что такое сб и паз их назначение
Современные АСУ ТП
Прочитав интересную статью, мне захотелось поделиться своими знаниями и соображениями по поводу современных АСУ ТП. Описанное ниже относиться в большей степени к продукции таких фирм как Yokogawa, Siemens и Honeywell. Сразу хочу сказать, что у каждой из систем есть свои особенности, преимущества и недостатки, так что я описываю лишь общие характеристики современных АСУ ТП.
Современные автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП), применяемые на опасных производствах и предприятиях (химическая, нефтехимическая промышленности, ГЭС, ТЭС, АЭС и т.д.), как правило, состоят из распределенной системы управления (РСУ) и системы противоаварийной автоматической защиты (ПАЗ). 
Основная задача ПАЗ — перевод производства в безопасное состояние, при возникновении каких-либо проблем в работе РСУ (выход технологических процессов за установленные границы, отказ оборудования, нештатные ситуации). Как правило, система ПАЗ получает данные от дублированных датчиков (одной из самых надежных схем считается «2оо3», когда срабатывание любых 2 из 3 датчиков, установленных на одной контрольной точке, считается необходимым условием для срабатывания защитной блокировки) и управляет резервированным оборудованием. У системы ПАЗ нет станций оператора, есть только инженерная станция, с помощью которой выполняется конфигурирование ПЛК системы ПАЗ. Со станций оператора РСУ можно видеть как работает система ПАЗ, но нельзя ей управлять. Конечное оборудование не зависит от оборудования РСУ, к примеру, если на трубопроводе заклинил клапан РСУ, то отработает отсекатель системы ПАЗ. 
Особенности АСУ ТП
Выводы
Таким образом, заражение станции оператора вирусом маловероятно, но даже если это произошло, то никакой явной угрозы безопасности это не представляет. Конечно, бывают случаи, когда операторы, обходят запреты и ухитряются установить на свои станции игры и выйти в интернет, но это быстро пресекается лишением премий и другими административными методами. Если же предположить, что существует специализированный вирус, который знает особенности функционирования систем, и сможет гипотетически управлять технологическим процессом, вызывая тем самым негативные последствия, то в любом случае, при возникновении аварийной ситуации отработает система ПАЗ (которая не управляется со станций операторов) и переведет производство в безопасное состояние. Да, это будут миллионные убытки предприятию (останов производства), но в любом случае не техногенная катастрофа. Если говорить о вероятности заражения вирусом инженерной станции ПАЗ, то это, во-первых, должен быть супер интеллектуальный вирус, который сам перепрограммирует ПЛК, причем именно так, чтобы тот отказал в необходимый момент, во-вторых, инженеры ПАЗ, должны быть совершенно безголовые и рыть яму сами себе. Конечно, это не все факторы, которые делают заражением станции инженера ПАЗ маловероятным событием, могу привести еще несколько: постоянные сверки версии программ загруженных в ПЛК, постоянный контроль помещения с инженерными станциями, ну и конечно же, пароль, установленный на сам проект системы ПАЗ.
В итоге хочется сказать, что безопасности современных АСУ ТП, конечно, угрожают вирусы и прочие высокотехнологичные проблемы, такие как уход станций оператора в банальный BSOD, но они не так критичны как многие хотят это представить. Надо помнить, что за безопасностью следят системы ПАЗ, к конфигурированию которых подходят со всей осторожностью и ответственностью. Человеческий фактор всегда имеет место, но системы ПАЗ для того и создаются, чтобы свести негативное влияние данного фактора к минимуму.
С удовольствием отвечу на вопросы, если они возникнут.
UPD. Возможный сценарий атаки на SCADA систему аргументировано описал makran, которому, кстати, спасибо за инвайт.
6.3. ФЕДЕРАЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА В ОБЛАСТИ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ «ОБЩИЕ ПРАВИЛА ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ ДЛЯ ВЗРЫВОПОЖАРООПАСНЫХ ХИМИЧЕСКИХ, НЕФТЕХИМИЧЕСКИХ И НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРОИЗВОДСТВ»
6.3. Системы противоаварийной автоматической защиты
6.3. Системы противоаварийной автоматической защиты 
6.3.1. Системы ПАЗ должны обеспечивать защиту персонала, технологического оборудования и окружающей среды в случае возникновения на управляемом объекте нештатной ситуации, развитие которой может привести к аварии.
6.3.2. Системы ПАЗ функционируют независимо от системы управления технологическим процессом. Нарушение работы системы управления не должно влиять на работу системы ПАЗ.
6.3.3. Система ПАЗ выполняет следующие функции:
автоматическое обнаружение потенциально опасных изменений состояния технологического объекта или системы его автоматизации;
автоматическое измерение технологических переменных, важных для безопасного ведения технологического процесса (например, измерение переменных, значения которых характеризуют близость объекта к границам режима безопасного ведения процесса);
автоматическая (в режиме on-line) диагностика отказов, возникающих в системе ПАЗ и (или) в используемых ею средствах технического и программного обеспечения;
автоматическая предаварийная сигнализация, информирующая оператора технологического процесса о потенциально опасных изменениях, произошедших в объекте или в системе ПАЗ;
автоматическая защита от несанкционированного доступа к параметрам настройки и (или) выбора режима работы системы ПАЗ.
6.3.4. Системы ПАЗ для объектов, имеющих в составе технологические блоки I и II категорий взрывоопасности, при проектировании должны создаваться на базе логических контроллеров, способных функционировать по отказобезопасной структуре и проверенных на соответствие требованиям функциональной безопасности систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью.
6.3.5. Методы создания систем ПАЗ должны определяться на стадии формирования требований при проектировании АСУ ТП на основании анализа опасности и работоспособности контуров безопасности с учетом риска, возникающего при отказе контура безопасности. Рациональный выбор средств для систем ПАЗ осуществляется с учетом их надежности, быстродействия в соответствии с их техническими характеристиками.
6.3.6. Для объектов, имеющих в составе технологические блоки I и II категорий взрывоопасности, не допускается использовать в качестве источников информации для систем ПАЗ одни и те же датчики, которые применяются в составе других подсистем АСУТП (например, в системе автоматического регулирования, в системе технологического или коммерческого учета).
