Нижний уровень системы АСУ ТП

Полевой нижний уровень системы управления включает датчики, исполнительные механизмы, вспомогательное оборудование, обеспечивающее подготовку проб для различных измерений, промежуточное усиление сигналов и другие вспомогательные функции.

Полевой уровень АСУ ТП образуют датчики непосредственного контроля и прямого действия с натуральным или нормированным выходом, контактные концевые выключатели арматуры (или бесконтактные преобразователи информации о конечных положениях арматуры), контактные реле, органы местного управления, в том числе аварийные кнопки. Нижний уровень предусматривает возможность аварийного оперативного отключения основных механизмов и задвижек в случае отказа контроллеров  и операторских станций системы.

Аппаратура полевого уровня предназначена для измерений «по месту» (в случае, регламентированном нормативными документами), а также сбора и передачи информации в ПТК.

В качестве датчиков используется сертифицированная в России аппаратура, а так же поставляемая комплектно с оборудованием.

Аппаратура полевого уровня решает задачи измерения всех физических величин, необходимых для эксплуатации и техобслуживания технологического оборудования, а именно:

• температура различных сред и поверхности оборудования;
• давление;
• расход;
• уровень;
• контроль выбросов;
• химический анализ проб пара и воды;
• вибрацию подшипников турбогенераторов и механизмов;
• электрические параметры
• и другие величины.

Для входных аналоговых сигналов давления, уровня, расхода, состава среды предусматривается сигнал 4-20мА с поддержкой технологии HART, для дискретных 0-60В и 0-220В, для измерения температуры — натуральный сигнал термопар и термосопротивлений.

ПТК и локальные системы автоматического управления (САУ) должны на среднем и верхнем уровне поддерживать возможность прием и выдачу данных по протоколу HART и интегрироваться с программными продуктами AMS, которые используются для диагностики и конфигурации полевого оборудования.

Для повышения надёжности системы защит используется принцип измерения тремя независимыми приборами (датчиками).

Вся полевая аппаратура должна соответствовать следующим требованиям:

• все контрольно-измерительные приборы, предназначенные для работы в тяжёлых условиях, имеют проверенную и надёжную конструкцию, материал прибора соответствует условиям измеряемой среды и соответствуют условиям эксплуатации в окружающей среде;
• для одинаковых технологических систем приборы и их расположение идентичны;

Датчики должны устанавливаются непосредственно на  вблизи мест отборов на специальных металлоконструкциях.

В качестве исполнительных механизмов регулирующих клапанов и запорной арматуры предусматриваются приводы Российского и зарубежного производства.

Питание запорно-регулирующей арматуры (ЗРА) осуществляется со сборок задвижек отечественных производителей или зарубежного производства.  Сборки устанавливаются в специально предусмотренном для них помещении сборок задвижек.

Связи ПТК с источниками сигналов, панелями, сборками РТЗО, шкафами и сборками механизмов собственных нужд выполняются кабелями внешних связей. Кабели присоединяются к аппаратуре с помощью клеммных колодок. Все связи аппаратуры ПТК с датчиками (источниками аналоговой и дискретной информации), со сборками задвижек и другими системами выполняются кабелем с медными жилами, с изоляцией, не поддерживающей горение. Для сигналов  4-20мА и =24В кабель экранированный. Типы кабелей уточняются на стадии  рабочего проектирования.

Кабели связей должны группировать следующим образом:

• кабели для передачи входных и выходных аналоговых сигналов;
• кабели для передачи входных и выходных сигналов типа «сухой контакт» (=24В);
• кабели для передачи входных и выходных дискретных сигналов напряжением 220В;
• кабели цифровой системной связи.

Каждая группа кабелей должна прокладывается в отдельных металлических коробах. Дублированные кабели прокладываются в раздельных коробах. Короба закрываются металлическими крышками. Участки кабелей, проходящие вне короба, прокладываются в стальных защитных трубах или лотках. Проектирование кабельных связей ведется таким образом, чтобы исключалось влияние силовых кабелей на кабели внешних связей КТС АСУ ТП.

Короба для прокладки кабелей должны заземляться на общестанционный контур заземления. Экраны кабелей внешних связей со стороны сборок задвижек, датчиков и других систем изолированы по всей длине кабеля от любых металлических частей оборудования, соединяемого с общим контуром заземления.