Архитектура комплекса поддерживает информационную модель предприятия, ролевые модели и права доступа, удалённое подключение через веб-браузер, резервирование и надёжность работы, подключение разнообразных ПЛК.
4-уровневая архитектура ДПП.Добыча
1Уровень рабочих станцийАРМ диспетчера, геолога, технолога, КИП, веб-пользователи
2Уровень серверовИнформационная модель, сбор данных, хранение, расчёты (основной + резервный)
3Уровень ПЛКОпрос датчиков, управляющие алгоритмы, буферизация, коммуникация
4Уровень оборудованияСУ БДР, СУ ШГН, СУ АНЗН, СУ ЭЦН — управляющие воздействия и съём данных
Характеристики аппаратной части
| Внутренняя шина | Ethernet 100 Mbps |
| Резервирование | 100% резервирование ПЛК |
| Замена модулей | «Горячая» замена без перемонтажа полевых подключений |
| Протоколы | Modbus RTU/TCP, IEC 60870-5-101/104, OPC DA/UA, SNMP, NTP |
| Датчики | HART в модулях аналогового ввода |
| Синхронизация времени | Встроенный GPS/ГЛОНАСС приёмник |
| Рабочая температура | от −40°C до +60°C |
| Каналы связи | ВОЛС, УКВ, медные линии связи |
| Языки программирования | IEC 61131-3: SFC, LD, ST, FBD, CFC |
| Защита | Искрозащита, грозозащита «полевых» каналов |
| Автономность | Работа при перерывах электропитания + SD-карты до 32 ГБ |
Программная архитектура строится на компонентах Альфа платформы, в среде которой разработаны элементы отраслевого шаблона нефтегазодобычи: мнемосхемы, отчёты, шаблоны алармов и трендов, алгоритмика работы с данными.
Пользовательские подсистемы
| Alpha.HMI | Мониторинг нефтегазодобычи: иерархические мнемосхемы ЭЦН, ШГН, ГЗУ, КНС, ВРГ; мониторинг дебитов, системы ППД, трубопроводов, катодной защиты |
| Alpha.HMI.Alarms | Сигнализация и контроль: визуальные и звуковые уведомления, сегментация по важности, фильтрация по участкам, работа с историческими событиями, экспорт CSV/PDF/XLSX |
| Alpha.Reports | Отчётность: конструктор без программирования (PDF/XLSX/DOCX), фильтры, версионность НСИ, рассылка по e-mail, формирование по расписанию и запросу |
| Alpha.Trends | Тренды: реальное время и ретроспектива, масштабирование, наложение графиков с разными диапазонами, предопределённые группы и шаблоны |
Серверные и интеграционные модули
| Alpha.Server | Среда исполнения проекта: приём данных с ПЛК, распаковка/предоставление по OPC DA/HDA, расчёты в реальном времени, резервирование |
| Alpha.Historian | Хранение данных: неограниченный объём БД, сжатие (~10 байт/запись), резервирование, автообслуживание архива, API + OPC HDA/UA + SQL |
| Alpha.AccessPoint | Интеграция: OPC DA/UA, Modbus RTU/TCP, ГОСТ Р МЭК 60870-5-104, SNMP, Syslog, SQL, XLSX; буферизация при потере связи; горячее резервирование |
| Alpha.DevStudio | Конфигурация проекта: контроль версий, откат изменений, обновление «в один клик», управление пользователями и правами |
Отраслевой шаблон
| Типовые объекты | Предконфигурация шаблонов технологических объектов нефтегазодобычи, ПЛК и групп сигналов |
| Проект HMI | Шаблоны мнемосхем: обзорные, кустовые, скважинные, диагностические, настроечные окна |
| Группы трендов | Предварительно настроенные группы для ключевых технологических параметров |
| Отчёты | Производственные отчёты: суточные сводки, рапорты, акты замеров |
Системные требования
| Операционные системы | Microsoft Windows Server, Linux |
| СУБД | PostgreSQL |
| Исполнительная платформа | Альфа Платформа (ООО «Атомик Софт», Россия) |
| Веб-доступ | Доступ через любой веб-браузер, неограниченное количество пользователей |
| Виртуализация | Поддержка виртуализации серверов при необходимости |
| Режим работы | 24×7 круглосуточный, круглогодичный; плановое обслуживание без прерывания |
ДПП.Добыча включает отраслевой шаблон с типовой иерархией объектов нефтегазодобычи. Шаблон легко расширяется дополнительными объектами.
Иерархия производственных объектов
⬡ Месторождение
⬡ Куст скважин
▸ Скважина добывающая (с ЭЦН)
▸ Скважина водяная нагнетательная
▸ Групповая замерная установка (ГЗУ)
▸ Водораспределительная гребёнка (ВРГ)
▸ Установка дозирования химреагента (УДХ)
▸ Нагреватель
▸ Кустовая насосная станция (КНС)
Распределённые объекты
Объекты нефтегазодобычи
▸ Скважины: фонтанные, с ЭЦН, с ШГН, газлифтные, газовые
▸ Кусты: ГЗУ, БДР, депарафинизация, дренажная ёмкость
▸ Система ППД: ВРГ, нагнетательные и водозаборные скважины
Транспорт и энергоснабжение
▸ Внутрипромысловые и магистральные трубопроводы
▸ Трансформаторные подстанции, РУ, котельные, генераторы
Площадочные объекты
Система ППД
▸ Водозаборные станции, КНС, насосные агрегаты, блоки напорной гребёнки
▸ Узлы учёта воды
Подготовка нефти и газа
▸ ДНС, установки подготовки нефти/газа, ЦПС
▸ Нефтегазосепараторы, компрессорные, факельные системы
▸ УПСВ, подогреватели нефти, отстойники
▸ Узлы учёта нефти/газа, резервуарные парки
Поддерживаемое оборудование и типы скважин
ЭЦН
ШГН
Фонтанная арматура
Газлифт
КНС
ГЗУ / АГЗУ
БДР
ВРГ
УДХ
ДНС
УПСВ
ЦПС
Пользователи системы
Диспетчер промысла / ЦДУ
Геологи промысла
Технологи промысла
Специалисты КИПиА
Руководство компании
Веб-пользователи
ЛУКОЙЛ
АСУ ТП КНС — ТПП «Когалымнефтегаз» (ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь»)
Система управления кустовой насосной станции на базе ДПП.Добыча.
- Консолидация данных о ходе технологических процессов
- Управление оборудованием КНС: ЦНС-240×1422, ЦНС-240×1510, ЦНС-180×1525
- Интеграция с контроллерами B&R серии X20 (3 шт.)
- Мнемосхемы, отчёты, тренды, алармы
- Базовое ПО включено в Реестр разрешённого ПО ПАО «ЛУКОЙЛ»
- В эксплуатации с сентября 2020 года
Газпром нефть
Система телемеханики — Западно-Мессояхский лицензионный участок
Телемеханика и мониторинг на одном из крупных месторождений.
Заказчики
Газпром нефть
ЛУКОЙЛ
Татнефть
Башнефть
Транснефть
Росэнергоатом
Cargill
Губкинский университет
Гомельэнерго
Подробные кейсы внедрения — по запросу. Источник: infteh.ru/experience