6.3.7. Для объектов, имеющих в составе технологические блоки I и II категорий взрывоопасности, не допускается использовать в качестве исполнительных устройств систем ПАЗ одни и те же устройства, которые предусмотрены в составе другой подсистемы АСУТП (например, в системе автоматического регулирования).
6.3.8. Контроль за текущими показателями параметров, определяющими взрывоопасность технологических процессов с блоками I категории взрывоопасности, осуществляется не менее чем от двух независимых датчиков с раздельными точками отбора, логически взаимодействующих для срабатывания ПАЗ.
6.3.10. Проектирование системы ПАЗ и выбор ее элементов осуществляются исходя из условий обеспечения работы системы в процессе эксплуатации, обслуживания и ремонта в течение всего жизненного цикла защищаемого объекта.
6.3.11. Показатели надежности, безопасности и быстродействия систем ПАЗ определяются разработчиками систем с учетом требований технологической части проекта. При этом учитываются категория взрывоопасности технологических блоков, входящих в объект, и время развития возможной аварии.
6.3.12. Время срабатывания системы защиты должно быть таким, чтобы исключалось опасное развитие возможной аварии.
6.3.13. К выполнению управляющих функций систем ПАЗ предъявляются следующие требования:
срабатывание одной системы ПАЗ не должно приводить к созданию на объекте ситуации, требующей срабатывания другой такой системы;
в алгоритмах срабатывания защит следует предусматривать возможность включения блокировки команд управления оборудованием, технологически связанным с аппаратом, агрегатом или иным оборудованием, вызвавшим такое срабатывание.
6.3.14. В системах ПАЗ и управления технологическими процессами любых категорий взрывоопасности должно быть исключено их срабатывание от кратковременных сигналов нарушения нормального хода технологического процесса, в том числе и в случае переключений на резервный или аварийный источник электропитания.
6.3.15. В проектной документации, технологических регламентах на производство продукции и перечнях систем ПАЗ взрывоопасных объектов наряду с уставками защиты по опасным параметрам должны быть указаны границы регламентированных значений параметров.
6.3.16. Значения уставок систем защиты определяются с учетом погрешностей срабатывания сигнальных устройств средств измерения, быстродействия системы, возможной скорости изменения параметров и категории взрывоопасности технологического блока. При этом время срабатывания систем защиты должно быть меньше времени, необходимого для перехода параметра от предупредительного до предельно допустимого значения.
Конкретные значения уставок приводятся в проекте и технологическом регламенте на производство продукции.
6.3.17. Для ОПО химической, нефтехимической и нефтегазоперерабатывающей промышленности предусматривается предаварийная сигнализация по предупредительным значениям параметров, определяющих взрывоопасность объектов.
6.3.18. В случае отключения электроэнергии или прекращения подачи сжатого воздуха для питания систем контроля и управления системы ПАЗ должны обеспечивать перевод технологического объекта в безопасное состояние. Необходимо исключить возможность случайных (незапрограммированных) переключений в этих системах при восстановлении питания. Возврат технологического объекта в рабочее состояние после срабатывания системы ПАЗ выполняется обслуживающим персоналом по инструкции.
6.3.19. Исполнительные механизмы систем ПАЗ должны иметь указатели крайних положений непосредственно на этих механизмах, а также устройства, позволяющие выполнять индикацию крайних положений в помещении управления.
6.3.20. Надежность систем ПАЗ обеспечивается аппаратурным резервированием различных типов (дублирование, троирование), временной и функциональной избыточностью и наличием систем диагностики с индикацией рабочего состояния и самодиагностики с сопоставлением значений технологических связанных параметров. Достаточность резервирования и его тип обосновываются разработчиком проекта.
6.3.21. Показатели надежности систем ПАЗ устанавливаются и проверяются не менее, чем для двух типов отказов данных систем: отказы типа «несрабатывание» и отказы типа «ложное срабатывание».
6.3.22. Технические решения по обеспечению надежности контроля параметров, имеющих критические значения, на объектах с технологическими блоками III категории взрывоопасности обосновываются разработчиком проекта.
6.3.23. Все программные средства вычислительной техники, предназначенные для применения в составе любой системы ПАЗ, подлежат обязательной проверке на соответствие требованиям, указанным в ТЗ, которая проводится их изготовителем или поставщиком по программе, согласованной с заказчиком системы ПАЗ.
6.3.24. Перечень контролируемых параметров, определяющих взрывоопасность процесса в каждом конкретном случае, составляется разработчиком процесса и указывается в исходных данных на проектирование.
6.3.25. На периоды пуска, останова и переключений технологических режимов установок при соответствующем обосновании в проектной документации и технологических регламентах на производство продукции должны быть предусмотрены специальные алгоритмы (сценарии) работы системы ПАЗ, при которых допускается ручное или автоматическое отключение отдельных блокировок. Контроль, индикация и регистрация параметров отключению не подлежат.
Что такое сб и паз их назначение
Основные задачи и функции СПАЗ
Основная задача любой системы СПАЗ — перевод процесса в безопасное состояние при возникновении каких-либо проблем в его работе (выход технологических процессов за установленные границы, отказ оборудования, нештатные ситуации).
Как правило, СПАЗ получает данные о состоянии объекта от «собственных» дублированных датчиков (одной из самых надежных схем считается «2оо3», когда срабатывание любых 2 из 3 датчиков, установленных на одной контрольной точке, считается необходимым условием для срабатывания защитной блокировки) и управляет «своими» резервированными исполнительными механизмами.
При создании и последующей эксплуатации СПАЗ, предназначенных для технологических объектов, следует соблюдать единый порядок управления комплексом необходимых работ, опирающийся на требования международных и национальных нормативно-методических документов. Такой порядок должен охватывать состав, содержание и способы (методы) проведения работ по проектированию, внедрению, эксплуатации и техническому обслуживанию СПАЗ.
Этот порядок должен обеспечивать выполнение всех требований, предъявляемых к свойствам и показателям качества функционирования СПАЗ. Главными из них являются требования, предъявляемые к функциональной безопасности любой СПАЗ, т.е. к ее способности правильно функционировать, обеспечивая безопасность соответствующего объекта автоматизации.
