Автоматизированная система мониторинга и управления запорно-регулирующей арматурой газораспределительной сети
Полезная модель относится к технике распределения природного газа, а именно, к автоматизированным системам управления процессом газораспределения объектами, и может быть использована для дистанционного мониторинга и управления запорно-регулирующей арматурой газораспределительной сети. Полезная модель содержит диспетчерский пункт с контроллером и приемопередающими узлами, модули мониторинга и управления запорно-регулирующей арматурой, аккумуляторные батареи с адаптерами и солнечными батареями, приводы для управления запорно-регулирующей арматурой, датчики давления на входе и выходе запорно-регулирующей арматуры, блоки регистрации давления на входах и выходах первой, второй и N-ой запорно-регулирующей арматуры, первые и вторые блоки сравнения давлений на первом, втором и N-ом участках газопроводов, задатчики допустимых перепадов давлений на участках газопроводов, блоки регистрации и управления положением заслонок первой, второй и N-ой запорно-регулирующей арматуры, блоки регистрации уровня сигнала связи, уровня заряда аккумулятора и состояния охранной сигнализации, датчики положения заслонки и охранной сигнализации запорно-регулирующей арматуры. Использование полезной модели обеспечивает мониторинг параметров работы сети с контролем допустимых значений перепадов технологических параметров, что повышает надежность и безопасность эксплуатации газораспределительных сетей. 1 ил.
Полезная модель относится к технике распределения природного газа, а именно, к автоматизированным системам управления процессом газораспределения объектами, и может быть использована для дистанционного мониторинга и управления запорно-регулирующей арматурой газораспределительной сети.
Известно устройство контроля и регулирования арматурой добычи газа, содержащее контроллер, источник питания, радиопередающий узел с антенной для обмена информацией с диспетчерским центром, датчик технологических параметров, узел регулирования расхода газа взаимосвязанный с контроллером, источник питания, а узел регулирования расхода газа содержит управляемый кран с приводом и датчиком положения (Патент РФ 
38485, кл. 7 Е21В 47/00, 2004 г.).
Недостаток устройства состоит в отсутствии контроля допустимых значений перепадов давлений на участках между запорно-регулирующей арматурой, уровней сигналов связи, заряда аккумулятора, нарушения охранной сигнализации и применения параллельно работающих приемопередающих узлов для управления запорно-регулирующей арматурой.
Известно устройство для контроля и управления запорно-регулирующей арматурой, содержащее диспетчерский пункт с контроллером и приемопередающими узлами диспетчерского пункта и модули управления запорно-регулирующей арматурой с контроллерами взаимосвязанными с приемопередающими узлами для обмена информацией с диспетчерским пунктом, аккумуляторные батареи с адаптерами и солнечными батареями, приводы для управления запорно-регулирующей арматурой, датчики давления на входе и выходе запорно-регулирующей арматуры соединенные с контроллерами (Патент РФ 93459, кл. 7 Е21В 47/00, 2010 г.).
Устройство не обеспечивает высокий уровень надежности и безопасности эксплуатации газораспределительной сети из-за отсутствия мониторинга выхода значений перепадов давлений на участках между запорно-регулирующей арматурой за допустимые пределы, контроля уровней сигналов связи, заряда аккумулятора, нарушения охранной сигнализации и управления по параллельно работающим приемопередающим узлам запорно-регулирующей арматурой.
Целью полезной модели является повышение надежности и безопасности эксплуатации газораспределительных сетей.
Поставленная цель достигается тем, что в автоматизированную систему мониторинга и управления запорно-регулирующей арматурой газораспределительной сети, содержащую диспетчерский пункт с контроллером и приемопередающими узлами диспетчерского пункта и модули мониторинга и управления запорно-регулирующей арматурой с контроллерами взаимосвязанными с приемопередающими узлами модулей для обмена информацией с диспетчерским пунктом, аккумуляторные батареи с адаптерами и солнечными батареями, приводы для управления запорно-регулирующей арматурой, датчики давления на входе и выходе запорно-регулирующей арматуры соединенные с контроллерами, дополнительно введены блоки регистрации давления на входах и выходах первой, второй и N-ой запорно-регулирующей арматуры, первые и вторые блоки сравнения давлений на первом, втором и N-ом участках газопроводов, задатчики допустимых перепадов давлений на участках газопроводов, блоки регистрации и управления положением заслонок первой, второй и N-ой запорно-регулирующей арматуры, блоки регистрации уровня сигнала связи, уровня заряда аккумулятора и состояния охранной сигнализации, датчики положения заслонки и охранной сигнализации запорно-регулирующей арматуры, причем датчики положения заслонки и охранной сигнализации соединены с контроллерами модулей мониторинга и управления запорно-регулирующей арматурой, информационные выходы контроллера диспетчерского пункта соединены с входами блоков регистрации давления на входах и выходах первой, второй и N-ой запорно-регулирующей арматуры, входами блоков регистрации положения заслонки, блоков регистрации уровня сигнала связи, уровня заряда аккумулятора и состояния охранной сигнализации первой, второй и N-ой запорно-регулирующей арматуры, информационные входы контроллера диспетчерского пункта соединены с выходами блоков управления положением заслонки первой, второй и N-ой запорно-регулирующей арматуры, первые входы первых блоков сравнения давлений на первом, втором и N-ом участках газопроводов соединены с выходами блоков регистрации давления на входах, а вторые входы с выходами блоков регистрации давления на выходах первой, второй и N-ой запорно-регулирующей арматуры, выходы первых блоков сравнения давлений соединены с первыми входами вторых блоков сравнения давлений на первом, втором и N-ом участках газопроводов между запорно-регулирующей арматурой, вторые входы которых соединены с выходами задатчиков допустимых перепадов давлений на первом, втором и N-ом участках газопроводов.
