RU114748U1

RU114748U1 - AUTOMATED DIAGNOSTIC SERVICE SYSTEM FOR TECHNOLOGICAL EQUIPMENT OF INDUSTRIAL UNITS

Info

Publication number: RU114748U1
Application number: RU2011142830/06U
Authority: RU
Inventors: Юрий Валерьевич Брусиловский
Original assignee: Юрий Валерьевич Брусиловский
Priority date: 2011-10-24
Filing date: 2011-10-24
Publication date: 2012-04-10

Abstract

1. Автоматизированная система диагностического обслуживания технологического оборудования промышленных агрегатов, включающая автоматизированное рабочее место, снабженное компьютером и устройством цветного мнемонического отображения текущего состояния технологического оборудования и соединенное с сервером и с по меньшей мере одной подсистемой, включающей по меньший мере один блок датчиков, установленных на диагностируемом технологическом оборудовании и соединенных через блоки усиления и согласования с блоками преобразования и обработки сигналов подсистемы, при этом каждый блок преобразования и обработки сигналов выполнен с возможностью приема, регистрации сигналов датчиков, их первичной обработки и передачи на сервер, который обеспечивает возможность сравнения информации от блоков преобразования и обработки сигналов подсистемы с рассчитываемыми и/или внесенными в его память пороговыми значениями, а компьютер автоматизированного рабочего места выполнен с возможностью опроса сервера и визуализации информации, переданной на сервер от блоков преобразования и обработки сигналов подсистемы. ! 2. Автоматизированная система по п.1, характеризующаяся тем, что она содержит одну или совокупность подсистем, выбранных из группы: подсистема вибрационного контроля и защиты, подсистема вибрационного мониторинга и диагностики, подсистема параметрической диагностики технологического оборудования, подсистема мониторинга напряженно-деформированного состояния технологического оборудования, подсистема экологического мониторинга и испытаний. ! 3. Автоматизированная система по п.2, характеризующаяся тем 1. Automated system for diagnostic maintenance of technological equipment of industrial units, including an automated workstation equipped with a computer and a device for color mnemonic display of the current state of technological equipment and connected to the server and to at least one subsystem, including at least one block of sensors installed on the diagnosed technological equipment and connected through amplification and matching units with the subsystem signal conversion and processing units, while each signal conversion and processing unit is configured to receive, register sensor signals, process them and transmit them to the server, which makes it possible to compare information from the conversion units and processing subsystem signals with threshold values calculated and / or entered into its memory, and the computer of the workstation is configured to interrogate the server and visas implementation of the information transmitted to the server from the subsystem signal conversion and processing units. ! 2. The automated system according to claim 1, characterized in that it contains one or a set of subsystems selected from the group: vibration control and protection subsystem, vibration monitoring and diagnostics subsystem, parametric diagnostics subsystem of technological equipment, subsystem for monitoring the stress-strain state of technological equipment , a subsystem of environmental monitoring and testing. ! 3. The automated system according to claim 2, characterized by

Description

Полезная модель относится к области автоматики и диагностики, в частности, к автоматизированным системам мониторинга и диагностики технического состояния технологического оборудования промышленных агрегатов, и может быть использована для мониторинга газоперекачивающих агрегатов, магистральных трубопроводов и т.д.The utility model relates to the field of automation and diagnostics, in particular, to automated systems for monitoring and diagnosing the technical condition of the technological equipment of industrial units, and can be used to monitor gas pumping units, main pipelines, etc.

Из уровня техники известна система диагностики магистрального трубопровода (см. Патент SU 1839706, кл. F17D 5/00, опубл. 30.12.1993), которая включает термометрические и тензометрические датчики, приемно-передающий комплект аппаратуры и центральный пульт управления.The prior art diagnostic system for the main pipeline is known (see Patent SU 1839706, class F17D 5/00, publ. 12/30/1993), which includes thermometric and strain gauge sensors, a transmitting and receiving set of equipment, and a central control panel.

Недостатками известного устройства являются недостаточная точность контроля безопасности, и низкая производительность, обусловленная использованием устаревшего оборудования.The disadvantages of the known device are the lack of accuracy of security control, and low productivity due to the use of outdated equipment.

Задачей настоящей полезной модели является устранение вышеуказанных недостатков.The objective of this utility model is to eliminate the above disadvantages.

Технический результат заключается в увеличении объема контроля, повышении производительности, уменьшении ошибок контроля и универсальности настоящего устройства.The technical result consists in increasing the amount of control, increasing productivity, reducing control errors and the versatility of this device.

