Общее описание системы Scada

    - Модуль связи с верхним уровнем.  Обеспечивает обмен данными с  сервером ЦДНГ по радиоканалу.  В зависимости от типа каналообразующего  оборудования, применяемого в конкретной  реализации ИТК, используются соответствующие драйверы обмена. Передача данных на верхний уровень может производиться с оптимизацией расходования трафика и с необходимой степенью защищенности;

    - Модуль операторского интерфейса. Служит для сопряжения с встроенными  либо выносными (в зависимости от исполнения «мастер-блока») дисплеем и клавиатурой. Окна визуализации операторского интерфейса предусматриваются для всех программных модулей, входящих в конкретную реализацию, и обеспечивают просмотр архивных данных и ввод настроечных параметров. Часть функций визуализации совпадает по своему назначению с аналогичными в составе АРМов верхнего уровня (локальных и удаленных клиентских мест), другая часть специфична для кустового контроллера. К последним относятся тестовые и настроечные окна, служащие для отладки канала внутри-кустовой связи и модуля реального времени.

    2.6.1.2. Программное обеспечение кустового  уровня предполагает возможность  автономной работы куста скважин  в течение заданного времени  в случае пропадания связи  с центральным сервером. При этом утрачиваются функции дистанционного управления и часть аналитических функций, реализованных только на верхнем уровне. Потери архивных данных при этом не происходит и, после восстановления связи, данные поступают в центральную базу.

    2.6.1.3. В качестве системного программного  обеспечения используется встраиваемая  операционная система Windows XP Embedded.

    2.6.2. Уровень ЦДНГ.

    2.6.2.1. Программное обеспечение цехового  уровня носит распределенный  характер и размещается на  ряде компьютеров, располагаемых в ЦДНГ, объединенных в локальную сеть. Объединяющим компонентом программного обеспечения ИТК  является центральный модуль SEMAC-сервер, устанавливаемый на центральном сервере комплекса. На центральном сервере также размещается центральная база данных комплекса и устанавливается пакет управления базой данных MS SQL-Server.  Модули локальных клиентских мест, скомпилированные как исполняемые приложения,  взаимодействуют с центральным модулем посредством ADO-компонентов обмена через наборы данных, сформированные из таблиц центральной базы данных, а также непосредственно с использованием  DCOM технологии. Клиентские приложения располагаются на локальных рабочих местах пользователей и представляют собой специализированные АРМ. Количество локальных рабочих мест может быть различным и определяется в процессе эксплуатации. Установка новых АРМ выполняется администратором системы.

    2.6.2.2. Типовая конфигурация предусматривает  следующие виды локальных (внутрицеховых)  АРМ: 

    - АРМ технолога добычи;

    - АРМ начальника ЦДНГ;

    - АРМ сервисных служб (служба  проката, КИПиА и т. д.)

    - АРМ администратора системы.

    Каждый  из пользователей имеет пароль на вход в систему и авторизацию. Различные типы АРМ отличаются уровнями доступа к чтению и редактированию  данных, наборами сервисов и приоритетами на пользование ресурсами сервера.

    Под сервисами имеются в виду функции  визуализации, анализа данных и управления режимами работы ИТК.

    2.6.2.3. Взаимодействие комплекса ИТК  СМР УЭЦН и старой, введенной  в эксплуатацию в 2005 г. системы СМР УЭЦН производится в непрерывном режиме на основе обмена данными через SQL запросы и сетевую службу штатной телемеханики. Таким образом обеспечивается постоянная поддержка работоспособности всех ранее  введенных в СМР УЭЦН скважин наряду с более функциональной работой со скважинами, входящими в ИТК, с возможностью последовательного перевода первых в состав нового комплекса, по мере дальнейшего переоснащения кустовых площадок. Данные, относящиеся к СМР УЭЦН, из архивных таблиц системы телемеханики передаются в таблицы центральной базы данных на сервере ИТК по выбору эксплуатирующей организации – в режиме копирования или в режиме переноса. В последнем случае ресурсы сервера телемеханики освобождаются из-под задачи хранения дублированных данных.

