Реферат
Введение 3
1 Введение в автоматизируемый процесс 4
1.1 Физико-химические основы процесса сепарации нефтепродуктов 4
1.2 Критерии качества реализации процесса сепарации нефти 5
1.3 Краткий обзор технологического оборудования, применяемого для
сепарации нефти 6
1.4 Постановка цели и задач автоматизации процесса сепарации нефти 9
1.5 Внутренне корпусное устройства трехфазного сепаратора 10
2 Решение задач автоматизации технологического процесса 13
2.1 Описание объекта управления 13
3 Имитационная модель АСУ блоком сепарации нефти 23
3.1 Расчетная математическая модель системы 23
3.2 Линеаризация моделей контуров сепаратора 26
3.2 Программная реализация модели АСУ блока сепарации нефти 31
3.3 Разработка интерфейса оператора установки сепарации
нефтепродуктов 34
3.4 Имитационное моделирование АСУ сепаратора 38
Заключение 44
Список используемых источников 45
Автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП) предназначены для выработки и реализации управляющих воздействий на технологический объект управления и представляют собой человеко-машинные системы, обеспечивающие автоматизированный сбор и обработку информации для оптимизации управления технологическим объектом в соответствии с принятыми критериями [1].
В нынешнее время нельзя представить нашу жизнь без такого важного и ценного природного ресурса как нефть. Ведь она используется повсеместно: топливо, синтетика, полиэтилен, пластик, каучук и даже лекарства - все эти продукты используют переработанную нефти. Соответственно добыча такого необходимого ископаемого будет оставаться актуальной еще долгое время. Для обеспечения наиболее эффективного и безопасного способа добычи нужны автоматизированные системы. Благодаря ним можно существенно снизить человеческий фактор, увеличить производительность и прибыль производства [2].
Цель данной работы заключается в обеспечение управления процессом дегазации и обезвоживания нефтепродуктов в автоматизированном режиме с использованием программного имитатора технологического процесса. Задача сформирована следующим образом: необходимо разработать имитационную модель системы автоматизированного сепаратора нефтегазового, математическая модель которого будет приближена к реальной системе. Также необходимо обеспечить связь модели и SCADA-системы с помощью OPC-сервера.
В результате выпускной квалификационной работы создана имитационная модель система управления блоком сепарации установки комплексной подготовки нефти, разработано автоматизированное рабочее место оператора и выполнена интеграция разработанных компонентов в единый программный комплекс с использованием протокола OPC.
В качестве среды моделирования выбран программный комплекс MATLAB, включающий инструмент визуального моделирования Simulink, средство обеспечения связи с OPC сервером OPC Toolbox. Рассматриваемая SCADA-система - Proficy iFIX.
Выполнены все поставленные цели и задачи, а именно:
1) проведен анализ технологического процесса;
2) осуществлена разработка структурной и функциональной схемы автоматизации технологического процесса;
3) разработана имитационная модель;
4) разработан графический интерфейс оператора;
5) установлена связь через OPC-сервер между математической моделью и интерфейсом оператора;
6) проведён модельный эксперимент с подтверждением соответствия предложенных технических решений.
В качестве доказательств предоставлены графики сравнений MATLAB Simulink и Proficy iFIX.
