Промысловая подготовка и переработка газоконденсатов (стр. 12 )

После ввода и обработки данных и просмотра их на экране в обобщенной форме пользователь может вывести на экран и на принтер любую интересующую информацию в произвольной форме (с помощью генератора документов).

Задачи, сформированные на основе генератора документов (диспетчерские, производственные, аналитические). Первые две задачи состоят из бланков ввода данных, электронных таблиц и баз данных, «собранных» и настроенных с помощью вышеописанного генератора документов в соответствии с конкретной схемой поставки и переработки сырья и реализации продукции. Суть аналитических задач заключается в выборе и обработке информации из баз данных, формируемых в описанных выше задачах, и генерации документов произвольной формы, создаваемых пользователем. Могут быть сформированы документы двух видов - статические и динамические. В документах первого вида могут быть представленные данные, обобщенные (в заданном пользователем режиме) за какой-либо период времени. Второй вид документов представляет собой таблицу, в левой колонке которой задан список параметров, а в следующих колонках представлены соответствующие значения этих параметров (выбранные из баз данных) в динамике (т. е. по дате-времени) в пределах просматриваемого интервала. Число колонок будет равно количеству найденных значений. После формирования таблицы динамика изменения любого параметра может быть просмотрена на экране в графическом виде. Одновременно на экран можно вывести 1 или 2 графика.

В отличие от четырех вышеописанных задач, работающих локально на объектах, данные задачи работают на основе информации, поступающей с объектов в общезаводскую сеть. Как уже упоминалось выше, основой этих задач является генерация документов (под которыми здесь понимаются бланки ввода данных, сводки, отчеты и пр.). Генерация документа производится в два этапа : создание образца и выборка данных. Первый этап состоит из двух стадий: создание формы документа и создание алгоритма выбора и обработки данных. Форма документа создается любым текстовым редактором, который нравится пользователю. В тех местах (окнах) документа, где нужно поставить числа, ставятся спецсимволы "#". На второй стадии (при формировании алгоритма) курсор последовательно проводится по всем спецсимволам для их описания. Для каждого спецсимвола задаются: формат вывода (общее число знаков и число знаков десятичной точки); режимы обработки данных при выборе их из баз (усреднение; суммирование; экстремумы; первое и последнее значения, количество записей даты и время начала и конца интервала выбора, комбинированная обработка; задача (из списка шести вышеописанных); номер базы данных (из списка указанной задачи); параметр (из списка параметров указанной задачи). Все описания производятся с помощью меню, что делает работу достаточно простой. После описания всех спецсимволов образец документа готов к извлечению нужной информации за любой произвольный интервал времени.

После того, как образец создан, он постоянно хранится в памяти, и по нему можно получать документы (отчеты, справки и т. п.) за произвольный временной интервал. Для этого нужно выбрать образец документа (из имеющегося списка) и задать даты и время начала и конца просматриваемого интервала. После этого генерация производится автоматически. Созданный документ может быть просмотрен, отредактирован, записан под произвольным именем и отпечатан.

Кроме вышеописанной генерации документов для постановки каждой задачи также необходима настройка, которая в основном заключается в написании списков баз данных и соответствующих меню.

В процессе работы во всех задачах происходит накопление информации. При этом базы данных разрастаются, и с ними становится работать практически невозможно. Для удобства работы с базами данных в каждой задаче созданы специальные (уникальные) программы - манипуляторы баз данных. Назначение этих программ состоит в том, чтобы выделять из рабочих баз данных месячные отрезки и хранить их в архивных разделах. При этом в рабочей базе остаются данные текущего месяца, что делает их размер относительно небольшим. При необходимости выбора данных за прошедшие месяцы с помощью манипулятора нужные отрезки включаются в рабочую базу и становятся доступными для работы и просмотра. При этом месячные отрезки сохраняются. После завершения работы с помощью манипулятора из рабочей базы отбрасывается лишняя информация, т. е. рабочая запись восстанавливается до данных текущего месяца. В результате реализации манипуляторов баз данных стало возможным хранить всю оперативную информацию по всем задачам в компактном, наглядном и удобном для работы виде.

Как уже упоминалось выше, описанная система построена на морально устаревших программных средствах, поскольку создавалась в среде DOS. В настоящее время ведутся работы по модернизации генератора документов, суть которой заключается в создании средств отображения всех создаваемых сводок и баз данных в среде электронных таблиц EXCEL. Однако это лишь полумера, позволяющая временно улучшить решение аналитических задач. В перспективе планируется полная реорганизация информационной системы на современной базе с учетом наработанного опыта.

6. МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И СХЕМ ПЕРЕРАБОТКИ КОНДЕНСАТА

6.1. Краткие сведения о системах технологического моделирования

В настоящее время ведущие проектные и научно-исследовательские институты, инжиниринговые фирмы и производственные предприятия в своей практике все шире применяют компьютерные системы технологического моделирования. Эти системы представляют собой “электронные конструкторы”, которые позволяют достаточно быстро “собирать” из отдельных аппаратов практически любые технологические схемы установок подготовки и переработки газа, нефти и конденсата (а также сетей их сбора и транспорта) и выполнять многовариантные расчеты режимов, балансов и основных показателей качества сырья и продукции. Область применения технологического моделирования - детальный анализ состояния технологии и определение недостающей информации для действующих производств, разработка технических решений по проектированию новых и модернизации действующих производств, обоснование текущих и перспективных планов переработки у/в сырья, разработка генсхем развития предприятий и объединений и т. п. Таким образом, для инженерной и исследовательской работы на современном уровне системы технологического моделирования необходимы как в проектных и научно-исследовательских институтах, так и на предприятиях. В связи с этим возникает задача обоснованного выбора систем технологического моделирования из имеющихся на рынке, а также дополнительной разработки специальных программных средств моделирования для выполнения оперативной работы. При этом большое значение имеет решение проблемы в комплексе как с целью улучшения взаимодействия института и предприятий, так и по чисто экономическим соображениям.

В настоящее время лучшими в мире системами технологического моделирования являются PRO-2 (разработка американской фирмы SIMSCI) и HYSYS (разработка канадской фирмы HYPROTECH). Из отечественных аналогов заслуживают внимания GIBBS (разработка специалистов, объединенных в ООО "Топэнергобизнес", г. Москва) и ГазКондНефть (разработка специалистов Киевского Института Газа Академии наук Украины). Существует и ряд других более простых и менее универсальных систем моделирования. Среди них система моделирования поточных схем MODBAL, разрабатываемая специалистами ТюменНИИГипрогаза и Тюменского филиала фирмы “Информгаз” . Рассмотрим основные характеристики и особенности конкретных систем моделирования и области их возможного применения для решения практических задач.

PRO-2. Эта система создана американской фирмой SIMSCI. Система PRO-2 до сих пор считается наиболее мощной и развитой в мире. Она эксплуатируется уже около 30 лет. Главным ее достоинством является то, что в нее включены абсолютно все виды оборудования и все известные в мире методики расчетов. Кроме этого, есть возможность добавлять собственные алгоритмы, которые можно дописывать на встроенном языке “Фортран”. Таким образом, высококвалифицированный и тщательно обученный инженер может выполнить практически любую расчетную работу. Однако в результате этого система очень тяжеловесна и сложна в эксплуатации. После разработки WINDOWS-версии и интерфесной оболочки PROVISION работа с системой существенно облегчилась, однако продолжает оставаться достаточно сложной. К недостаткам системы следует отнести невозможность русификации экрана, а также то, что программные модули написаны на языке FORTRAN, что осложняет работу по развитию системы в среде WINDOWS. Система продается единым пакетом стоимостью 60000 долларов США за копию.

HYSYS. Эта система создана канадской фирмой HYPROTECH и является WINDOWS-версией, которая в настоящее время заменяет весьма популярную в мире DOS-версию HYSIM этой же системы той же фирмы. HYSIM появился на рынке значительно позже PRO-2 и уступает ей по уровню возможностей. Однако эта система стремительно догоняет PRO-2, а по возможностям интерфейса и интегрированию схем значительно превосходит. Главным достоинством системы HYSYS является то, что WINDOWS-версия полностью переработана на языке Си++, что открывает новые возможности для ее дальнейшего совершенствования и развития. Она является полностью интегрированной - в ней можно моделировать сложные схемы с сетями трубопроводов, установками подготовки и переработки и т. п. Коме этого, система продается отдельными пакетами, что очень удобно для пользователя. Для начала достаточно приобрести базовую версию, которая стоит относительно недорого (без динамики около 24000 долларов США). Затем по мере необходимости можно докупать и подключать все необходимые подсистемы, включая системы моделирования нестационарных процессов (например пуска и остановки) и схем регулирования, управления и оптимизации процессов. Кроме этого в системе HYSYS появилась возможность моделирования вложенной иерархической структуры схем, что важно для увязки функционирования отдельных производств в масштабе завода. Очень удобно организован интерфейс пользователя, пожалуй наиболее удобно из всех проанализированных систем - вся среда построена на электронных таблицах, которые легко обмениваются данными через буфер обмена с приложениями WINDOWS (например с EXCEL). Еще одним достоинством является то, что в этой системе наилучший алгоритм расчета ректификационных колонн - он очень быстро решается и весьма устойчив. С учетом перспектив и темпов развития систему технологического моделирования HYSYS в настоящее время следует признать лучшей в мире.