condições de teste, o sucesso estabelecer uma boa base para um sistema colocado em operação no sistema.

Em quinto lugar, lógica de controle e implementação

O sistema / PSD ESD é dividido em pré-alarme e desligar de produção (processo de desligamento), um desligamento de emergência (desligamento de emergência), dependendo do ambiente de produção, vazamento de fogo / gás (FIRE / GAS ESD) e dar-se a plataforma (ABANDONO PLATAFORMA) quatro Nível de desligamento.

Considere o funcionamento do sistema ambientes de segurança e de produção particularidade, o armário de controlo do PLC está colocada na sala de controlo central, a partir do local da produção para o sinal de entrada de interruptor de alarme / desligamento ao PLC através de uma pressão do sistema eléctrico; desligar do sinal de todos os dispositivos de campo é a saída para o painel de controlo a cena pneumática local, que controla o fornecimento do circuito do disco de comando pneumático; desligar do sinal para o dispositivo eléctrico (tais como compressores e bombas) é a saída para a sala de controlo eléctrico (MCC) por contacto ou como uma permissão início seco Controlar diretamente o circuito de controle do dispositivo elétrico.

Para assegurar uma operação confiável do sistema, em plena consideração o princípio de todo o sistema à prova de falhas design, tem as seguintes medidas principais:

Quando a pressão é sistemas de instrumento de ar insuficiente, o campo sinal de interruptor de pressão torna-se instável, então o sistema de desligamento de emergência;

Todos os sinais de entrada são definidos como ao vivo normal, acionar um alarme e ações relacionadas com segurança quando a linha de falha ou problemas de conexão, eliminar o erro devido ao sinal de problemas causados ​​por linha de entrada ou cabo causado acidentes;

Todos os sinais de saída do sistema são utilizados normalmente contacto aberto (carregamento normal), a saída de correlação é desencadeada quando a falha da linha de saída ou o próprio sistema falhar, fechando o dispositivo de controlo correspondente ao ponto de saída.

PLC reposição do sistema I / O bastidor de uma avaria, quando o processador PLC falhar, remover todas as saídas para o dispositivo de controlo desligado.

definir alarmes para alarme aberto, que podem oportuna informar e alertar o operador de entrada quando uma falha do sistema ou o processamento do campo ou do PLC ao PLC para a falha na linha de alarme.

Com base no exposto, os problemas inteiros de energia do sistema de abastecimento, para garantir que todo o equipamento pode ser desligado para um estado seguro.

Além disso, as instalações para garantir a confiabilidade do sistema são:

O sistema usa duas vias UPS de fornecimento de energia da fonte de alimentação, em que, quando o modo de falha, comuta automaticamente para o outro lado.

24V DC da fonte de alimentação 1605 usa o sistema A-B companhia de energia redundante, em que, quando uma falha de um componente de alimentação, comutar automaticamente para o outro, sem afectar a operação normal do sistema.

Além de sistemas de alarme convencionais para fazer desligamento de iniciar a gravação sinal crítico, desligue quando o acidente ocorreu compreensão rigorosa e atempada das razões para desligar e iniciar a precisão de gravação de aproximadamente 25 ms.

Conjunto completo sub-rotina de tratamento das falhas, o programa é executado ao digitalizar ou falha recuperável ocorre no momento de executar o programa de recuperação não afeta a produção normal.

sistema hot standby processadores cada rack, separação de alimentação. A partir do processador mestre, o estado do módulo trocar dados de backup e comunicação sincronizada, quando a falha de energia do processador ou o fracasso do próprio processador, o processador irá assumir a partir do processador principal e da rede de I / controle do sistema S.

sistema hot standby processadores cada rack, separação de alimentação. A partir do processador mestre, o estado do módulo trocar dados de backup e comunicação sincronizada, quando a falha de energia do processador ou o fracasso do próprio processador, o processador irá assumir a partir do processador principal e da rede de I / controle do sistema S.