Система веб-мониторинга SCADA Review Каспийского Трубопроводного Консорциума

Главная > Доходы и расходы > Нефтегаз > SCADA Review в КТК

Научные статьи автора: Галактические года | Золотоносная сеть | Ритм миграций | Дуплетный генкод | Законы орбит | Небесные теонимы
Технологические разработки автора (см. CV): Репликация распределённой БД Oracle | Рубрикация сетевой информации |
Приключенческие рассказы автора: Поход в Кара-Кумы | Поиск пещер (Каратау-Бзыбь) | Крайний прыжок | Случай под трактором

Игорь Гаршин, аналитик информационных систем (при участии всей Группы трубопроводных прикладных программ)

На этой странице:

Также смотрите термины по нефтяной промышленности и трубопроводам.


Система технологического мониторинга SCADA S/3 и надстройка SCADA Info

Визуализация в Графической сводке

С самого создания КТК в компании была развёрнута система технологического мониторинга SCADA S/3, за пультами которой диспетчеры ГЦУ и начальники смен на НПС могли наблюдать за параметрами количества и качества нефти, прокачиваемой через трубопровод и находящуюся в резервуарах с установленных на оборудовании датчиков. И в течение первых же нескольких лет истории КТК в дополнение к этому программно-аппаратному комплексу Группой трубопроводных прикладных программ Отдела технологий при непосредственном участии Диспетчерского управления и Группы SCADA был разработан информационный комплекс SCADA Info, который позволял в различных отчётных формах следить за состоянием прокачки, нефти и оборудования в Интернет сети КТК – вне диспетчерских пультов.

Это особенно понравилось руководящему аппарату, а потом поступили запросы от технологов, коммерческих аналитиков, специалистов по утечкам, метрологов, «киповцев», энергетиков, транспортников, лаборантов, турбинистов, службы безопасности, электро-химической защиты (ЭХЗ) и других служб КТК.

Конечно, официальными данными считаются завизированные бумажные документы (Паспорт качества, Акт приёмки и др.), но свободный доступ (для разрешённых лиц) к показаниям датчиков с оборудования КТК стал очень востребован. За любым компьютером, подключённым к сети КТК (с правом доступа) можно было просматривать и анализировать оперативные данные всей нефтепроводной системы за каждые 2 часа или даже в квази-реальном времени (runtime) – по последним изменённым показателям датчиков.

Визуализация в Графической сводке

Со временем комплекс SCADA Info стал включать следующие веб-сводки:

  • Суточная сводка / Dispatchers daily report – основная и самая широко применяемая сводка SCADA, визуализированная великолепной Графической сводкой (произведение нашего “художника” приложений), на которой изображены резервуары с уровнями налитой нефти, работающие и неработающие насосы и положения задвижек в разных цветах, технологические и основные трубопроводы с давлениями и расходами на них;
  • Краткая сводка по MT / MT Report;
  • Сводка определения утечек / Leak Detection Report (теперь – Сводка КИПиА);
  • Интервальные данные для определения утечек / LDT Data (сейчас – Сводка СОУ);
  • Технологические параметры НПС и ЛЧ по регионам (Technological Parameters);
  • Показания электрооборудования по регионам (Electrical Parameters);
  • Данные для оперативного баланса по регионам (Operating Balance);
  • Оперативный лист НПС Кропоткин / Operational Spreadsheet;
  • Сводка главного механика (по вспомогательным системам МТ) / MT Auxilary Systems Daily Report.
  • Комплекс runtime-сводок (в «реальном» времени, «мгновенные»):
    • Данные по ЭХЗ на ЛЧ / Cathodic Protection Data on Pipeline;
    • Данные по ЭХЗ на НПС / Cathodic Protection Data on PS;
    • Данные по ЭХЗ на МТ / Cathodic Protection Data on MT;
    • Данные по шелтерам линейной части / Pipeline Shelters Data;
    • Данные по радио-шелтерам / Radio Shelters;
    • Данные по шелтерам на новом участке трубопровода (0-209 км) / New Pipeline Shelters Electrical 0-209;
    • Электропараметры на шелтерах ЛЧ / Pipeline Shelters Electrical;
    • Состояние работы насосов / Pumps Statuses;
    • Оборудование ВПУ / SPM Equipment;
    • Климат в помещениях / Room Climate – температура и влажность в зале ГЦУ (можно подключить и другие помещения).
  • Сводки с диаграммами:
    • Давление на линии в метрах / Line Pressure – для слежения за возможными утечками;
    • Масса принятой нефти на МТ / MT Reception Report – таблица и график с ежедневными показателями;
    • Баланс нефти за месяц / Monthly Balance Report – список ежедневных балансов с графиком.
  • Сводки SCADA не в 2-часовом формате:
    • Количество времени погрузки на МТ / MT Injection Time – время налива танкеров в часах и процентах за каждый день месяца;
    • Среднемесячные масса и объемы в резервуарах / Tanks Reports – средние масса или объём нефти в резервуарах с начала месяца;
    • Еженедельный отчет о перекачке нефти / Crude Oil Transportation Weekly Report – поставки и отгрузки нефти по НПС и МТ.

