Телефон: 8-800-350-22-65
WhatsApp: 8-800-350-22-65
Telegram: sibac
Прием заявок круглосуточно
График работы офиса: с 9.00 до 18.00 Нск (5.00 - 14.00 Мск)

Статья опубликована в рамках: VII Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ» (Россия, г. Новосибирск, 25 декабря 2012 г.)

Наука: Технические науки

Секция: Телекоммуникации

Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции

Библиографическое описание:
Ельева А.Ю. ОРГАНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ВНУТРИПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ДИСПЕТЧЕРСКОЙ СВЯЗИ // Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ: сб. ст. по мат. VII междунар. студ. науч.-практ. конф. № 7. URL: https://sibac.info/archive/technic/7.pdf (дата обращения: 22.11.2024)
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

ОРГАНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ВНУТРИПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ДИСПЕТЧЕРСКОЙ СВЯЗИ

Ельева Анастасия Юрьевна

студент 5 курса, факультет «АиВТ», НОУ СПО «ВКГН» ОАО «Газпром», г. Волгоград

E-mail: eleva91@mail.ru

Савеня Алена Александровна

научный руководитель, преподаватель, НОУ СПО «ВКГН» ОАО «Газпром», г. Волгоград


 


Системы внутрипроизводственной диспетчерской связи предназначены для реализации специфических коммуникационных задач на промышленных предприятиях с учетом жестких требований по надежности и безопасности оборудования при работе в опасных производствах.


Современные промышленные системы оперативно-диспетчерской связи строятся на основе специализированного оборудования. В них применяются специальные решения — начиная от специальных протоколов передачи информации и заканчивая специализированным исполнением оконечных устройств, позволяющие строить надежные системы связи при эксплуатации в «тяжелых» условиях.


Все компоненты специализированных промышленных систем оперативно-диспетчерской связи рассчитаны на работу в условиях, характерных для современного промышленного предприятия — нестабильное электропитание, наличие различного рода «промышленных помех» от технологического оборудования, эксплуатация в условиях низких температур и повышенной влажности, работа на объектах с повышенным уровнем шума, работа в зонах со специальными требованиями по пожаро- и взрывобезопасности, плохое состояние кабельной инфраструктуры и т. п.


Системы оперативно-диспетчерской связи устанавливаются на территории отдельных промышленных объектов, обособленных технологических подразделений, в цехах и на участках с целью узкофункционального либо комплексного решения следующих коммуникационных задач:

·       организация оперативно-диспетчерской связи;

·       организация громкоговорящей связи и громкого оповещения;

·       организация системы оповещения о пожаре в ручном и автоматическом режиме;

·       оперативная связь с другими производственными участками;

·       интеграция систем промышленного видеонаблюдения;

·       связь с радио-абонентами;

·   сбор и передача информации от различного технологического оборудования, установленного в промышленной зоне.


Современное нефтегазовое предприятие — это целый комплекс различных видов деятельности, характеризующихся разнородностью процессов и сложностью функционально-управленческой структуры.


Рассмотрим основные проектные решения по созданию системы связи «Береговые сооружения для приема нефти, поступающей с морских месторождений Северного Каспия», реализованные ООО «ЛУКОЙЛ-ВолгоградНИПИморнефть»

Под системой связи береговых сооружений понимается совокупность линий связи, комплексов и станций связи, построенных по единому плану для обеспечения связью управленческих процессов производственной деятельности [2].

Система связи является одной из важнейших составных частей системы управления берегового комплекса.

Система связи предназначена для обеспечения связью сотрудников береговых объектов Северного Каспия ООО «ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть»: вахтового поселка, береговых сооружений, райзерного блока, площадки береговых задвижек и т. д., организации каналов связи для работы АСУ ТП [1].

К средствам связи относятся:

·     оборудование связи (абонентское оборудование телефонной связи и технологической радиосвязи, оборудование электросиренного оповещения и часофикации, оборудование распорядительно-громкоговорящей связи и внутрипроизводственной диспетчерской связи, структурированные кабельные сети);

·     проводные линейные средства (кабели связи различного назначения, в т. ч. волоконно-оптические и соединительные кабели связи);

·     сигнальные средства связи (звуковые, светотехнические).

Система внутрипроизводственной диспетчерской связи призвана решить задачу оперативного управления мобильными группами сотрудников, управления и контроля технологических процессов, контроля состояния охраняемых объектов. Конфигурация системы, предназначенная для применения в корпоративных системах управления и связи, в процессе ее проектирования и разработки оптимизировалась по критерию цена/качество в классе систем локального двухстороннего радиовызова (см. рис. 1).

