Тема: Модернизация системы автоматизированного управления подачи воды на установку первичной переработки нефти УПН-150 ”АНГК”

Автоматизация - одно из направлений научно-технического прогресса, применение саморегулирующих технических средств, систем управления и экономико-математических методов, освобождающих человека от участия в процессах получения, передачи, преобразования и использования энергии, информации или материалов, существенно уменьшающих степень этого участия или трудоёмкость выполняемых операций. Автоматизация требует дополнительного оснащения: применения датчиков, управляющих устройств (контроллеров), устройств ввода, исполнительных устройств, устройств вывода, использующих электронную технику и методы вычислений, иногда копирующие нервные и мыслительные функции человека.
Автоматизация производства позволяет осуществлять технологические процессы без непосредственного участия обслуживающего персонала. Первоначально осуществлялась лишь частичная автоматизация отдельных операций. В дальнейшем сфера применения автоматизации расширилась как на основные, так и на вспомогательные операции. При полной автоматизации роль обслуживающего персонала ограничивается общим наблюдением за работой оборудования, настройкой и наладкой аппаратуры.
В настоящее время различают четыре основные особенности автоматизации, которые обусловливают задачи и цели ее осуществления.
Первой особенностью автоматизации является возможность повышения производительности труда. Наряду с этим все чаще ставится вопрос о повышении качества и надежности производимой продукции.
Вторая особенность автоматизации обусловлена возможностью управления установкой или производственным процессом в опасных, труднодоступных или вообще недоступных для человека сферах (забои горных предприятий, химические реакторы, ядерные двигатели, атомные электростанции, космические приборы и аппараты и др.).
Третья особенность состоит в возможности замены человека машиной при решении задач, требующих трудоемких и длительных вычислений, а также сопоставления полученных результатов и оперативного логического реагирования.
К четвертой особенности относится повышение культурного и профессионального уровня обслуживающего персонала, в результате чего изменяется характер самого труда. Это имеет большое социальное значение и способствует стиранию граней между умственным и физическим трудом.
Различают следующие основные этапы автоматизации:
1. Частичная автоматизация, когда автоматизируются отдельные, не связанные друг с другом, механизмы или установки,
2. Комплексная автоматизация, при которой все операции технологического процесса согласованы друг с другом и выполняются автоматически по определенной заданной программе,
3. Полная автоматизация, когда автоматизируются как основные, так и вспомогательные операции. При этом предусматривается автоматический выбор оптимальных режимов работы машин и оборудования. На данном этапе широко применяется вычислительная техника, используются принципы кибернетики и оптимального управления.
Целью дипломной работы является систематизация и углубление теоретических и практических знаний в области проектирования автоматизированных систем объектов нефтегазовой отрасли, развитие навыков их практического применения, теоретических знаний при решении инженерных задач автоматизированного управления технологическим процессом в нефтегазовой отрасли.

Купить

В результате выполненной работы была разработана система автоматизированного управления насосной подачи воды на УПН-150. В ходе дипломной работы был изучен технологический процесс подачи воды на УПН-150. Были разработаны структурная и функциональная схемы автоматизации подачи воды, позволяющие определить состав необходимого оборудования и количество каналов передачи данных и сигналов. Системы автоматизации насосной подачи воды на УПН-150, диспетчерского контроля и управления были спроектированы на базе полевых устройств фирмы Rosemount и Метран, промышленных контроллеров Modicon TSX Premium и программного SCADA-пакета In Touch. В данном дипломной работе 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 сбором данных. Для поддержания расхода воды на промывку нефти был выбран способ регулирования расхода и разработан алгоритм автоматического регулирования расхода (разработан ПИД-регулятор). В заключительной части дипломной работы были разработаны мнемосхемы подачи воды на установку УПН-150.
Таким образом, спроектированная САУ насосной подачи воды не только удовлетворяет текущим требованиям к системе автоматизации, но и имеет высокую гибкость, позволяющую изменять и модернизировать разработанную САУ в соответствии с возрастающими в течение всего срока эксплуатации требованиям. Кроме того, SCADA-пакет, который используется на всех уровнях автоматизации насосной подачи воды, позволяет сократить затраты на обучение персонала и эксплуатацию систем.

Купить