    2.6.2.4. Центральный модуль (SEMAC-сервер) работает в непрерывном (круглосуточном) режиме и выполняет следующие функции:

    - непрерывный опрос с заданной  периодичностью кустовых контроллеров  ИТК (Мастер – блоков) и сохранение  полученных данных в таблицах  центральной базы данных на центральном компьютере – сервере комплекса;

    - непрерывный запрос с заданной  периодичностью от сервера телемеханики  данных, полученных со скважин  в составе СМР УЭЦН (старой);

    - выдача команд управления на  скважины ИТК СМР УЭЦН и  через сетевой провайдер Телескоп+ на скважины СМР УЭЦН.

    2.6.2.5. Кроме центрального модуля SEMAC-serv на центральном сервере устанавливается  модуль автоматического управления. Данный модуль предназначен для  реализации в реальном времени  алгоритмов управления скважинами, находящимися в одном из автоматических управляющих режимов, в т. ч. вывод скважин на режим, поддержание забойного давления и т. д.. Полный перечень автоматических управляющих режимов описывается в разделе «Технологическое обеспечение».

    2.6.2.6. Центральный (серверный) модуль  и модуль автоматического управления ИТК СМР УЭЦН функционируют на базе операционной системы  Windows Server 2003 и обеспечивает независимое одновременное управление всеми скважинами в составе  ИТК СМР УЭЦН  и прежней СМР УЭЦН.

    2.6.2.7. Программные модули клиентских  мест (АРМов) SEMAC v1.3, работавшие в  составе СМР УЭЦН с подключением  к серверу телемеханики, исключаются  из системы и заменяются новыми  модулями SEMAC v2.0. При этом новые  локальные клиентские модули  обслуживаются центральным сервером ИТК. Модули SEMAC v2.0 для удаленных клиентских мест (уровень УДНГ) обслуживаются сервером баз данных УДНГ, на который технологические данные реплицируются от центрального сервера ИТК.

    2.6.2.7. Типовой состав модулей для  локальных клиентских мест следующий:

    - Модуль визуализации. Данный модуль  был в составе предыдущей версии  ПО SAMAC (v1.3).  В новой версии (v2.0) он в целом сохраняет свою  функциональность. Существенной доработке  подвергаются главная мнемосхема  и мнемосхема скважины. Изменения, в основном, связаны с добавлением расчетных и диагностических параметров на формах визуализации (более подробно об этом в разделе «Технологическое обеспечение»);

    - Модуль настройки и конфигурирования. Этот модуль также строится  на базе имеющегося в версии V1.3. Изменения связаны со значительным увеличением количества настроечных параметров, обслуживающих вновь вводимые технологические модули. Кроме того, некоторые изменения обусловлены временной необходимостью поддержания работоспособности двух систем – СМР УЭЦН и ИТК СМР УЭЦН;

    - Аналитический модуль. Модуль предназначен  для численного анализа текущего  эксплуатационного режима, в котором  находится скважинная установка.  Модуль производит построение  и хранение фактических характеристик  объекта в окрестностях рабочей точки: приточной характеристики, напорной характеристики насоса, зависимостей для КПД и мощности. Производится сравнение снятых по фактическим замерам характеристик с аналогичными расчетными характеристиками, полученными путем модельных преобразований  паспортных (или априорно полученных) характеристик. Кроме того, производится сравнение с ранее снятыми и хранящимися в базе данных фактическими характеристиками. Полученные результаты сравнений визуализируются для пользователя в графической и табличной формах, а также, передаются в диагностический модуль (см. ниже) для последующей обработки;

    - Модуль справочных данных. Модуль  обеспечивает ввод, визуализацию  и хранение технологических параметров  всего спектра применяемого в  составе ИТК наземного и погружного скважинного оборудования. Данный модуль позволяет задавать конфигурационные параметры конкретного набора оборудования на каждой скважине путем указание только типов и состава оборудования из имеющейся базы. При этом в модуль настройки и конфигурации передаются блоками все соответствующие параметры по умолчанию. Такой подход существенно облегчает пользователю процесс задания настроек и конфигурации при смене оборудования. Далее могут быть сделаны уточнения по отдельным параметрам.