Система комбинированной диспетчерской связи позволяет осуществлять:

·     связь абонентов между собой;

·     связь диспетчера и абонентов между собой;

·     индивидуальный и групповой вызов абонентов или группы абонентов;

·     связь абонента с абонентом местной городской телефонной сети;

·     переадресацию телефонного звонка абоненту системы связи;

·     объединение удаленных объектов в общую систему связи.

Внутрипроизводственная диспетчерская связь состоит из:

·     коммутаторов и концентраторов местной связи;

·     абонентских переговорных устройств;

·     линейных сооружений;

·     средств местной ультрокоротковолновой радиосвязи [2].

Для реализации принятых проектных решений по обеспечению двухсторонней громкоговорящей и распорядительной связи выбрана компактная цифровая микропроцессорная коммутационная система на базе цифрового коммутатора типа DCP производства «NEUMANN» Германия.

Система предназначена для:

·     организации оперативно-диспетчерской связи;

·     организации громкоговорящей связи и громкого оповещения;

·     интеграции систем промышленного видеонаблюдения;

·     связи с пользователями системы радиосвязи;

·     сбор и передачу информации от удаленных компьютеров в промышленной зоне.

Система обеспечивает работу в автономном режиме и в качестве части общей телекоммуникационной сети береговых сооружений с единым адресным пространством. Архитектура построения системы исключает наличие единой точки (узла) отказа. В то же время система обладает возможностью удаленной диагностики и администрирования каждого модуля с одного рабочего места оператора.

Проектируемая цифровая интегрированная система внутренней связи обеспечивает сопряжение с оборудованием радиосистем мобильной связи, производственной телефонной автоматической станции, локальной вычислительной сети (Ethernet), со средствами обнаружения/оповещения о пожаре и газоанализа, системой видеонаблюдения (для отображения абонента на персональном компьютере руководящего состава).

В состав системы громкоговорящей связи входят:

· базовый блок Master системы DCP с усилителями;

·  всепогодные цифровые взрывозащищенные переговорные устройства типа WFD-Ex, DW и A8 производства Neumann;

·  всепогодные громкоговорители 12/25 Вт во взрывозащищенном исполнении;

·  цифровые настольные переговорные устройства типа MTSD и DIS;

·  взрывозащищенные соединительные коробки.

Установка телефонных аппаратов автоматической телефонной станции предусмотрена во всех производственных и административных помещениях, аппаратных и диспетчерских пунктах [2].

Встраиваемое в 19” стойку оборудование включает:

·           трансляционные усилители;

·        абонентскую объединительную плату;

·        плату автоматических предохранителей;

·        цифровой коммутатор;

·        модуль питания.

Рассмотрим и проанализируем характеристики принятых технических решений.

Система внутренней связи береговых сооружений обеспечивает:

·     телефонную связь для абонентов береговых сооружений;

·     внутреннюю производственную и технологическую связь;

·     трансляцию командных и вещательных передач;

·     симплексную громкоговорящую связь (циркулярную и избирательную) на территории береговых сооружений;

·     оповещение персонала об аварийных ситуациях, сообщения штаба гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций.

Для обеспечения общего информационного пространства объектов обустройства месторождений Северного Каспия возможна интеграция всех цифровых систем связи.

Система внутрипроизводственной связи состоит из:

·     приборов громкоговорящей связи;

·     приборов трансляции;

·     абонентской телефонной и пользовательской вычислительной сети;

·     приборов часофикации и электросиренного оповещения.

Средства внутрипроизводственной связи всех объектов береговых сооружений, вахтового поселка и трубопроводного транспорта взаи­моувязаны и функционируют как единая система.

Все станционное оборудование монтируется в коммуникационном 19” шкафу переднего обслуживания размером 29 U весом 100 кг. Выбранный тип шкафа соответствует IP 55 классу защиты, напряжение питания 220 В 50 Гц, потребляемая мощность смонтированного оборудования не более 1 КВт.

Для построения автоматической системы коммерческого учета применены модемы для связи GDW-11 с фиксированным IP адресом, производства Westermo Data Communication Ltd (Норвегия). В автоматической системе коммерческого учета использованы многофункциональные счетчики электрической энергии класс точности 0,2S/0,5 на базе микропроцессоров с цифровым выходом.

Особенностью выбранной системы громкоговорящей связи DCP является то, что она специально разработана для реализации специфических коммуникационных задач на промышленных предприятиях с учетом жестких требований по надежности и безопасности оборудования при работе на опасных производствах.

Диспетчерские пульты и переговорные устройства имеют клавиши прямого вызова. Каждая из этих клавиш может быть запрограммирована для вызова одного абонента, группы абонентов, запуска заранее записанного оповещения для конкретного абонента или группы абонентов и т. д. При нажатии клавиши происходит прямое соединение (с запрограммированным под эту клавишу абонентом), преимущество такого принципа работы в том, что до абонента не нужно дозваниваться, «НАЖАЛ — ГОВОРИ».