В соответствии с ГОСТ Р МЭК 61508 и ГОСТ Р МЭК 61511 функциональная безопасность СПАЗ как электронной программируемой системы определяется показателями качества выполнения ею функций безопасности, т.е. таких функций, содержанием которых является совокупность действий, направленных на снижение опасности, существующей и/или возникающей при функционировании управляемого объекта.
Основной функцией безопасности, для выполнения которой предназначена любая СПАЗ технологического объекта, является автоматическое изменение его состояния в сторону более безопасного, выполняемое рассматриваемой системой в случае появления потенциально опасного события (например, выхода параметров процесса за безопасные пределы). Содержанием этой функции является совокупность действий, включающих измерительное преобразование и/или контроль соответствующих параметров состояния объекта, а также формирование и передачу на объект такой последовательности заранее определенных управляющих воздействий, которые направлены на предотвращение или снижение вреда.
Введение в системы противоаварийной защиты объектов нефтегазодобычи
Известно, что возрастание числа аварий на объектах нефтегазодобычи наносит большой материальный ущерб, как самим объектам, так и окружающей среде. Одной из мер, служащих для обеспечения безопасности взрывопожароопасных технологических процессов, предусматриваются автоматические системы противоаварийной защиты (ПАЗ). Наличие таких систем позволяет предупреждать образование взрывоопасных и пожароопасных сред в технологическом оборудовании нефтегазодобычи при нарушении границ предельно допустимых значений параметров, характеризующих состояние технологического процесса, предусмотренных регламентом во всех режимах его функционирования и обеспечивающих безопасную остановку или перевод процесса в безопасное состояние по заданной программе.
Система ПАЗ является компонентом распределенной системы управления (РСУ), которая в свою очередь является компонентом АСУТП объектов нефтегазодобычи.
Основные задачи и функции систем ПАЗ
При создании и последующей эксплуатации систем ПАЗ, предназначенных для технологических объектов нефтегазодобычи, следует соблюдать единый порядок управления комплексом необходимых работ, опирающийся на требования международных и национальных нормативно-методических документов [1,2]. Такой порядок должен охватывать состав, содержание и способы (методы) проведения работ по проектированию, внедрению, эксплуатации и техническому обслуживанию систем ПАЗ.
Этот порядок должен обеспечивать выполнение всех требований, предъявляемых к свойствам и показателям качества функционирования систем ПАЗ. Главными из них являются требования, предъявляемые к функциональной безопасности любой системы ПАЗ, т.е. к ее способности правильно функционировать, обеспечивая безопасность соответствующего объекта автоматизации.
В соответствии с серией российских стандартов ГОСТ Р МЭК 61508 и ГОСТ Р МЭК 61511 [1,2] функциональная безопасность системы ПАЗ как электронной программируемой системы определяется показателями качества выполнения ею функций безопасности, т.е. таких функций, содержанием которых является совокупность действий, направленных на снижение опасности, существующей и/или возникающей при функционировании управляемого объекта.
Основной функцией безопасности, для выполнения которой предназначена любая система ПАЗ технологического объекта, является автоматическое изменение его состояния в сторону более безопасного, выполняемое рассматриваемой системой в случае появления потенциально опасного события (например, выхода параметров процесса за безопасные пределы). Содержанием этой функции является совокупность действий, включающих измерительное преобразование и/или контроль соответствующих параметров состояния объекта, а также формирование и передачу на объект такой последовательности заранее определенных управляющих воздействий, которые направлены на предотвращение или снижение вреда.
Кроме основной функции система ПАЗ обычно выполняет ряд дополнительных функций, которыми в типичных случаях являются:
В соответствии с [3] на взрывоопасных объектах нефтегазодобычи применение систем, выполняющих функции противоаварийной защиты и/или блокировки при достижении критичных значений технологических параметров является обязательным. Выполнение указанных функций должно предупреждать образование взрывоопасной среды и другие аварийные ситуации, связанные с отклонениями технологического процесса от предусмотренных технологическим регламентом предельно допустимых значений параметров во всех режимах работы объекта, и, при необходимости, обеспечивать остановку объекта или иной его перевод в безопасное состояние.
Следует иметь в виду, что применение систем ПАЗ является не единственным способом достижения необходимого уровня промышленной безопасности производственных объектов. Наряду с электронными системами ПАЗ на них должны функционировать и другие системы и средства, обеспечивающие безопасность производства (служба пожарной охраны, системы автоматического пожаротушения, система оповещения о чрезвычайных ситуациях, предохранительные клапаны и др.). Совокупность таких систем и средств образует «многослойную» систему защиты (рис. 2) персонала, окружающей среды и имущества предприятия от возможных неблагоприятных событий на производстве и от их последствий.
Рис. 2. Типичные слои защиты и функции безопасности, применяемые для снижения рисков на объектах нефтегазодобычи
При определении состава и содержания работ по созданию и эксплуатации систем ПАЗ на объектах нефтегазодобычи необходимо учитывать ряд особенностей, характерных для таких объектов. Этими особенностями, в частности, являются следующие факторы и обстоятельства:
Современные системы ПАЗ, создаваемые и эксплуатируемые на объектах нефтегазодобычи, обладают рядом особенностей, влияющих на порядок их создания и применения. К таким особенностям, в частности, относятся:
Основными техническими компонентами, входящими в состав любой системы ПАЗ, являются не только соответствующий управляющий программно-логический контроллер (ПЛК), но и такие изделия, как датчики и исполнительные механизмы, необходимые для выполнения функций системы. Кроме того, в систему ПАЗ часто входят дополнительные устройства (линии связи, блоки питания и др.).
В ходе создания и применения систем ПАЗ необходимо иметь в виду, что их функционирование не только эффективно повышает безопасность работы соответствующих технологических объектов, но и само может способствовать появлению опасных событий и ситуаций (например, в случае такого отказа системы ПАЗ, который приводит к неблагоприятному воздействию на объект).
