Роль базы данных в ведении газораспределительных систем на примере ООО Метан

 

Наряду с контролем телеметрических  данных предусмотрена возможность получения информации от различных интеллектуальных устройств (вычислителей). При этом возможен как режим прямого доступа (в данном случае система выступает просто как радио-удлинитель), так и режим интеллектуальной обработки с ведением унифицированных дополнительных архивов, управляющих решений, буферизации. В настоящее время  обеспечивается одновременное подключение к одному промышленному контроллеру до 4 устройств  по интерфейсу RS232 и до 32 устройств по интерфейсу RS485. На данный момент реализована поддержка следующих типов узлов учета:

 

• Вычислитель  Endres+Hauser DXF351;  RMC
• Счетчик газа СГ и RVG с эл. корректором ЕК88; ЕК260 и блоком питания БП,
• КТС Система Исток-ТМ
• Корректор расхода газа СПГ760; СПГ761;
• Система учета на основе оборудования Honeywell;
• Вычислитель FloBoss 103; FloBoss 407;  FloBoss 504. и др.;
• Измерительный комплекс «Суперфлоу-II E»
• Комплекс на базе вычислителей «ИРГА»

 

Подключение других типов узлов учета, в том числе электроэнергии, тепловой энергии, расхода воды и т.п. может быть произведено по дополнительному заказу.

 

 

8.4 Программное обеспечение  диспетчерского центра

Для визуализации и контроля управляемых процессов в системе контроля режимов газоснабжения и учета расхода газа использован SCADA- пакет WIZCON компании Axeda Supervisor, установленный на ПК диспетчерского терминала.

С помощью Wizcon диспетчер  видит перед собой карту контролируемого  района и журнал аварийных сообщений:

Если  на каком – либо ГРП происходит авария (событие выхода контролируемого параметра за границы допустимого)  «значок» с изображением  этого ГРП изменяет свой цвет, начинает пульсировать и пр. Диспетчер должен «подтвердить» это аварийное  сообщение  (что отразиться  в таблице телетайпа и в журнале аварийных сообщений), либо «войти» на данное ГРП, установив курсор на «значок» с наименованием необходимого  ГРП и «кликнув» по нему).

Более подробную информацию о рабочих  диапазонах контролируемых параметров, можно получить, перейдя на следующую мнемосхему для каждого ГРП.

 

По значениям каждого технологического параметра может быть построен график:

 

В случае возникновения  нештатной ситуации (аварии, выхода значения параметра за рабочий диапазон, открытия двери и т.п.) на экране появляется аварийное окно, сопровождаемое звуковым сигналом:

 

 

8.5 Анализ данных по учету расхода газа

Система сбора информации и контроля режимов газоснабжения  поддерживает единую базу данных, которая содержит информацию о динамике процессов потребления газа. Это  позволяет:

 

• осуществлять считывание текущих, архивных данных, архива событий, архива тревог;
• получать данные, как по запросу, так и автоматически;
• строить, анализировать и печатать графики;
• хранить в базе данных паспорта приборов учета, адреса, дату установки, наименование организаций установивших вычислитель;
• контролировать их учет, ремонт, поверку;
• Обеспечивает ввод-вывод данных посредством DDE для осуществления стыковки со стандартными SCADA-пакетами.

Программное обеспечение  диспетчерского терминала системы  состоит из следующих программных блоков:

• Control Terminal;
• Archive Explorer.

 

Программный блок Control Terminal предназначен для организации  процессов передачи данных между  диспетчерским и удаленными терминалами  и архивации этих данных в базе данных. Функциональным назначением Archive Explorer является визуализация контролируемых процессов в реальном времени  в виде соответствующих таблиц, графиков и пр., формирование различных отчетов.

Процесс передачи данных между  диспетчерским и удаленными терминалами  организован следующим образом. Передача данных от каждого удаленного  терминала осуществляется путем запросов по инициативе с диспетчерского терминала в ручном или автоматическом режимах. В ручном режиме передача данных с удаленного терминала инициируется диспетчером, а в автоматическом режиме производится в моменты времени равные значениям контрольного часа (задается в качестве параметра в настройках для каждого отдельного удаленного терминала).

 

Каждый запрос на передачу данных помещается в соответствующую  очередь запросов. Если передача данных производится в ручном режиме, то информация об этом помещается в начало очереди, а если в автоматическом, - то в  конец очереди. Передача данных начинается путем выполнения очередного запроса  из начала очереди в следующей  последовательности:

 

1. Инициализация запроса (формирование параметров запроса, настройка модема);
2. Дозвон (установка модемного соединения);
3. Установка соединения с контроллером удаленного терминала (передача пароля доступа, установка параметров информационного обмена);
4. Открытие сессии обмена данными с вычислителем счетчика расхода газа (в  некоторых моделях счетчиков отсутствует функция ведения архивов, ее выполняет контроллер);
5. Чтение данных с вычислителя счетчика и формирование пакетов передачи данных;
6. Передача сформированных пакетов данных;
7. Закрытие сессии обмена данными;
8. Завершение модемного соединения.

 

Полученные  таким образом данные с каждого  удаленного терминала сохраняются  в базе данных (БД) в формате ACCESS. В дальнейшем на основе БД с помощью соответствующих макросов и подпрограмм по запросам диспетчера формируются различные графики и отчеты.