На фигуре представлена схема автоматизированной системы мониторинга и управления запорно-регулирующей арматурой газораспределительной сети
Автоматизированная система мониторинга и управления запорно-регулирующей арматурой газораспределительной сети содержит диспетчерский пункт 1 с контроллером 2 и приемопередающими узлами 3 диспетчерского пункта и модули мониторинга и управления запорно-регулирующей арматурой 4 с контроллерами 5 взаимосвязанными с приемопередающими узлами 6 модулей для обмена информацией с диспетчерским пунктом, аккумуляторные батареи 7 с адаптерами 8 и солнечными батареями 9, приводы 10 для управления запорно-регулирующей арматурой 11, датчики давления на входе 12 и выходе 13 запорно-регулирующей арматуры соединенные с контроллерами, блоки регистрации давления на входах первой 14, второй 15 и N 16 запорно-регулирующей арматуры, блоки регистрации давления на выходах первой 17, второй 18 и N 19 запорно-регулирующей арматуры, первые блоки сравнения давлений на первом 20, втором 21 и N 22 участках газопроводов между запорно-регулирующей арматурой, задатчики допустимых перепадов давлений на первом 23, втором 24 и N 25 участках газопроводов, вторые блоки сравнения давлений на первом 26, втором 27 и N 28 участках газопроводов между запорно-регулирующей арматурой, блоки регистрации положения заслонки первой 29, второй 30 и N 31 запорно-регулирующей арматуры, блоки управления положением заслонки первой 32, второй 33 и N 34 запорно-регулирующей арматуры, блоки регистрации уровня сигнала связи 35, уровня заряда аккумулятора 36 и состояния охранной сигнализации 37 первой запорно-регулирующей арматуры, блоки регистрации уровня сигнала связи 38, уровня заряда аккумулятора 39 и состояния охранной сигнализации 40 второй запорно-регулирующей арматуры, блоки регистрации уровня сигнала связи 41, уровня заряда аккумулятора 42 и состояния охранной сигнализации 43 N - запорно-регулирующей арматуры, датчики положения заслонки 44 и охранной сигнализации 45 запорно-регулирующей арматуры.
Автоматизированная система мониторинга и управления запорно-регулирующей арматурой газораспределительной сети работает следующим образом.
В газораспределительной сети на каждой из N запорно-регулирующих арматур устанавливается модуль мониторинга и управления запорно-регулирующей арматурой 4, с контроллерами 5, обеспечивающими сбор информации с датчиков давления на входе 12 и выходе 13 запорно-регулирующей арматуры, датчиков положения заслонки 44 и охранной сигнализации 45. Питание модуля мониторинга и управления запорно-регулирующей арматурой 4 осуществляется от аккумуляторной батареи 7, заряжаемой через адаптер 8 от солнечной батареи 9. Также на контроллер 5 модуля мониторинга и управления запорно-регулирующей арматурой 4 поступает информация об уровне сигнала связи, уровня заряда аккумулятора и состояния охранной сигнализации запорно-регулирующей арматуры. Управление запорно-регулирующей арматурой 11 производится посредством привода 10. Информация со всех N модулей мониторинга и управления запорно-регулирующей арматурой 4 через приемопередающие узлы 6 модулей для обмена информацией с диспетчерским пунктом поступает на диспетчерский пункт 1 с контроллером 2 и приемопередающими узлами 3 диспетчерского пункта.
На диспетчерском пункте 1 отражается вся поступающая информация, которая в штатном режиме работы находится в допустимых пределах.