Роль и место систем ПАЗ в средствах автоматизации объектов нефтегазодобычи
РСУ должна применяться для управления непрерывными технологическими процессами. К непрерывным процессам относятся те, которые должны проходить круглосуточно, при этом останов процесса, даже кратковременный, недопустим. То есть, под непрерывными процессами понимаем те, останов которых может привести к прекращению нефтедобычи, поломке технологического оборудования и даже несчастным случаям, а также те, возобновление которых после останова связано с большими издержками.
Системы ПАЗ должна реализовывать функции безопасности на объектах нефтегазодобычи.
Архитектура средств автоматизации АСУТП/РСУ/ПАЗ представлена на рис. 3.
Рис. 3. Архитектура средств АСУТП/РСУ/ПАЗ
Архитектура средств РСУ+ПАЗ представлена на рис. 4.
Рис. 4. Архитектура средств РСУ+ПАЗ
Из этого следуют еще два требования к РСУ:
РСУ должны позволять охватывать множество территориально распределенных объектов. В действительности, расстояние между технологическими установками, объединенными в одну систему управления, порой достигает нескольких километров. Система должна позволять покрывать большие площади средствами современных сетей и шин передачи данных, таких как: Ethernet или специальная промышленная шина Profibus DP. При этом должно допускаться использование как медных кабелей, так и оптоволокна. Цифровая сеть должна позволять объединить разнесенные компоненты системы в единый программно-аппаратный комплекс.
Современные системы ПАЗ как элементы РСУ для опасных промышленных объектов являются разновидностью программируемых электронных систем безопасности. Общий порядок создания и применения таких систем, регламентированный международными и российскими стандартами [1,2], базируется на трех основных концепциях:
Тэги: АСУТП, ПАЗ, промышленная безопасность, противоаварийная защита, РСУ, системы ПАЗ, СПАЗ
Паз система – Введение в системы противоаварийной защиты объектов нефтегазодобычи — АСУТП, ПАЗ, промышленная безопасность, противоаварийная защита, РСУ, системы ПАЗ, СПАЗ
Системы СБ и ПАЗ
Под системой сигнализации, блокировок и противоаварийной защиты (далее система СБ и ПАЗ) следует понимать комплекс средств КИПиА, автоматизированных систем управления технологическими процессами, контроллеров ПАЗ, связей между ними, служащих для защиты технологического процесса или оборудования от аварии. В систему СБ и ПАЗ входят:
Основным предназначением системы СБ и ПАЗ технологического процесса, является автоматическое изменение его состояния в сторону более безопасного, выполняемое рассматриваемой системой в случае появления потенциально опасного события (например, выхода параметров процесса за безопасные пределы). Содержанием этой функции является совокупность действий, включающих измерительное преобразование и/или контроль соответствующих параметров состояния объекта, а также формирование и передачу на объект такой последовательности заранее определенных управляющих воздействий, которые направлены на предотвращение или снижение вреда.
Системы СБ и ПАЗ предназначены:
Системы РСУ, ПАЗ и ППА
Системы РСУ, ПАЗ и ППА
Разработка и внедрение проектов систем управления РСУ, ПАЗ и ППА
Предлагаемые технические решения строятся на серийно выпускаемом оборудовании и программном обеспечении как отечественного, так и импортного производства прошедшими испытания и подтвержденными соответствующими документами (сертификатами, разрешениями на применение в России):
1. Проектирование систем управления:
Разработанное сотрудниками компании технико-коммерческое предложение на систему АСУ ТП включает в себя:
Разработка технико-коммерческих предложений осуществляется после представления исходных данных от Заказчика.
На этапе проектирования перечень наименований разрабатываемых документов и их комплектность определяется в соответствии с ГОСТ 34.201-89 «Виды, комплектность и обозначение документов при создании автоматизированных систем».
Примерный состав документации типового Технорабочего проекта.
Раздел «Общесистемная документация»:
Раздел «Техническое обеспечение»:
Раздел «Программное и информационное обеспечение»:
Примерный состав Эксплуатационной документации проекта:
Разработка проектной документации ведется на основе следующих нормативных документов:
2. Разработка Прикладного ПО АСУ ТП.
Каждый конкретный проект специалисты компании разрабатывают, исходя из следующих базовых принципов:
КИП и полевое оборудование
Сотрудники сектора КИП – высококвалифицированные специалисты имеющие опыт выполнения проектов полевого оборудования для широкого спектра отраслей промышленности. Основным направлением деятельности является выполнение проектов и поставка оборудования для Нефтегазовой промышленности России и стран СНГ.
ООО «БПА» является официальным дистрибьютором ведущих производителей оборудования КИП и запорно-регулирующей арматуры:
Invensys, Krohne, Emerson, Endress&Hauser, Honeywell, Siemens, Yokogawa, Masonelian, Dräger, Daily Telemetrics, Wika, Jumo, Тесей, Tescom, DK-lock, Seba Hydrometrie, Flowserve, Rotork
Системы РСУ, ПАЗ и ППА
Разработка и внедрение проектов систем управления РСУ, ПАЗ и ППА
Предлагаемые технические решения строятся на серийно выпускаемом оборудовании и программном обеспечении как отечественного, так и импортного производства прошедшими испытания и подтвержденными соответствующими документами (сертификатами, разрешениями на применение в России):
Автоматизированные системы учета АСКУЭ, АСТУЭ, АИИСКУЭ
Автоматизированные системы коммерческого и технического учета электроэнергии и энергоресурсов (АСКУЭ/АСТУЭ/АИИС КУЭ) на всех этапах, от производства до потребления, становится обязательным условием эффективного функционирования энергосистем и промышленных предприятий.
Компания БПА обеспечивает полный комплекс услуг по созданию автоматизированных систем учета «под ключ»:
Ключевым продуктом компании БПА в этом направлении является программный комплекс АСКУЭ «Энергосервер», предназначенный для создания современных автоматизированных систем учета электроэнергии и энергоресурсов различного класса и размера.
Основные возможности:
Системы оперативного постоянного тока
Современную систему энергоснабжения объектов энергетики и промышленных предприятий невозможно создать без систем оперативного постоянного тока (СОПТ).