Переход на SCADA OASyS и разработка надстройки SCADA Review

Визуализация в Графической сводке Визуализация в Графической сводке

С течением времени хорошо поработавший комплекс SCADA S/3 устарел морально и физически. Было принято решение о его замене на новую версию - SCADA OASyS. Кроме прочего, новая система позволяла обрабатывать события и определять достоверность работы датчиков.

В соответствии с внедряемой системой была пересмотрена и усовершенствована вся архитектура программного комплекса SCADA Info. В новой SCADA параметров было более 60000 (!) – в 20 раз больше, чем в старой. Ввиду новой организации данных со стороны SCADA и накопившимися пожеланиями со стороны пользователей SCADA Info, было решено переписать весь интерфейс, что привело к созданию нового комплекса сводок SCADA Review. Специалисты Группы прикладных программ решили сделать легкий, быстрый, настраиваемый интерфейс, в котором видны ключевые показатели и есть возможность посмотреть второстепенные, что невозможно в виде единой таблицы с тысячами значений.

Весь «переезд» базы данных и программного функционала с новой на старую SCADA длился больше года. Было много и интересной и рутинной работы. Требовалось найти соответствие всем 3000 параметрам между новой и старой системами: далеко не всегда они назывались похоже, очень много было новых параметров, из которых нужно было найти замену отсутствующим. Для такой кропотливой и ответственной работы потребовалось написать несколько сот (!) вспомогательных скриптов, которые и сейчас используются для контроля и анализа данных.

Работы хватило на всех. В первую очередь подключились специалисты по архитектуре БД и приложений, по разработке веб-клиентской и серверной частей, по миграции данных, по дизайну пользовательского интерфейса (UI и UX). Поскольку в группе работают "многостаночники", каждую из этих функций не обязательно выполнял один человек.

Целый год ряду специалистов группы пришлось работать почти без выходных, по вечерам и даже по ночам до самого утра. Наконец, в октябре 2017 года новая система сводок SCADA Review была введена в эксплуатацию. В переходный период работала и старая система SCADA. До сих пор поступают задания собрать данные по эксплуатационным параметрам (скорость налива, производительность перекачки, Т нефти, её плотность и вязкость) за несколько лет, включая года эксплуатации старой SCADA – и эти данные, конечно же, имеются в архивной БД, которые можно достать с помощью специально разработанных запросов.

Проанализировав архитектуру данных старой SCADA было решено не противопоставлять 2-часовые и «мгновенные» сводки, а сделать их взаимно преобразуемыми – “по одному щелчку”. Планируется продолжить эту универсализацию и сделать разные типы сводок (2-часовые, с колоночным представлением параметров, месячные, односуточные) конвертируемыми друг в друга. А для управления огромным объёмом данных наш талантливый архитектор БД разработал уникальную древовидно-табличную архитектуру, которая в дальнейшем позволит для удобства отключать из просмотра целые группы параметров – т.о., веб-сводки можно будет сокращать по вертикали (можно сделать сокращение колонок и по горизонтали).

