Введение 4
1 Анализ проблем существующей системы сбора электрической энергии на предприятии ПАО «ТОАЗ» 7
1.2 Преимущества и основные технические решения в организации учета при
помощи автоматизированных систем 9
1.3 Решения по структуре системы, подсистем, способам и средствам связи для
информационного обмена между компонентами системы 9
1.4 Решения по взаимосвязям автоматизированной системы со смежными
системами и обеспечению ее совместимости 11
1.5 Решения по режимам функционирования работы Подсистемы ТМ 11
1.6 Решения по квалификации, функциям и численности персонала АС,
порядку взаимодействия и режимам его работы 12
1.7 Состав функций, комплексов задач, реализуемых Подсистемой 13
1.8 Решения по комплексу технических средств и его размещению на объекте 15
1.9 Первичные средства измерения и учета 15
1.10 Шкафы автоматики с контроллерами и модулями сбора и передачи данных 18
1.11 Средства синхронизации системного времени 20
1.12 Локальный диспетчерский пункт (ЛДП) с оборудованием визуализации
мнемосхемы (видеостена и контроллер видеостены) 21
1.13 Программно-аппаратный комплекс (ПАК) видеостены 22
1.14 Выводы по первой главе 23
2 Описание свойств и характеристик системы и выбор оборудования 25
2.1 Структура системы и назначение ее частей 25
2.2 Обслуживание и режимы функционирования системы 26
2.3 Сбор и первичная обработка аналоговой информации 28
2.4 Сбор и первичная обработка дискретной информации 30
2.5 Передача сигнала телеуправления на РПН 33
2.6 Отображение текущего режима объектов на автоматизированном рабочем
месте диспетчера 34
2.7 Ведение архивов информации 34
2.8 Формирование отчетных документов 35
2.9 Описание взаимосвязей подсистемы с другими системами и подготовка
объекта автоматизации к вводу системы в действие 36
2.10 Описание взаимосвязей АС с подразделениями объекта автоматизации... 37
2.11 Сбор и первичная обработка дискретной информации 39
2.12 Мероприятия по обучению и проверке квалификации персонала 39
2.13 Цели АСУ ТП и автоматизированные функции 40
2.14 Перечень подсистем АСУ ТП с указанием функций и задач, реализуемых в
каждой подсистеме 41
2.15 Сбор и первичная обработка дискретной информации 42
2.16 Защита технических средств от механических, тепловых,
электромагнитных воздействий 42
2.17 Решения по защите информации в автоматизированной системе
управления (АСУ) 45
2.18 Описание размещения комплекса технических средств и требования к
монтажу 56
2.19 Установка и перечень оборудования 61
2.20 Вывод по второй главе 68
3 Оценка экономической эффективности внедрения системы телемеханики ... 69
3.1 Стоимость пусконаладочных работ 69
3.2 Стоимость устанавливаемого оборудования 73
3.3 Стоимость капиталовложений 81
3.4 Вывод по третьей главе 82
Заключение 83
Список используемых источников 85
Отрасль химической промышленности является комплексным решением, показывающим, так же как и машиностроение, уровень прогресса страны, обеспечивая разные отрасли народного хозяйства инновационными материалами и химическими технологиями, а также производящая товары народного потребления. Промышленность в области химии занимается выпуском множества различных видов продукции, по количеству уступая только машиностроению. Комплексно используя разнообразие сырья и утилизируя производственные отходы химическая индустрия создает систему связей со многими направлениями промышленности [1].
Публичное акционерное общество «Тольяттиазот» (ПАО «ТОАЗ») - запустившееся в 1979 году, является одним из самых больших химических предприятий страны, входящее в десятку лидеров по производству аммиака по всему миру, а также способное выпускать около трех миллионов аммиака в год.