Основная область использования СОПТ — бесперебойное (автономная работа не менее 30минут) электропитание объектов средней и большой мощности в энергетике (ПС 110-750кВ), нефтяной и газовой отраслях, промышленности, объектов связи и телекоммуникаций.
Острая потребность в модернизации и перевооружении объектов электроэнергетики, а также ввод новых мощностей требует использования надежных систем бесперебойного электроснабжения, удовлетворяющих современным требованиям эксплуатации. Основным партнером БПА по СОПТ является мировой лидер в области систем гарантированного питания – компания GUTOR, входящая группу Schneider-Electric. Предлагаемые СОПТ аттестованы в ФСК ЕЭС и МРСК, а также имеют сертификаты ГОСТ Р.
Типовой состав СОПТ, предлагаемый БПА включает:
Собственные нужды подстанции
Системы собственные нужд подстанций обеспечивают работу подстанций, осуществляя электроснабжение внутренних потребителей подстанции оперативным постоянным и переменным током. Авария (потеря) систем собственных нужд приводит к погашению подстанции в целом, а также к серьезным проблемам при последующем вводе ее в работу. Поэтому при разработке систем собственных нужд требуется руководствоваться выбором надежного и качественного электрооборудования.
Решения БПА по системам собственных нужд включают:
Предлагаемое оборудование сертифицировано согласно требованиям Таможенного союза, соответствует требованиям ГОСТ Р, а также имеет аттестацию в ФСК ЕЭС и МРСК.
Компания БПА оказывает полный комплекс услуг по собственным нуждам подстанций, а именно:
Системы бесперебойного питания
Промышленные источники и агрегаты бесперебойного питания (ИБП и АБП) предназначены для питания ответственных трехфазных и однофазных электрических потребителей, требующих высокого качества питающего напряжения и предъявляющих повышенные требования к надежности электропитания.
Основным партнером БПА по промышленным ИБП является мировой лидер в области систем гарантированного питания – компания GUTOR, входящая группу Schneider-Electric. GUTOR занимается, прежде всего, проектированием и разработкой собственных технологий высококачественной защиты электропитания. Промышленные источники бесперебойного питания GUTOR удовлетворяют требованиям таких отраслей, как нефтегазовая, нефтехимическая, химическая промышленности и производство и передача электроэнергии.
ИБП марки GUTOR рассчитаны на выходную мощность от 5 до 220 кВА, поддерживают все распространенные входные и выходные напряжения и частоты. По желанию Заказчика возможно выполнение индивидуальных ИБП на более высокая мощность. Для улучшения надежности и производительности модули ИБП соединяются параллельно (от 2 до 9 устройств). Наличие широкого спектра дополнительных опций расширяет функциональность промышленных ИБП под многообразные требования Заказчика.
Технология GUTOR обеспечивает главные требования ответственных потребителей бесперебойного электропитания:
Результатом работы БПА является сданная «под ключ» современная комплексная система обеспечения объекта гарантированным электропитанием, собственные системы мониторинга и контроля которой увязаны с общей АСУ ТП предприятия.
Преобразователи частоты и устройства плавного пуска
Преобразователи частоты (УПП) или частотно регулируемые приводы (ЧРП) используются для целей автоматизации установок с электродвигателем, регулирования оборотов двигателя, энергосбережения, а также способствуют уменьшению эксплуатационных издержек и износа управляемых механизмов. Устройства плавного пуска позволяют обеспечить плавный (безударный) пуск и торможение электродвигателей.
Наибольший экономический эффект достигается использованием ПЧ для насосов и вентиляторов в случае относительно большой глубине регулирования оборотов двигателя. В системах вентиляции, кондиционирования и водоснабжения, применение ПЧ стало фактически стандартом.
Сегодня на рынке представлено множество модификаций ПЧ и УПП разных производителей. Компания БПА делает ставку на качественные приводы от мировых лидеров данного направления:
По требованиям Заказчика возможна поставка преобразователей частоты других производителей.
Предложения БПА включает полный комплекс услуг по внедрению ПЧ и УПП на класс напряжения от 0,4кВ до 10кВ:
Силовое оборудование для распределения электроэнергии
В условиях роста потребления электроэнергии, а также ужесточения требований к надежности и качеству распределительных систем электроэнергии возникла острая потребность внедрения современного подстанционного оборудования (трансформаторов, комплектных подстанций, распределительных устройств, коммутационных аппаратов, узлов учета). Модернизация существующих подстанций позволяет обеспечить стабильное электроснабжение, увеличить запас мощности для дальнейшего развития потребителей.
Компания БПА выступает интегратором комплексных решений по внедрению современного распределительного электрооборудования от мировых лидеров данного направления:
а также отечественных производителей.
Предложения БПА включает полный комплекс услуг по внедрению силового электрооборудования от 0,4кВ до 220кВ (трансформаторы силовые и измерительные, устройства компенсации реактивной мощности, распределительные устройства, комплектные/блочно-модульные/бетонные трансформаторные подстанции, блок-боксы с НКУ, выключатели, ограничители перенапряжений, и прочее):
Системы мониторинга
Системы мониторинга (СМ) параметров силового трансформаторного оборудования класса напряжений 110-1250кВ предназначены для непрерывного измерения и регистрации основных параметров трансформаторов, автотрансформаторов и реакторов в процессе эксплуатации. Современные системы СМ позволяют выявлять дефекты в работе силовых трансформаторов и другого оборудования ПС на ранней стадии их развития, а следовательно принимать решение по ликвидации дефектов до возникновения аварийных ситуаций. Это не только предотвращает значительные ущербы, но и сокращает время простоя, снижает затраты на ремонты и продляет срок службы трансформаторов.
БПА является представителем и сервис-партнером компании ООО «Энергоавтоматизация», г. Запорожье – производителя СМ (систем независимого контроля — СНК) типа SAFE-Т. БПА осуществляет продвижение систем SAFE-Т на территории РФ, выполняет лицензионное производство, оказывает услуги по монтажу и пуско-наладке, гарантийному и сервисному обслуживанию SAFE-Т, а также приборов непрерывного контроля газо-влагосодержания в трансформаторном масле типа Calisto, производства компании Morgan Schaffer Inc, Канада.