 


Рисунок 1. Сети связи берегового сооружения

 

В системе предусмотрено 255 уровней приоритета вызова. Это необходимо для того, чтобы абонент, имеющий более высокий приоритет, мог ВСЕГДА вызвать своих «подчинённых абонентов», независимо от их занятости. Если происходит вызов более высокого (по приоритету) абонента в момент его занятости, то кнопка вызова «недозвонившегося» абонента, на его диспетчерском пульте останется мигать. Таким образом, не один вызов между абонентами системы не останется незамеченным.

Система DCP объединяет все аналоговые и цифровые переговорные устройства, включая цифровые пуль­ты MTSD, WFD Ex и DW Ex прямыми физическими линиями с использованием кабеля типа FTP.

Система состоит из:

·  многофункционального переговорного устрой­ство MTSD DCP на 32 клавиши с дисплеем и встроенным модулем речевой памяти;

·     цифровых всепогодных переговорных устрой­ств WFD Ex;

·     DCP модуля интерфейса для подсоединения аналоговых устройств, таких как переговорные устройства или усилители;

·   DCP модуля ввода/вывода для интеллекту­ального управления исполнительными меха­низмами и сенсорами;

·     коммутатора для передачи данных между модулями системы DCP;

·     усилителя с функционалом.

Индивидуальные компоненты системы DCP подключаются друг к другу при помощи прямых кабельных линий.

Абонентская сторона системы DCP состоит из управляющих цифровых перего­ворных устройств, предназначенных для функционирования и контроля системы, станционная сторона состоит из интерфейсных адаптеров и модулей ввода-вывода, к кото­рым подключаются дополнительные устройства системы.

Модули интерфейса используются для подключения взрывозащищенных /всепогодных переговорных устройств, усилителей и организации шлюза между системами.

Модуль подключения переговорных устройств используется как адаптер / интерфейс для переговорных устройств в системе.

Все всепогодные и взрывозащищенные цифровые переговорные устройства, производства Neumann, подключаются к DCP U-адаптеру с помощью кабеля FTP длинной до 6 километров, S0-адаптеру с помощью кабеля FTP длинной до 1 километра.

Для интеграции с другими системами обустройства месторождений Северного Каспия применены два стандартных интерфейса S2M (2048 Мбит/сек, G. 703).

Технические характеристики базового модуля:

·     напряжение питания 48В ...60В DC;

·   максимальная длинна соединительного кабеля — 3 км, симметричная медная пара при сечении 0,4 ммØ;

·     климатические условия 3K4 согласно DIN IEC 721 часть 3-3;

·     полоса частот речевого сигнала 6800 Гц;

·     количество переговорных устройств на один блок 32;

Возможно использование усилителя низкой частоты из ряда 50/100/200/400 Вт.

Подключение радиостанций Motorola, Kenwood и др., различные системы промышленного видеонаблюдения и записывающие устройства.

Цифровой диспетчерский пульт DIS предназначен для использования в системах симплексной связи DCP. Пульт диспетчера позволяет устанавливать прямые симплексные разговорные соединения с другими переговорными устройствами, делать объявления по громкой связи, групповые вызовы, записывать и транслировать записанные голосовые сообщения и выполнять другие функции связи и управления при реализации селекторной связи, оперативно-технологической связи, громкоговорящей, диспетчерской и экстренной связи.

Диспетчерские пульты DIS могут быть оснащены 2-мя клавишами каждый, максимум 16 клавишами. На каждой клавише может быть установлена индивидуальная надпись. Изнутри клавиши подсвечиваются светодиодами, что позволяет хорошо видеть надписи внутри клавиш. Максимальное количество нажатий на клавишу — 2 0000000 нажатий.

Каждая клавиша может быть запрограммирована для вызова абонента, группы абонентов, сообщения оповещения или любой другой из обширного набора функций, обеспечиваемых системой.

Для подключения диспетчерского пульта DIS к централи используется U-интерфейс, при этом питание может подаваться как по отдельной линии (четырехпроводная схема подключения), так и по цифровой линии (двухпроводная схема подключения). Возможно также местное питание устройства. Максимальное удаление диспетчерского пульта от централи — 6 км.

Настольное переговорное устройство MTSD служит для прямых вызовов к другим переговорным устройствам и возможности давать объявления через громкое оповещение. Встроенный дисплей отображает необходимые текстовые сообщения. В базовом переговорном устройстве установлено 16 клавиш. В настольном переговорном устройстве встроена голосовая память и регулировка громкости. Флэш-память USB размером 256 МБ, установленная в настольном переговорном устройстве, служит для записи сообще­ний. Она содержит стандартные тоны и тексты, которые могут использоваться абонентом системы для специальных объявлений [2].

