Введение 4
1 Техническое задание 5
1.1 Основные задачи и цели создания АСУ ТП 5
1.2 Назначение системы 5
1.3 Цели создания системы 5
1.4 Требования к техническому обеспечению 13
1.5 Требования к метрологическому обеспечению 14
1.6 Требования к программному обеспечению 7
1.7 Требования к математическому обеспечению 8
1.8 Требования к информационному обеспечению 8
2 Основная часть 10
2.1 Описание технологического процесса 10
2.2 Выбор архитектуры АС 12
2.3 Разработка структурной схемы АС 17
2.4 Функциональная схема автоматизации 19
2.5 Разработка схемы информационных потоков БПГ 20
2.6 Выбор средств реализации БС 23
2.6.1 Выбор контроллерного оборудования БС 24
2.6.2 Выбор датчиков 24
2.6.3 Выбор исполнительных механизмов 31
2.6.4 Разработка схемы внешних проводок 34
2.6.5 Выбор алгоритмов управления АС БС 35
2.6.6 Экранные формы АС БС 39
Список используемых источников 44
Приложение А Функциональная схема 46
Приложение Б Перечень вход/выходных сигналов 47
Приложение В Трехуровневая система АС 48
Приложение Г Обобщённая структура управления АС 49
Приложение Д Структурная схема автоматизации 50
Приложение Е Схема информационных потоков 51
Приложение Ж Схема внешних проводок 52
Приложение З Алгоритм сбора данных 53
Приложение И Структурная схема автоматического регулирования . 54
Приложение К Дерево экранных форм 55
Приложение Л Мнемосхема БС Сепаратор 56
Автоматизация технологических процессов является одним из решающих факторов повышения производительности и улучшения условий труда. Все существующие и строящиеся промышленные объекты в той или иной степени оснащаются средствами автоматизации. Создание эффективной автоматизированной системы управления технологического процесса является очень сложной задачей. Основными способами увеличения эффективности предприятий являются оптимизация и модернизация производства, снижение производственных потерь и технологического расхода энергоносителей, увеличение достоверности и скорости получения информации, необходимой для принятия управленческих решений.
В настоящее время типовая схема установки комплексной подготовки нефти имеет достаточную степень автоматизации и обеспечивают максимальный уровень контроля технологических параметров, за исключением блока сепарации. В данной работе предлагается замена существующих решений на новые приборы, с использованием других видов первичных преобразователей, которые имеют унифицированные сигналы и протокол HART, использование оборудования под современные операционные системы.
Целью выпускной квалификационной работы является создание АСУ ТП блока сепарации УКПН.
В результате выполненной работы была разработана система автоматизированного управления блока сепарации установки комплексной подготовки нефти, а именно сепаратор I ступени. В ходе выпускной квалификационной работы был изучен технологический процесс подготовки нефти. Были разработаны структурная и функциональная схемы автоматизации блока сепарации нефти УКПН, позволяющие определить состав необходимого оборудования и количество каналов передачи данных и сигналов. Системы автоматизации блока сепарации УКПН, диспетчерского контроля и управления были спроектированы на базе полевых устройств фирмы Rosemount, промышленных контроллеров Allen-Bradley и программного SCADA-пакета Simplight. В ходе выпускной квалификационной работы была разработана схема внешних проводок, позволяющая понять систему передачи сигналов от полевых устройств на щит КИПиА и АРМ оператора и, в случае возникновения неисправностей, легко их устранить. Для управления технологическим оборудованием и сбором данных были разработаны алгоритмы пуска/останова технологического оборудования и управления сбор м данных. Для поддержания уровня в отсеке 2 сепаратора разработан алгоритм автоматического регулирования уровня (разработан ПИД-регулятор). В заключительной части ВКР были разработаны дерево экранных форм, мнемосхемы сепаратора I ступени.
Таким образом, спроектированная САУ блока сепарации подготовки неф и не только удовлетворяет текущем требованиям к системе автоматизации, но имеет высокую гибкость, позволяющую изменять и модернизировать разработанную САУ в соответствии с возраста щими в течение всего срока эксплуатации требованиям.