 

Корректоры  расходы газа, поддерживаемые системой:

• Floboss 103, 407
• DXF-351
• RMC-621
• EK-88
• EK-260 
• EK-270
• СПГ-761
• СПГ-706
• Исток-ТМ
• Ирга-2
• Метран
• Суперфлоу
• EC-605
• БКТ.М
• ВКГ-2
• ВКГ-1
• СГП-1
• ВРФ
• Ирвис
• БК-10
• СГУ-01
• БУГ-01

 

Для корректоров, отсутствующих в списке, возможна реализация протокола, при  условии открытости протокола.

 

 

Заключение

В последние годы основные достижения в различных областях науки и  техники неразрывно связаны с  процессом совершенствования ЭВМ. Сфера эксплуатации ЭВМ — бурно  развивающаяся отрасль человеческой практики, стимулирующая развитие новых  теоретических и прикладных направлений. Ресурсы современной информационно-вычислительной техники дают возможность ставить  и решать математические задачи такой  сложности, которые в недавнем прошлом  казались нереализуемыми, например моделирование  больших систем.

Исторически первым сложился аналитический подход к исследованию систем, когда ЭВМ  использовалась в качестве вычислителя  по аналитическим зависимостям. Анализ характеристик процессов функционирования больших систем с помощью только аналитических методов исследования наталкивается обычно на значительные трудности, приводящие к необходимости  существенного упрощения моделей  либо на этапе их построения, либо в  процессе работы с моделью, что может  привести к получению недостоверных  результатов.

Поэтому в настоящее время наряду с  построением аналитических моделей  большое внимание уделяется задачам  оценки характеристик больших систем на основе имитационных моделей, реализованных  на современных ЭВМ с высоким  быстродействием и большим объемом  оперативной памяти. Причем перспективность  имитационного моделирования, как  метода исследования характеристик  процесса функционирования больших  систем возрастает с повышением быстродействия и оперативной памяти ЭВМ, с развитием  математического обеспечения, совершенствованием банков данных и периферийных устройств  для организации диалоговых систем моделирования. Это, в свою очередь, способствует появлению новых «чисто машинных» методов решения задач  исследования больших систем на основе организации имитационных экспериментов  с их моделями. Причем ориентация на автоматизированные рабочие места  на базе персональных ЭВМ для реализации экспериментов с имитационными  моделями больших систем позволяет  проводить не только анализ их характеристик, но и решать задачи структурного, алгоритмического и параметрического синтеза таких  систем при заданных критериях оценки эффективности и ограничениях.

Расширение  возможностей моделирования различных  классов больших систем неразрывно связано с совершенствованием средств  вычислительной техники и техники  связи. Перспективным направлением является создание для целей моделирования  иерархических многомашинных вычислительных систем и сетей.

В зависимости от специфики исследуемых  объектов в ряде случаев эффективным  оказывается моделирование на аналоговых вычислительных машинах (АВМ). При этом надо иметь в виду, что АВМ значительно  уступают ЭВМ по точности и логическим возможностям, но по быстродействию, схемной  простоте реализации, сопрягаемости  с датчиками внешней информации АВМ превосходят ЭВМ или по крайней мере не уступают им.

Для сложных динамических объектов перспективным  является моделирование на базе гибридных (аналого-цифровых) вычислительных комплексов. Такие комплексы реализуют преимущества цифрового и аналогового моделирования  и позволяют наиболее эффективно использовать ресурсы ЭВМ и АВМ  в составе единого комплекса. При использовании гибридных  моделирующих комплексов упрощаются вопросы  взаимодействия с датчиками, установленными на реальных объектах, что позволяет, в свою очередь, проводить комбинированное  моделирование с использованием аналого-цифровой части модели и  натурной части объекта. Такие гибридные моделирующие комплексы могут входить в состав многомашинного вычислительного комплекса, что еще больше расширяет его возможности с точки зрения моделируемых классов больших систем.

Конец XX столетия ознаменовался интенсивным  развитием и внедрением вовсе  сферы жизни общества информатики. Это проявилось в интенсивном  совершенствовании средств вычислительной техники и техники связи, в  появлении новых и в дальнейшем развитии существующих информационных технологий, а также в реализации прикладных информационных систем. Достижения информатики заняли достойное место  в организационном управлении, в  промышленности, в проведении научных  исследований и в автоматизированном проектировании. Информатизация охватила и социальную сферу: образование, науку, культуру, здравоохранение.

 

 

 

Список использованных источников

1. The Properties of Gases and Liquids, 3^rd Edition, R.C. Reid, J.M. Prausnitz, T.K. Sherwood, McGraw Hill Book Company (1981).
2. Баталин О.Ю., Брусиловский А.И., Захаров М.Ю. Фазовые равновесия в системах природных углеводородов. - М., Недра, 1992, 272 с.
3. D.Peng, D.B.Robinson. A New Two-Constant Equation of State. Ind. Eng. Chem., Fundam., Vol.15, No.1, 1976, pp. 59-64.
4. G.Soave, Improvement of the Van Der Waals Equation of State, Chem. Eng. Sci., Vol. 39, No 2, 1984, pp. 357-369.
5. http://www.psioilandgas.com/ru/reshenija-dlja-gazovogo-biznesa/sistema-upravlenija-dlja-gazovogo-biznesa/simuljacionnaja-sistema/
6. http://old.technoil.ru/reviews/Amodeling_review.htm
7. http://portal.tpu.ru/SHARED/z/ZAMYATINA/Work/Tab1/Textbook.pdf