Технический результат обеспечивается тем, что автоматизированная система диагностического обслуживания (АСДО) технологического оборудования промышленных агрегатов включает автоматизированное рабочее место (АРМ), снабженное компьютером и устройством цветного мнемонического отображения текущего состояния технологического оборудования и соединенное с сервером и с по меньшей мере одной подсистемой, включающей по меньший мере один блок датчиков, установленных на диагностируемом технологическом оборудовании и соединенных через блоки усиления и согласования с блоками преобразования и обработки сигналов подсистемы. При этом каждый блок преобразования и обработки сигналов выполнен с возможностью приема, регистрации сигналов датчиков, их первичной обработки и передачи на сервер, который обеспечивает возможность сравнения информации от блоков преобразования и обработки сигналов подсистемы с рассчитываемыми и/или внесенными его память пороговыми значениями. Компьютер АРМ выполнен с возможностью опроса сервера и визуализации информации, переданной на сервер от блоков преобразования и обработки сигналов подсистемы.The technical result is ensured by the fact that the automated diagnostic service system (ASDO) of the technological equipment of industrial units includes an automated workstation (AWP) equipped with a computer and a color mnemonic device for displaying the current state of the technological equipment and connected to the server and with at least one subsystem including at least one block of sensors installed on the diagnosed technological equipment and connected through blocks amplification and coordination with the blocks of conversion and signal processing of the subsystem. Moreover, each signal conversion and processing unit is configured to receive, register sensor signals, process them and transmit them to a server, which provides the ability to compare information from the conversion and signal processing units of the subsystem with threshold values calculated and / or entered in its memory. The AWP computer is configured to interrogate the server and visualize the information transmitted to the server from the conversion and signal processing units of the subsystem.

В соответствии с частным случаем выполнения, автоматизированная система может содержать одну или совокупность подсистем, выбранных из группы: Подсистема вибрационного контроля и защиты (СДО-ВЗ), подсистема вибрационного мониторинга и диагностики (СДО-ВМД), подсистема параметрической диагностики технологического оборудования (СДО-ПМД), подсистема мониторинга напряженно-деформированного состояния; технологического оборудования (СДО-НДС), подсистема экологического мониторинга и испытаний (СДО-ЭМИ).In accordance with the particular case of execution, an automated system may contain one or a set of subsystems selected from the group: Vibration monitoring and protection subsystem (SDO-VZ), vibration monitoring and diagnostics subsystem (SDO-VMD), parametric diagnostics subsystem of technological equipment (SDO- PMD), a subsystem for monitoring stress-strain state; technological equipment (SDO-VAT), a subsystem of environmental monitoring and testing (SDO-EMR).

Кроме того, СДО-ПМД оборудования выполнена в виде СДО-ПМД газоперекачивающего агрегата.In addition, SDO-PMD equipment is made in the form of SDO-PMD gas pumping unit.

Сущность настоящей полезной модели поясняется иллюстрацией, на которой отображена в схематическом виде АСДО технологического оборудования объекта нефтегазовой промышленности.The essence of this utility model is illustrated by the illustration, which shows in a schematic form the ASDO of the technological equipment of the oil and gas industry.

Автоматизированная система диагностического обслуживания АСДО технологического оборудования промышленных агрегатов включает автоматизированное рабочее место, соединенное через цифровую линию связи, сервер, блоки преобразования и обработки сигналов каждой подсистемы, блоки усиления и согласования сигналов (БУС) с измерительными датчиками, установленными на диагностируемом технологическом оборудовании. При этом блоки датчиков подсистем СДО-ВЗ и СДО-ВМД могут содержать датчики контроля вибрации, осевого сдвига, фазовой метки, частоты, блок датчиков подсистемы СДО-ПМД газоперекачивающего агрегата может содержать блок измерения крутящего момента (БИКМ) и использует значения параметров (температуры, давления, расхода газа и пр.), получаемых от системы автоматического управления газоперекачивающего агрегата (САУ ГПА), блок датчиков подсистемы СДО-НДС трубопроводной обвязки промышленных агрегатов может включать тензометрические и/или струнные датчики деформации, блок датчиков подсистемы СДО-ЭМИ включает пробоотборники и газоанализаторы компонентов выхлопных газов ГПА.The automated system for the diagnostic maintenance of automated process control systems for technological equipment of industrial units includes an automated workstation connected via a digital communication line, a server, signal conversion and signal processing units for each subsystem, signal amplification and signal matching units (BUS) with measuring sensors installed on the diagnosed technological equipment. In this case, the sensor blocks of the SDO-VZ and SDO-VMD subsystems may contain sensors for monitoring vibration, axial shift, phase mark, frequency, the sensor block of the SDO-PMD subsystem of the gas pumping unit may contain a torque measurement unit (BICM) and uses the values of the parameters (temperature, pressure, gas flow rate, etc.) received from the automatic control system of the gas pumping unit (self-propelled guns), the sensor block of the SDO-VAT subsystem of the piping of industrial units can include strain gauges and / or strings deformation sensors, the sensor unit of the SDO-EMR subsystem includes samplers and gas analyzers of the exhaust gas components of the gas compressor unit.