    - Модуль диагностики. Модуль осуществляет предварительную диагностику технологического состояния работающих скважин путем комплексного сравнения текущих показателей технологического режима с заданными, а также, анализ динамики их изменения. Результатом предварительной диагностики является интегральный вектор состояния (комплексная оценка) по каждой действующей скважине, позволяющий, с учетом экономических критериев, расставить ранги по степени необходимости вмешательства персонала (ранги приоритетности). Ранги приоритетности отражаются на мнемосхемах модуля визуализации в виде условных обозначений состояния: «нормальный режим», «нарастающее отклонение», «предаварийное состояние» и т.п. Полный перечень оценок состояния и их соответствие рангам приоритетности прорабатывается в ходе выполнения последующих этапов работы. Таким образом, обеспечивается концентрация внимания технологических и сервисных служб на наиболее актуальном, с точки зрения необходимости вмешательства, скважинном фонде. При этом повышается вероятность заблаговременного определения возможных аварий и остановок без необходимости детального просмотра технологических параметров по всему фонду. Кроме отображения на мнемосхемах АРМ (в первую очередь на иконках скважин на главной мнемосхеме и на развернутых мнемосхемах скважины) предусматривается выдача диагностической информации в виде отдельных сообщений. Диагностические аларм - сообщения рассылаются на компьютеры пользователей в соответствии со схемой подписки и позволяют привлечь внимание персонала к проблемным событиям на скважинах в не зависимости от наличия и включенного состояния АРМ SEMAC.

    - Модуль отчетов, сводок и экспорта  данных. Модуль предназначен для  генерации и автоматического  или полуавтоматического заполнения  отчетных форм и ведомостей, ведущихся технологическими службами ЦДНГ. В состав генерируемых отчетов, сводок и ведомостей могут входить как ранее принятые формы документов, так и специализированные документы, созданные с учетом особенностей и располагаемых данных ИТК СМР УЭЦН. Фактический перечень отчетных документов и правила их генерации и заполнения согласовываются с технологическими службами на стадии установки модуля на объекте. Кроме заполнения встроенных отчетных форм (внутренний формат представления ПО SEMAC) предусматривается экспорт данных в документы формата MS Excel. 

    2.6.2.8. Фактический состав модулей на  конкретных клиентских местах  может отличаться от типового  в зависимости от назначения  АРМ. Так, модуль настройки  и конфигурирования может отсутствовать  на рабочих местах не связанных с администрированием и настройкой и т. п..

    2.6.2.10. Состав модулей удаленных клиентских  мест также строится на основе  типового набора. Из него исключаются  те модули, которые не требуются  для пользователей вне ЦДНГ, а  также те, которые не могут  функционировать в условиях отсутствия высокоскоростной связи с центральным сервером.

      2.6.2.11. Типовая конфигурация предусматривает  следующие виды удаленных (уровня  УДНГ) АРМ: 

    - АРМ специалиста ОРМФ;

    - АРМ специалиста службы ИКТ;

• АРМ главного инженера УДНГ.

    2.6.2.12. Технологическое обеспечение ИТК СМР УЭЦН находится в стадии разработки, будет представлено отдельным документом  на 3-м этапе выполнения НИОКР. С Заказчиком будут согласованы мнемосхемы всех объектов визуализации.

    2.7. Решения по организационной  структуре

    2.7.1 Опытный образец ИТК СМР УЭЦН  вводится на существующем объекте  –кустовой площадке 2 Дв ЦДНГ-10 ОАО  «Томскнефть» ВНК.

    При внедрении ИТК СМР УЭЦН на ряде кустовых площадках Крапивинского  и ДЛМ месторождениях оперативное  обслуживание, техническое обслуживание и ремонт АСУ ТП ИТК СМР УЭЦН могут выполняться силами ООО «НТЦ «ОмскСибНА» или силами существующих подразделений ООО «МНУ» (отделом АСУ – в части ПТК на кустах и средств вычислительной техники). При этом оперативное обслуживание (в том числе кабельного хозяйства, радиоканала малого радиуса действия) при необходимости должно выполняться дежурными электрослесарями КИПиА и инженерами-программистами, работающими посменно в ЦДНГ-10.

    2.7.2 Персонал, обслуживающий средства  ИТК СМР УЭЦН, должен выполнять работы по ремонту, наладке и сопровождению: контроллеров, сетевого оборудования, АРМ, серверов и другого оборудования ИТК СМР УЭЦН.

    Указанный персонал должен также:

    - производить поверку или калибровку  каналов;

    - обеспечивать работоспособность  информационных и управляющих подсистем (защиты, авторегулирования, блокировок, обработки информации и других) в части их программной реализации.