Принимая в расчет стремительный производственный экономический рост, усложнение и развитие структур систем электроснабжения и ввод в эксплуатацию информационно - вычислительной техники в больших объемах, надежность и экономичность сетей должна также расти. Так как влияние Российской рыночной экономики расширяется, появляется интерес к изучению, использованию и созданию новых различных методик и моделей в энергетике.
Управление технологическим процессом предприятия такого масштаба является сложной задачей, требующей современного решения для повышения качества производства [2].
Из вышеизложенного следует вывод о необходимости введения новой системы управления технологическим процессом инженерной инфраструктуры, в том числе электроснабжения, предприятия ПАО «ТОАЗ».
Основной целью магистерской диссертации является повышение надежности и долговечности работы электрооборудования, сокращение затрат на его ремонт, повышение экономичности работы электрооборудования.
Достижение поставленной цели обеспечивается следующими способами:
- применением функций автоматизированного управления;
- совершенствованием информационной поддержки оперативного и технического персонала;
- повышением надежности и живучести средств контроля и управления за счет применения более надежной элементной базы, избыточности и самоконтроля технических и программных средств;
- внедрением непрерывных методов технической диагностики электротехнического оборудования.
«Телемеханика энергетики» (ТМ) Цеха №18», системы «Автоматизированная система управления технологическим процессом инженерной инфраструктуры ПАО «ТОАЗ» - в дальнейшем Подсистема ТМ, выполнена на базе современных информационных технологий имеет возможность интеграции ее в систему управления производством (АСУ ТП), для создания автоматизированного производственно-технологического комплекса, соответствующего мировым стандартам, а также обеспечить эффективное управление технологическим процессом, полностью соответствующего современным концепциям в этой области.
Подсистема телемеханики цеха №18 формируется как основное средство ведения технологического процесса, которое гарантирует требуемый уровень эффективности эксплуатации и надежности основного оборудования во всех режимах ее функционирования.
Внедрение этой системы обеспечивает автоматизацию технологических процессов для создания надежного электроснабжения потребителей, повышение эффективности, сокращения эксплуатационных затрат и безопасности обслуживающего персонала.
Основными задачами магистерской диссертации являются:
- Анализ проблем существующей системы сбора электрической энергии на предприятии ПАО «ТОАЗ»
- Описание системы и выбор оборудования
- Оценка экономической эффективности внедрения системы телемеханики.
Выполнен анализ существующей системы телемеханики на предприятии ПАО «ТОАЗ». Существующая система учета данных была введена в эксплуатацию в 90-х годах и к нынешнему времени имеет массу недостатков:
- клеммные колодки и контакты не надежные;
- во многих случаях нет свободных контактов;
- кабели, передающие информацию, находятся в плохом состоянии и не обеспечивают надежности передачи сигнала, отсутствует экранирование, алюминиевая жила;
- некоторые приборы не имеют необходимых интерфейсов для подключения к современной системе телемеханики;
- мозаичный щит частично не функционирует, нет мониторинга текущих процессов, а также нет возможности реализовать функционал новой системы;
- отдаленность пунктов сбора телеметрической информации, что приводит к значительным затратам времени, а это ведет к увеличению численности персонала;
Предложено внедрение современной системы телемеханики. В работе представлены принципы действия и виды устройств, входящих в новую систему телемеханики.
Использование такой системы телемеханики позволит получить ряд преимуществ:
- повышение безопасности и надежности системы электроснабжения завода;
- сокращение времени реагирования на аварийные ситуации;
- минимизация времени на устранение последствий аварий;
- минимизация человеческого фактора;
- получение объективной информации для расследования инцидентов и анализа ситуаций для исключения аналогичных событий;
- протоколирование ответственных действий персонала;
- параметрирование и сбор осциллограмм с МПУ РЗА;
- передача информации на высшие уровни управления для анализа и планирования производства.
Описаны основные технические решения, требования к монтажу и решения по защите информации в автоматизированной системе управления.
Рассмотрена экономическая эффективность внедрения системы телемеханики.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