Функциональные возможности СНК:
Системы SAFE-Т и приборы Calisto аттестованы в ФСК ЕЭС.
«Автоматизация Промышленных Производств» — РСУ и ПАЗ
РСУ и ПАЗ
Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ТП) — комплекс программных и технических средств, предназначенный для автоматизации управления технологическим оборудованием на предприятиях. Под АСУ ТП обычно понимается комплексное решение, обеспечивающее автоматизацию основных технологических операций на производстве в целом или каком-то его участке, выпускающем относительно завершенный продукт.
Распределённая система управления, (РСУ) (DCS — Distributed Control System) — система управления технологическим процессом, характеризующаяся построением распределённой системы ввода вывода и децентрализацией обработки данных (Материал из Википедии — свободной энциклопедии). Это наиболее комплексный и интересный класс АСУ ТП.
РСУ, как правило, применяются для управления непрерывными технологическими процессами (хотя, строго говоря, сфера применения РСУ только этим не ограничена). К непрерывным процессам можно отнести те, которые должны проходить днями и ночами, месяцами и даже годами, при этом останов процесса, даже кратковременный, недопустим. То есть, под непрерывными процессами подразумеваются те, останов которых может привести к порче изготавливаемой продукции, поломке технологического оборудования и даже несчастным случаям, а также те, возобновление которых после останова связано с большими издержками.
Из вышесказанного вытекает главное требование к РСУ – отказоустойчивость. Для РСУ отказ, а соответственно и останов технологического процесса, недопустим. Высокая отказоустойчивость достигается путем резервирования (как правило, дублирования) аппаратных и программных компонентов системы, использования компонентов повышенной надежности, внедрения развитых средств диагностики, а также за счет технического обслуживания и непрерывного контроля со стороны человека.
Сферы применения РСУ бесчисленны:
Первые РСУ были представлены на рынок в 1975 компаниями Honeywell (система TDC 2000) и Yokogawa (система CENTUM).
Основными современными системами DCS сегодня являются:
В сумме указанные производители занимают более половины мирового рынка РСУ.
Антиблокировочная система тормозов (АБС) автобуса ПАЗ
Антиблокировочная система (АБС) тормозов предназначена для предотвращения блокировки колес при торможении. В состав АБС входит:
а) датчики скорости колес и импульсные кольца, датчики скорости установлены в кулаках передних осей и во фланцах задних мостов. Импульсные кольца напрессованы на ступицы.
б) электронный блок управления (ЭБУ). ЭБУ отслеживает сигналы датчиков скорости и управляет соответствующими клапанами (модуляторами). ЭБУ расположен на перегородке рабочего места водителя.
в) клапаны управления давлением (модуляторы). Модуляторы установлены вблизи тормозных камер.
В зависимости от поступающего сигнала модулятор регулирует давление воздуха в тормозной камере, предотвращая блокировку колеса.
г) лампа сигнальная на щитке приборов. Лампа предназначена для предупреждения об исправности (неисправности) АБС и для считывания диагностических кодов.
АБС включается в работу каждый раз, когда возникает возможность блокировки колес.
Торможение с участием АБС начинается со скорости автобуса более 6 км/час и сопровождается незначительной пульсацией и характерным шумом работы модуляторов АБС.
Схема расположения деталей АБС показана на рисунке.
Для нормальной работы АБС максимальное боковое биение импульсного кольца закрепленного на ступице колеса не должно превышать 0,2 мм.
Большее биение может привести к отключению блока управления. Зубья импульсного кольца не должны иметь повреждений.
ЭБУ должен иметь хорошее заземление.
Чтобы избежать неисправностей, особую осторожность необходимо проявить при наложении кабелей заземления.
 рис. 2 |
Датчики АБС, модуляторы, и сам ЭБУ в случае их неисправности ремонту не подлежат и должны быть заменены только на исправные того же типа. В противном случае исправность работы системы АБС не гарантируется.
Полная диагностика системы АБС должна проводиться только специальным диагностическим прибором.
Проведение диагностики АБС
Диагностика системы выполняется автоматически каждый раз после включения зажигания.
Если автоматическая проверка АБС была успешно завершена, то сигнальная лампа гаснет через 2 секунды после включения зажигания, что указывает на исправность АБС. Лампа может гореть постоянно после стирания ошибок и при наличии в памяти ЭБУ ошибок датчиков, но при скорости автобуса более 6 км/ч лампа должна погаснуть, если система исправна.
В случае возникновения неисправности загорается контрольная лампа диагностики и неисправность запоминается в ЭБУ и кодируется в виде блока световых сигналов.
Для определения неисправности нужно нажат на кнопку диагностики не ранее чем через 1 с, после включения зажигания и отпустить. После чего начнется мигание аварийной лампы.
Первый блок миганий лампы обозначает номер компонента, а второй — номер ошибки.
Коды ошибок приведены в таблице расшифровки световых кодов.
Если лампа не загорается, сразу же после включения зажигания, то это указывает, что лампа накаливания неисправна, и её нужно заменить.
Продолжительность импульса сигнальной лампы — 0,5 сек.
Промежуток между импульсами сигнальной лампы — 0,5 сек.
Промежуток между первым и вторым блоком кодов неисправности — 1,5 сек.
Промежуток между кодами неисправностей — 4,5 сек.
Система питания двигателей автобусов ПАЗ
В 1989 году Павловский автобусный завод прекратил выпуск автобуса ПАЗ-672 и всех машин, созданных на базе этой модели.
1 декабря 1989г. вновь без остановки конвейера был начат серийный выпуск нынешней базовой модели завода — автобуса ПАЗ — 3205. С момента выпуска этой модели разработано более 30 модификаций этого автобуса. Из них серийно выпускается около 10. Машины успешно используются для пассажироперевозок в сельской местности, а также в черте города в качестве маршрутных такси. Число дверей — три, из которых одна для пассажиров и одна — аварийная. Может оснащаться как дизельным, так и карбюраторным двигателями.