После преобразования старых сводок появилась возможность выявить в новой SCADA параметры других НПС и региональных веток ЛЧ, которые прежде не участвовали в мониторинге SCADA Info. Эти сводки были добавлены. Для упрощения всей системы многие из них были объединены в одну с набором вкладок, а длинные отчёты-«простыни» были, наоборот, разделены по вкладкам.

В дополнении к трансформированным старым добавились новые сводки SCADA:

Температурный профиль нефтепровода Температурный профиль нефтепровода

В 2019 году было жаркое лето, нефть даже вскипала в резервуарах. По заданию руководства КТК понадобилось срочно разработать онлайн-диаграммы температурных профилей ЛЧ и СИКН. Работа была новая, сложная, но группа с ней справилась за 3 месяца. Так появились сводки:

  • Температурный профиль нефтепровода / Pipeline Temperature Profile – совмещённые графики температур нефти и грунта, давления и расхода нефти на всех участках ЛЧ;
  • Температурный профиль СИКН / CTM Temperature Profile – совмещённые графики температуры и расхода нефти на узлах учёта.

В дальнейших планах – чтобы пользователь SCADA Review мог автоматически получать подобные диаграммы по любым параметрам, особенно критически важным – температурам, вязкости, давлению, плотности, антифрикционным присадкам…

В обоих версиях сводок большое значение придавалось пользовательскому интерфейсу – дизайну, эргономике и информативности представляемых данных. В новой версии возможности этого увеличились, т.к. от старого кода отказались, разработав программы заново. Упор был сделан на инфографику. Для выделения разных типов параметров используется один цвет, большие группы параметров выделяются общим тоном. Цвета не кричащие, фоны «постельные», чтобы взаимодействие с монитором не утомляло глаза. Нереальные и сомнительные значения (вне обычного диапазона) помечаются перечеркиванием, в простаиваемом оборудовании нули не выводятся, чтобы не засорять экран. При наведении курсора на параметр возникает всплывающая подсказка с указанием имени сигнала, виду выводимого значения (среднее, максимальное, на конец часа), функции обработки (если этот параметр расчётный). Кстати, решение, какое значение сигнала выводить – тоже может быть немаловажным. Для температур обычно выводятся максимальные значения, т.к. это один из ключевых параметров безопасности. Для параметров, по которым часто составляются ежемесячные отчёты, технологи просят выводить средние значения.

Диаграммы температур в Excel

Система SCADA Review может дополняться также сводками в других форматах. Например, по запросу специалистов по контролю и недопущению утечек был разработан полугодовой Отчет по рассылке СОУ / Leak Detection Mailing Report в виде файла Excel. Мало того, любую сводку SCADA можно выгрузить в Excel, чего не было в старой SCADA. Это очень удобно для дальнейшего анализа средствами самой Excel, включая построение диаграмм и задание формул для обработки значений сигналов.

Дальнейшие планы развития программной веб-надстройки SCADA Review

У программистов группы много планов по развитию сводок SCADA (на 60 страницах!), чтобы сделать их ещё более удобными, понятными, информативными и эргономичными, среди них:

  1. Подключение всех сводок SCADA к «корпоративной Википедии» на основе Sharepoint, где будут описаны сведения как по каждой сводке, так и по важнейшим параметрам и расчётным значениям;
  2. Диагностика ключевых оперативных проблем (неработающие датчики, критичные технологические показатели и др.) и вывод их при открытии сводок.
  3. Представление средних и экстремальных показателей за выбранный период времени за дни, месяцы или года.
  4. Возможность представления сводок на других языках.
  5. Возможность формировать веб-сводку для каждого пользователя индивидуально – с выбранными параметрами, группировкой, расположением, видом сигналов.

Главная > Работа и деньги >

Нефть: Нефтедобыча | Нефтепродукты | Нефтетранспорт | Комплекс SCADA Review в КТК

Ин.языки | Программы | Бизнес-анализ | Электроника | Транспорт | Автомобили | Карты | Регионы

На правах рекламы (см. условия):    


© «Сайт Игоря Гаршина», 2002, 2005. Автор и владелец - Игорь Константинович Гаршин. Пишите письма (Письмо И.Гаршину).
Страница обновлена 12.11.2020
Яндекс.Метрика