С помощью первых блоков сравнения давлений на первом 20, втором 21 и N 22 участках газопроводов между запорно-регулирующей арматурой контролируется перепад давлений на этих участках. Сигнал, пропорциональный значениям перепадов давлений, поступает на вторые блоки сравнения давлений на первом 26, втором 27 и N 28 участках газопроводов, где сравнивается с допустимыми величинами, задаваемыми задатчики допустимых перепадов давлений на первом 23, втором 24 и N 25 участках газопроводов. В штатном режиме работы газораспределительной сети величина перепада давлений на участках газопроводов между запорно-регулирующей арматурой не превышает установленного для каждого участка допустимого значения. В случае возникновения каких-либо нарушений на участках газопроводов, в частности несанкционированной врезки в газопровод, его повреждение или разрыв перепад давлений превысит допустимое значение, что приведет к срабатыванию одного или нескольких вторых блоков сравнения давлений на первом 26, втором 27 и N 28 участках газопроводов. В результате диспетчер получает оперативную информацию о текущей работе участков газораспределительной сети между запорно-регулирующей арматурой.
В случае необходимости диспетчер имеет возможность через блоки управления положением заслонок первой 32, второй 33 и N 34 запорно-регулирующей арматуры посредством приводов 10 управлять запорно-регулирующей арматурой 11. При этом для обеспечения высокой достоверности передачи сигналов управления используются два параллельно работающих приемопередающих узла 3 диспетчерского пункта и модулей мониторинга и управления запорно-регулирующей арматурой 4. Мониторинг текущего положения заслонок запорно-регулирующей арматуры осуществляется с помощью датчиков положения заслонки 44 и блоков регистрации положения заслонок запорно-регулирующей арматуры.
Кроме того, на диспетчерский пункт передаются уровни сигналов связи, заряда аккумулятора и состояния охранной сигнализации N запорно-регулирующих арматур газораспределительной сети.
Таким образом, автоматизированная система мониторинга и управления запорно-регулирующей арматурой газораспределительной сети обеспечивает мониторинг параметров работы сети с контролем допустимых значений перепадов давлений на участках между запорно-регулирующей арматурой, текущего положения заслонок, уровней сигналов связи, заряда аккумулятора и нарушения охранной сигнализации, обеспечивает управление запорно-регулирующей арматурой сети по параллельно работающим приемопередающим узлам, что повышает надежность и безопасность эксплуатации газораспределительных сетей.
Автоматизированная система мониторинга и управления запорно-регулирующей арматурой газораспределительной сети, содержащая диспетчерский пункт с контроллером и приемопередающими узлами диспетчерского пункта и модули мониторинга и управления запорно-регулирующей арматурой с контроллерами, взаимосвязанными с приемопередающими узлами модулей, для обмена информацией с диспетчерским пунктом, аккумуляторные батареи с адаптерами и солнечными батареями, приводы для управления запорно-регулирующей арматурой, датчики давления на входе и выходе запорно-регулирующей арматуры, соединенные с контроллерами, отличающаяся тем, что в устройство дополнительно введены блоки регистрации давления на входах и выходах первой, второй и N-ой запорно-регулирующей арматуры, первые и вторые блоки сравнения давлений на первом, втором и N-ом участках газопроводов, задатчики допустимых перепадов давлений на участках газопроводов, блоки регистрации и управления положением заслонок первой, второй и N-ой запорно-регулирующей арматуры, блоки регистрации уровня сигнала связи, уровня заряда аккумулятора и состояния охранной сигнализации, датчики положения заслонки и охранной сигнализации запорно-регулирующей арматуры, причем датчики положения заслонки и охранной сигнализации соединены с контроллерами модулей мониторинга и управления запорно-регулирующей арматурой, информационные выходы контроллера диспетчерского пункта соединены с входами блоков регистрации давления на входах и выходах первой, второй и N-ой запорно-регулирующей арматуры, входами блоков регистрации положения заслонки, блоков регистрации уровня сигнала связи, уровня заряда аккумулятора и состояния охранной сигнализации первой, второй и N-ой запорно-регулирующей арматуры, информационные входы контроллера диспетчерского пункта соединены с выходами блоков управления положением заслонки первой, второй и N-ой запорно-регулирующей арматуры, первые входы первых блоков сравнения давлений на первом, втором и N-ом участках газопроводов соединены с выходами блоков регистрации давления на входах, а вторые входы с выходами блоков регистрации давления на выходах первой, второй и N-ой запорно-регулирующей арматуры, выходы первых блоков сравнения давлений соединены с первыми входами вторых блоков сравнения давлений на первом, втором и N-ом участках газопроводов между запорно-регулирующей арматурой, вторые входы которых соединены с выходами задатчиков допустимых перепадов давлений на первом, втором и N-ом участках газопроводов.