Основное отличие автобуса ПАЗ-32051 от модели 3205 заключается в замене задней аварийной двери по правому борту на полноценную, предназначенную для входа и выхода пассажиров. Междугородный автобус ПАЗ-3205-50, помимо небольших отличий во внешнем виде имеет улучшенный салон с мягкими сиденьями. После обновления ПАЗ-32053/54 получили перегородку кабины водителя, над пассажирскими дверями – поручни, места для рейсоуказателей, модернизированные плафоны салона и некоторые другие доработки. С момента начала его производства выпущены более 165 тыс. автобусов. ПАЗ-3204 имеет 4-рядную планировку салона, 18 пассажирских кресел, движок Cummins-ZF (Euro-2) и заточен под коммерческие и муниципальные маршруты.
Серийный пригородный полноприводный автобус ПАЗ-3206 представляет собой полноприводный вариант автобуса ПАЗ. 30 июля 1998г. с конвейера сошел 500 000 автобус марки «ПАЗ», а 4 июня 2001г. на заводе отмечался выпуск 100-тысячного автобуса «3205».
В 2000 году в эксплуатацию были введены новые мощности для производства городских и междугородных автобусов большого и среднего класса ПАЗ — 5272 и ПАЗ — 4230 «Аврора».
4 июня 2001г. на заводе отмечался выпуск 100-тысячного автобуса «3205».
В 2001 году сошли с конвейера первые «Авроры». Каркас кузова сварной конструкции из прямоугольных стальных труб, облицован оцинкованным стальным листом, стеклопластиковыми панелями передка, задка, крыши и алюминиевыми крышками люков. В салоне расположены багажные полки со встроенными плафонами освещения и громкоговорителями. Двигатель — ММЗ-245.9 (Euro-1), дизельный. Модернизированный 4230-01К рассчитан только на большие расстояния, располагает 31 пассажирским местом и отличается иным оформлением передней части кузова. В корме располагает движком Cummins D180 мощностью 200 л.с.
В 2003 г. завод изготовил удлиненный вариант «05-й» машины ПАЗ-4234. Увеличение длины было достигнуто за счет удлинения колесной базы и заднего свеса. «Сердце» ПАЗ-4234 — дизельный 4,75 л двигатель ММЗ-Д245.9 минского моторного завода мощностью 136 л.с. (100 кВт), соответствующий стандарту Евро-I. Нормативная вместимость ПАЗ-4234 — 50 человек, из них 30 могут ехать в мягких сиденьях. Из-за увеличившегося по сравнению с предыдущей моделью вместимостью ПАЗ-4234 относится к автобусам среднего класса (предыдущие модели ПАЗ-672, ПАЗ-3205 были малого класса). Автобус имеет несущий, вагонной компоновки кузов с колесной базой 4345 мм, рулевой механизм с гидроусилителем. Максимальная скорость — 90 км/ч.
Пассажирский автобус ПАЗ – 5269 принадлежит к классу больших городских автобусов. На ПАЗ-5269 устанавливается дизельный двигатель “Вольво” семейства D7В мощностью 245 л.с. Пассажировместимость — 116 чел. Максимальная скорость – 80 км/ч.
Городской автобус большого класса ПАЗ-5271 отличается от ПАЗ-5272 двигателем и ходовой частью Volvo и более длинным кузовом. Днище и колесные арки обработаны антикоррозионной защитной мастикой, полости труб — антикоррозионной жидкостью. Колесные арки изготовлены из оцинкованной стали. Число мест – 110.
ООО «Павловский автобус» выпускает целый ряд специальных автобусов по заказу клиента: ПАЗ-3205 улучшенной комфортабельности (тонированные боковые стекла, багажные полки, автомагнитола, видеодвойка и пр.), ПАЗ-3205 «Школьный», передвижной опорный пункт милиции, штабной, представительский (тонированные стекла, индивидуальная вентиляция, громкоговорящее устройство, противотуманные фары и пр.), передвижной таможенный пункт.
ПАЗ-3202 «Валдай» — городской автобус малого класса для коммерческих перевозок. Автобус собран на шасси ГАЗ-3310 «Валдай». Предназначен для пассажирских перевозок, как в условиях города, так и на пригородных маршрутах.
На ПАЗ-3204 — городской автобус малого класса, имеет 4-рядную планировку салона, 18 пассажирских кресел, движок Cummins-ZF (Euro-2) и заточен под коммерческие и муниципальные маршруты. Полная вместимость автобуса — 52. Автобус ПАЗ 3204 — это 2-х — дверная модификация.
ПАЗ City — городской переднеприводный, низкопольный автобус малого класса на 25 мест на шасси Volkswagen T5 Transporter. Низкий уровень пола позволяет без затруднений садиться в автобус людям с ограниченными возможностями и пенсионерам, актуален как для крупных мегаполисов, так и для малых городов.
Сегодня завод имеет Сертификат соответствия системе менеджмента качества ISO 9001 в отношении разработки, производства, гарантийного и сервисного обслуживания автобусов.
Автобус ПАЗ – самый массовый российский автобус. Ежегодный выпуск автобусов малого класса составляет более 12 тыс. единиц. Это почти 80% годового производства таких автобусов в России.
В 2007 году ПАЗу исполнилось 75 лет.
1.2 Анализ достоинств модифицированных конструкций относительно предшествующего решения системы и составление их принципиальных схем
Схема системы питания:
1-топливный бак, 2-трубки топливопровода, 3-фильтр отстойник, 4-топливный насос, 5-фильтр тонкой отчистки, 6-карбюратор, 7-датчик указателя уровня топлива.
Схема системы питания:
1 — топливный бак, 2 — фильтр грубой очистки топлива, 3 — трубки топливные низкого давления,
4 — подкачивающий насос, 5 — топливный насос высокого давления, 6 — трубка пневмокорректора,
7 — впускная труба, 8 — трубка перепускная, 9- трубка высокого давления, 10- форсунка первого цилиндра, 11- фильтр тонкой очистки топлива, 12- трубка сливная, 13 — клапан избыточного давления, 14 — пневмокорректор, 15 — электромагнитный клапан останова двигателя.