Настольное переговорное устройство состоит из серо-белого пластмассового корпуса со встроенным громкоговорителем и микрофоном типа «гусиная шея», подсвечивающимся двустрочным дисплеем и клавиатурой на 16 клавиш со светоди­одной индикацией.

Взрывозащищённое переговорное устройство WFD-Ex оснащено 1 … 3 сдвоенными клавишами на 2 ... 6 связей с индикаторны­ми лампами. Взрыво­защищенное переговорное устройство соответствует положениям Европейских норм EN 50014 или IEC 79 и разрешено к эксплуатации во всех взрывоопасных областях зон 1, 2 и 21, 22, а также во всех классах температур Т1 … Т4. Это разре­шение документировано Физико-Техническим Федеральным Ведомством (PBT) свидетельством о соответствии PTB-Nr. 01 ATEX 2070 и условным обозначением II 2G EEx de ib IIC T4 и II 2D IP66 T135°C.

Кабельная трасса между береговыми сооружениями и нефтеперекачивающей станцией «Комсомольская» выполнена одномодовым волоконно-оптическим кабелем типа ДПС (производство ЗАО «ОКС 01» г. Санкт-Петербург) емкостью 24 оптических волокна, удовлетворяющего рекомендации G652 (по классификации МСЭ-Т/ITU-T) или SMF-28 (по классификации Corning), рабочая длинна волны 1310 нм и 1550 нм. Кабель смонтирован на оптические КРОССы типа ШКО 24 с использованием SC-адаптеров и патч-кордов. Для мультиплексирования / демультиплексирования, маршрутизации и коммутации используются коммутаторы Cisco c SFP модулями [1].

Прокладка кабеля выполняется одной строительной длинной, без соединительных муфт, на глубине 1,5 м в защитных полиэтиленовых трубах.

Защитные пластмассовые трубы 40х3,5 производства ЗАО «Пластком» г. С.-Петербург. Для сигнализации об опасном приближении к кабельной трассе применена сигнальная лента, проложенная на расстоянии 0,4 м от защитных пластмассовых труб (по вертикали). Трасса промаркирована через каждые 50 метров электронными маркерами типа ЗМ 1255 [3].

На расстоянии 30 м от мест ввода кабеля в помещение установлены буферные камеры оптические трубопроводные типа КОТ-2 производства компании «Сител». В камерах КОТ-2 размещен кабельный запас длинной 30 м.

Подъем и спуск кабелей волоконно-оптической линии связи в трубке защитной пластмассовой трубы на эстакаду из кабельных камер КОТ-2 выполнен в оцинкованных трубах. Торцы труб герметизированы [3; 4].

Таким образом, описанная диспетчерская связь обладает следующими эксплуатационными характеристиками:

·     Взрывобезопасность;

·     Стойкость к воздействию агрессивных сред;

·     Влаго- и морозоустойчивость;

·     Высокий уровень надежности и отказоустойчивости;

·     Эргономичность;

·     Простота и удобство эксплуатации;

·     Масштабируемость в рамках одной сети.

Организованная система связи имеет следующие преимущества:

·     позволяет установить моментальное соединение с нужным абонентом нажатием одной кнопки и не требует набора телефонного номера с ожиданием ответа

·     в случае отсутствия абонента на месте он может быть вызван по громкоговорящей связи на заданной территории.

·   в случае возникновения нештатной (аварийной) ситуации громкая связь может быть использована и для оповещения персонала

·  селекторная связь позволяет проводить совещания без затрат времени на сбор сотрудников, что является особенно актуальным для территориально распределенных предприятий [2].

Таким образом, внедрение оперативно-диспетчерской связи значительно повышает оперативность и надежность управления, сокращает риск выхода ситуации из-под контроля. Благодаря средствам оповещения внештатная ситуация может быть быстро выявлена и локализована, что значительно сокращает потери из-за аварий и простоев.

 

Список литературы:

1.ВНТП 3-85 Нормы технологического проектирования объектов сбора, транспорта, подготовки нефти, газа и воды нефтяных месторождений. Миннефтепром. 1985 г. Изм. 1.

2.Маганов Р.У. Техническое задание на разработку проектной документации по объекту «Береговые сооружения для приема нефти, поступающей с морских месторождений Северного Каспия», 25.09.2009 г, ОАО «ЛУКОЙЛ».

3.Правила устройства электроустановок (ПУЭ), седьмое издание, Москва, ЗАО «Энергосервис», 2003 г.

4. СТП-01-016-2000 Автоматизированная система управления электроснабжением. Основные положения и технические требования; Москва, 2000 г.

Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

Оставить комментарий

Форма обратной связи о взаимодействии с сайтом
CAPTCHA
Этот вопрос задается для того, чтобы выяснить, являетесь ли Вы человеком или представляете из себя автоматическую спам-рассылку.