Автоматизированное рабочее место (АРМ) содержит компьютер и устройство цветного мнемонического отображения текущего состояния для отображения технического состояния диагностируемого оборудования. Компьютер автоматизированного рабочего места выполнен с возможностью опроса сервера системы для получения результатов измерений и обработки. Соединение компьютера и сервера к подсистемам осуществляют через комплект каналообразующего оборудования (сетевые коммутаторы, кабельные линии связи). Устройство цветного мнемонического отображения текущего состояния технологического оборудования выполнено в виде монитора, видеопроектора и/или светодиодного экрана с цифровым входом для соединения с компьютером автоматизированного рабочего места.The automated workstation (AWP) contains a computer and a color mnemonic device for displaying the current state to display the technical state of the diagnosed equipment. The computer of the workstation is configured to interrogate the system server to obtain measurement and processing results. The connection of the computer and the server to the subsystems is carried out through a set of channel-forming equipment (network switches, cable communication lines). A color mnemonic device for displaying the current state of technological equipment is made in the form of a monitor, video projector and / or LED screen with a digital input for connecting an automated workstation to a computer.

Блок преобразования и обработки сигналов каждой подсистемы содержит электронно-вычислительное устройство (например, микроЭВМ), блок памяти, при этом электронно-вычислительное устройство может быть снабжено аналого-цифровыми преобразователями для соединения с датчиками аналоговых выходов и имеет возможность приема сигналов с датчиков с цифровыми выходами.The signal conversion and processing unit of each subsystem contains an electronic computing device (for example, a microcomputer), a memory block, while the electronic computing device can be equipped with analog-to-digital converters for connection with sensors of analog outputs and has the ability to receive signals from sensors with digital outputs .

Автоматизированная система диагностического обслуживания АСДО работает следующим образом.Automated diagnostic service system ASDO works as follows.

В процессе эксплуатации технологического оборудования происходит изменение его рабочих параметров, обусловленное износом, старением и дефектами конструкций. При этом датчики регистрируют эти изменения и передают их на электронно-вычислительное устройство каждого блока преобразования и обработки сигналов. Электронно-вычислительное устройство выполняет первичную обработку сигналов, преобразует, результаты обработки в цифровой вид и передает по каналам связи на сервер. Сервер сравнивает текущие значения показаний датчиков и/или рассчитываемые им комплексные параметры технического состояния оборудования с предельно допустимыми их значениями, введенными в сервер. При превышении численных значений измеряемых и/или рассчитываемых параметров или скорости их изменения предельно-допустимого значения или приближении измеряемых и/или рассчитываемых значений к пороговому сервер формирует пакет цифровых символьных и текстовых донесений о результатах предварительной оценки состояния технологического оборудования и заносит кодовые значения сработавших параметров, скорости их изменения и абсолютные значения показаний датчиков в базу данных. Одновременно компьютер автоматизированного рабочего места периодически во времени с заданной частотой производит опрос сервера системы и отображает результаты опроса на мнемосхеме монитора, светодиодном экране или с помощью видеопроектора на экране настенного планшета. Дежурный диспетчер визуально оценивает состояние технологического оборудования по информации, отображаемой на мнемосхемах монитора и настенном экране и принимает решение о проведении технического обслуживания или вызове аварийной бригады.In the process of operating technological equipment, its operating parameters change due to wear, aging and structural defects. In this case, the sensors register these changes and transmit them to the electronic computing device of each signal conversion and processing unit. The electronic computing device performs the primary signal processing, converts the processing results into digital form and transmits it via the communication channels to the server. The server compares the current values of the readings of the sensors and / or the complex parameters of the technical condition of the equipment calculated by it with the maximum permissible values entered into the server. If the numerical values of the measured and / or calculated parameters are exceeded or the rate of their maximum permissible value changes or the measured and / or calculated values are close to the threshold server, the server generates a package of digital symbolic and textual reports on the results of the preliminary assessment of the state of technological equipment and enters the code values of the triggered parameters, the rate of change and the absolute values of the sensors in the database. At the same time, the computer of the workstation periodically in time with a given frequency polls the server of the system and displays the polling results on the monitor mnemonic, LED screen or using a video projector on the wall tablet screen. The on-duty dispatcher visually assesses the status of technological equipment according to the information displayed on the mimic diagrams of the monitor and on the wall screen and makes a decision on conducting maintenance or calling an emergency team.

Claims

1. An automated system for the diagnostic maintenance of technological equipment of industrial units, including an automated workstation equipped with a computer and a color mnemonic device for displaying the current status of technological equipment and connected to a server and with at least one subsystem, including at least one block of sensors installed on the diagnosed technological equipment and connected through amplification and coordination units with conversion units and about processing of the signals of the subsystem, while each block of signal conversion and processing is configured to receive, register sensor signals, process them and transmit them to the server, which provides the ability to compare information from the blocks of conversion and signal processing of the subsystem with those calculated and / or stored in its memory threshold values, and the computer of the workstation is configured to interrogate the server and visualize the information transmitted to the server from the conversion units and signal processing subsystems.

2. The automated system according to claim 1, characterized in that it contains one or a plurality of subsystems selected from the group: vibration control and protection subsystem, vibration monitoring and diagnostics subsystem, parametric diagnostics subsystem of technological equipment, stress-strain state monitoring subsystem of technological equipment , subsystem of environmental monitoring and testing.

3. The automated system according to claim 2, characterized in that the subsystem of parametric diagnostics of technological equipment is made in the form of a subsystem of parametric diagnostics of a gas pumping unit.