автомобиль модифицированный конструкция система
Сравнительная таблица преимуществ и недостатков бензиновых и дизельных двигателей
Если автомобиль оборудован дизельным двигателем, то в процессе эксплуатации будут значительно сэкономлены средства за счет более низкой стоимости топлива и его меньшего расхода.
У дизельного двигателя степень сжатия находится в пределах 20-22 единицы по сравнению с 9-10 у бензиновых двигателей, что обеспечивает более высокий КПД. Кроме того, у дизеля регулирование рабочей смеси в основном качественное, т.е. вне зависимости от частоты вращения коленчатого вала и нагрузки в цилиндры подается практически одинаковое количество воздуха, а количество используемого топлива увеличивается с нагрузкой. Но даже при полной мощности масса впрыскиваемого топлива в 1,5-1,7 раза меньше, чем у бензинового двигателя такого же рабочего объема. Это означает, что действительная степень сжатия, т. е. давление и температура конца сжатия, не зависит от нагрузки, а рабочая смесь по сравнению с бензиновым двигателем всегда очень бедная. Эти факторы обеспечивают дизелю высокую эффективность сгорания и последующего расширения и на частичных нагрузочных режимах.
Дизельное топливо, как правило, дешевле, расход топлива дизельного двигателя меньше, чем бензинового.
Дизельный двигатель выдает высокий крутящий момент в широком диапазоне оборотов, что делает автомобиль с дизельным двигателем более эластичным в движении, чем такой же автомобиль с бензиновым двигателем.
По сравнению с бензиновыми двигателями в выхлопных газах дизельного двигателя, как правило, меньше окиси углерода (СО).
Важным аспектом, касающимся безопасности, является то, что дизельное топливо нелетучее (т.е. легко не испаряется) и, таким образом, вероятность возгорания у дизельных двигателей намного меньше, тем более что в них не используется система зажигания.
В условиях эксплуатации стабильность мощностных показателей и расхода топлива зависит в первую очередь от сопротивления воздухоочистителя, которое влияет на наполнение цилиндров воздухом (в том числе и двигателей с турбонаддувом), угла опережения впрыска топлива, давления начала подъема иглы форсунки (давления начала впрыска), качества распыла топлива форсунками, а также от характера (закона) подачи топлива топливным насосом высокого давления.
Пневматическая система тормозов автобуса ПАЗ
Пневматическая система тормозов автобуса состоит из компрессора, пневмоаппаратов и трубопроводов.
В целях предупреждения отказов пневмоаппаратов тормозной системы от засорения, на входе в тормозной кран, осушитель, четырехконтурный защитный клапан и в модуляторы (по 2) устанавливается сетчатый фильтр очистки сжатого воздуха.
Первую проверку состояния фильтров следует проводить после обкатки автобуса.
В случае засоренности сетки, необходимо вывернуть плоскогубцами фильтр из штуцера корпуса пневмоаппарата и очистить сжатым воздухом.
Последующие проверки состояния фильтров рекомендуется выполнять при сезонном техническом обслуживании.
Компрессор — (рис. 1) одноцилиндровый поршневого типа, с воздушным охлаждением блока цилиндров и с водяным охлаждением головки цилиндров.
Привод компрессора ременный от шкива коленчатого вала. Регулировка натяжения ремней производится перемещением кронштейна компрессора.
Масло к шатунной шейке подается в сверление коленчатого вала компрессора через заднюю крышку по шлангу из системы смазки двигателя.
Шарикоподшипники, поршневые пальцы и стенки цилиндра смазываются разбрызгиванием. Из компрессора масло сливается в масляный картер двигателя.
При обслуживании компрессора проверяется крепление компрессора к кронштейну, крепление кронштейна к двигателю, крепление шкива, натяжение приводного ремня, крепление головки цилиндров компрессора, а также состояние и крепление нагнетательного шланга компрессора и шлангов подвода охлаждающей жидкости к головке цилиндров.
Протяжку гаек головки цилиндров следует выполнять равномерно по диагонали в несколько приёмов, каждый приём не более чем на 1…2 грани.
Окончательная затяжка производится моментом 18…25 Нм (1,8…2,5 кгс м).
При установке нового компрессора после 15 минутной обкатки следует проверить натяжение приводных ремней.
Для компрессора производства ОАО «АК АДВИС» рекомендуется один раз в год при сезонном обслуживании, но не более чем через 100000 км пробега произвести очистку от нагара поршней и клапанов.
Признаками неисправности компрессора являются: появление шума и стука в нем, чрезмерный нагрев (более 190˚С), увеличенное содержание масла в конденсате, сливаемом из воздушных баллонов.
Воздухоосушитель с встроенным регулятором давления (рис. 2) предназначен очистки сжатого воздуха от влаги и загрязнений, а также для автоматического поддержания рабочего давления в системе пневматического привода тормозов.
Подаваемый воздушным компрессором воздух проходит через кольцевой фильтр 2, где происходит его предварительная очистка от загрязнений. Там же воздух охлаждается, а часть влаги, содержащейся в нем, собирается в камере влагоотделения 4.
Затем воздух осушается, проходя через гранулообразный порошок 1, и поступает к обратному клапану 3, открывает его и проходит через отвод 21 к четырехконтурному защитному клапану и далее к воздушным ресиверам. Одновременно через жиклер и отвод 22 наполняется воздушный ресивер емкостью 5л для регенерации осушающего элемента.
Внимание! Осушитель воздуха имеет электроподогрев клапанного узла, включающийся кнопкой на щитке приборов.
Электроподогрев включается автоматически при температуре окружающего воздуха менее +10°С и отключается после нагрева до +30° С.
Специального обслуживания осушитель не требует.
Для контроля нормальной работы осушителя следует ежедневно проверять отсутствие конденсата в баллоне расположенном после осушителя и следить за герметичностью пневматического привода тормозной системы.
При правильной эксплуатации фильтрующий элемент осушителя обеспечивает качественную очистку воздуха в течение двух лет.
При появлении в ресиверах конденсата необходимо заменить фильтрующий элемент. При наличии в конденсате масла необходимо отремонтировать компрессор, так как замасливание гранул порошка осушителя резко снижает срок его работы.