Введение 11
Часть 1. Теоретические наработки по проекту 13
1 Описание объекта автоматизации 13
1.1 Общие сведения 13
1.2 Состав установки АСУГ АБСГ 14
1.3 Описание технологического процесса на АСУГ АБСГ 14
2 Сведения о проекте АСУГ АБСГ « » 17
2.1 Концепция АСУГ АБСГ 17
2.2 Назначение АСУГ АБСГ 19
2.3 Цели и задачи АСУГ АБСГ 20
2.4 Соблюдение требований к АСУГ АБСГ 22
3 Выбор архитектуры и разработка структуры АСУГ АБСГ 31
4 Разработка функциональной схемы автоматизации АСУГ АБСГ 35
5 Технические средства реализации АСУГ АБСГ 40
5.1 Решения по выбору контроллерной станции 40
5.2 Управляемые коммутаторы серии SCALANCE X-200 54
5.3 Комплектация АРМ оператора 55
5.4 Решения по выбору датчиков 57
5.5 Интеллектуальные электроприводы Rotork серии IQML 64
5.6 Выбор сигнализаторов системы ПАЗ 66
6 Проектирование шкафа управления АСУГ АБСГ 69
7 Проектирование размещения технических средств 70
8 Принципиальные электрические схемы ТС АСУ ТП 71
8.1 СЭП питания шкафа АСУ ТП 71
8.2 СЭП заземления шкафа АСУ ТП 72
8.3 Компоновка ПЛК в шкафу АСУ ТП 74
8.4 СЭП подключения ПЛК и станций ET200M 75
9 Разработка схем внутренних соединений шкафа АСУ ТП 75
Часть 2. Проектирование программно-алгоритмических средств АСУГ АБСГ 76
10 Общая информация о среде разработки Simatic PCS 76
11 Конфигурирование Hardware контроллерной станции 79
12 Формирование таблицы сигналов и PLC-тегов проекта 87
13 Написание алгоритмов проекта АСУГ АБСГ 88
13.1 Подготовка проекта к описанию алгоритмов 88
13.2 Настройка программных блоков приема-передачи сигналов 91
13.3 Реализация алгоритма тарировки сепарационных емкостей 94
13.3.1 Постановка задачи тарировки 94
13.3.2 Построение математической модели алгоритма 95
13.3.3 Реализация алгоритма в Simatic PCS 95
13.4 Реализация алгоритмов автоматического регулирования по
отклонению технологических процессов АСУГ АБСГ 98
13.4.1 Постановка задачи автоматического регулирования 98
13.4.2 Построение математической модели алгоритма 99
13.4.3 Моделирование системы в Simulink 104
13.4.4 Реализация алгоритма в Simatic PCS 112
13.5 Реализация алгоритмов ПАЗ оборудования АСУГ АБСГ 113
13.5.1 Постановка задачи реализации ПАЗ 113
13.5.2 Построение алгоритма реализации ПАЗ 115
13.5.3 Реализация алгоритма в Simatic PCS 115
13.6 Реализация алгоритмов автоматизации учета производительности
установки по газу 116
13.6.1 Постановка задачи реализации автоматического учета 116
13.6.2 Математическое описание алгоритма 116
13.6.3 Реализация алгоритма в Simatic PCS 117
14 Создание HMI проекта АСУГ АБСГ в WinCC 118
14.1 Подготовка проекта WinCC 118
14.2 Разработка экранных форм SCADA проекта 121
Часть 3. Учет прочих составляющих проекта АСУГ АБСГ .... 126
15 Изменения в организационной структуре предприятия 126
15.1 Оперативно-эксплуатационный персонал 127
15.2 Специалисты по обслуживанию АСУ 128
16 Социальная ответственность 133
16.1 Соблюдение санитарных норм на территории АСУГ АБСГ и редуцирование
вредных производственных факторов 133
16.2 Соблюдение техники безопасности на территории АСУГ АБСГ и
редуцирование опасных производственных факторов 140
16.2.1 Меры предотвращения поражения персонала электрическим током 140
16.2.2 Меры по предотвращению превышения ПДК метана в воздухе 141
16.2.3 Расчет воздухообмена для очистки воздуха от метана 143
16.3 Обеспечение норм пожарной и взрывной безопасности 144
16.4 Разработка плана эвакуации персонала в случае пожара 145
17 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбережение 147
17.1 Составление смет учета итоговой стоимость проекта 147
17.2 Организация и планирование комплекса работ 153
Заключение 155
Список публикаций студента 156
Список используемых источников 158
Автоматизация - это применение комплекса средств, позволяющих осуществлять производственные процессы без непосредственного участия человека, но под его контролем. Автоматизация производственных процессов приводит к увеличению выпуска, снижению себестоимости и улучшению качества продукции, уменьшает численность обслуживающего персонала, повышает надежность и долговечность машин, дает экономию материалов, улучшает условия труда и техники безопасности.
Базы сжиженного газа предназначены для снабжения газом от магистральных и промысловых газопроводов населенных пунктов, предприятий и других крупных потребителей. Подавать газ потребителю требуется в заданном количестве и под определенным давлением, с необходимой степенью очистки, подогрева и одоризации газа (при необходимости). При этом должна обеспечиваться коммерческая передача газа потребителям в соответствии с действующей нормативной документацией Госстандарта РФ.
Объектом автоматизации является оборудование САУ ГРС.
Целью данной выпускной квалификационной работы является модернизация существующей системы автоматического управления ГРС г. Североуральск.
В ходе данной работы было произведено исчерпывающее описание реализации основных типов программно-алгоритмических средств автоматизации технологических процессов в нефтегазовой отрасли на языках стандарта IEC 61131-3, с использованием среды разработки Simatic PCS 7 от Siemens, применительно к реальному объекту промышленного сектора хозяйственной деятельности в России, а именно:
- описание реализации алгоритмов непрерывного регулирования величин контуров АСУ по отклонению;
- практическое воплощение алгоритмов технологических и противоаварийных защит технических средств по превышению граничных значений величин технологических параметров;
- реализация алгоритмов автоматического учета и контроля производительности технологических объектов.
Описание процессов реализации вышеописанных алгоритмов рекомендовано использовать в дальнейшем обучении молодых специалистов, обучающихся по направлению 220301: Автоматизация технологических процессов и производств (в нефтегазовой отрасли).
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
