📄Работа №195981
Тема: Совершенствование автоматизированного узла учета нефтепродукта СИКНП
Характеристики работы
Тип работы
Магистерская диссертация
Предмет
Робототехника
Объем:
73 листов
Год:
2018
Просмотров:
74
5730
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 8
1 СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА И ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА
НЕФТЕПРОДУКТА 10
1.1 Исходная система 10
1.2 Назначение и состав СИКНП 10
1.3 Основные метрологические показатели функционирования СИКНП . 12
1.4 Функциональные возможности СИКНП 14
1.5 Функциональная схема автоматизации СИКНП 16
1.5.1 Насосная реактивного топлива ТС-1 17
1.5.2 Блок измерительных линий 18
1.5.3 Блок измерения качества 20
1.5.4 Узел подключения передвижной поверочной установки 22
1.6 Выбор оборудования 23
1.6.1 Насосная реактивного топлива ТС-1 24
1.6.2 Блок измерительных линий 27
1.6.3 Блок измерения качества (БИК) 30
1.6.4 Дренажные ёмкости 31
1.6.5 Управляющее оборудование 31
2 АВТОМАТИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА И
ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА НЕФТЕПРОДУКТА 34
2.1 Структура системы автоматизации 34
2.2 Объем автоматизации системы измерения количества и показателей
качества нефти 36
2.3 Система обработки информации 37
2.3.1 Автоматизированное рабочее место оператора 39
3 РАЗРАБОТКА КЛАССОВ УПРАВЛЯЮЩИХ МОДУЛЕЙ 42
3.1 Классы управляющих модулей для аналоговых значений 43
3.1.1 SIKN_AI, SIKN_AI_MB 43
3.1.2 SIKN_AI_SOFT 44
3.1.3 SIKN_TMTR 45
3.2 Классы управляющих модулей для дискретных значений 46
3.2.1 SIKN_DI, SIKN_DI_SOFT 46
3.2.2 SIKN_DO, SIKN_DO_SOFT 47
3.3 Классы управляющих модулей для исполнительных механизмов 48
3.3.1 SIKN_M_IP, SIKN_M_IP_SOFT 48
3.3.2 SIKN_CV 49
3.3.3 SIKN_MOV_IL, SIKN_MOV_IL_SF 50
3.3.4 SIKN_VFD_IL, SIKN_VFD_IL_SF 51
3.4 Классы лендинг модулей 52
3.4.1 SIKN_LND_AI_DS 52
3.4.2 SIKN_LND_AO_DS 53
3.4.3 SIKN_LND_DI 54
3.4.4 SIKN_LND_DO 55
3.5 Модуль для поддержания давления на выходе насосной ТС-1 57
4 РАЗРАБОТКА ГРАФИЧЕСКОГО ИНТЕРФЕЙСА 60
4.1 Мнемосхемы управления 61
5 ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
УСТАНАВЛИВАЕМОЙ СИСТЕМЫ 66
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 73
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 74
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 75
ВВЕДЕНИЕ 8
1 СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА И ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА
НЕФТЕПРОДУКТА 10
1.1 Исходная система 10
1.2 Назначение и состав СИКНП 10
1.3 Основные метрологические показатели функционирования СИКНП . 12
1.4 Функциональные возможности СИКНП 14
1.5 Функциональная схема автоматизации СИКНП 16
1.5.1 Насосная реактивного топлива ТС-1 17
1.5.2 Блок измерительных линий 18
1.5.3 Блок измерения качества 20
1.5.4 Узел подключения передвижной поверочной установки 22
1.6 Выбор оборудования 23
1.6.1 Насосная реактивного топлива ТС-1 24
1.6.2 Блок измерительных линий 27
1.6.3 Блок измерения качества (БИК) 30
1.6.4 Дренажные ёмкости 31
1.6.5 Управляющее оборудование 31
2 АВТОМАТИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА И
ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА НЕФТЕПРОДУКТА 34
2.1 Структура системы автоматизации 34
2.2 Объем автоматизации системы измерения количества и показателей
качества нефти 36
2.3 Система обработки информации 37
2.3.1 Автоматизированное рабочее место оператора 39
3 РАЗРАБОТКА КЛАССОВ УПРАВЛЯЮЩИХ МОДУЛЕЙ 42
3.1 Классы управляющих модулей для аналоговых значений 43
3.1.1 SIKN_AI, SIKN_AI_MB 43
3.1.2 SIKN_AI_SOFT 44
3.1.3 SIKN_TMTR 45
3.2 Классы управляющих модулей для дискретных значений 46
3.2.1 SIKN_DI, SIKN_DI_SOFT 46
3.2.2 SIKN_DO, SIKN_DO_SOFT 47
3.3 Классы управляющих модулей для исполнительных механизмов 48
3.3.1 SIKN_M_IP, SIKN_M_IP_SOFT 48
3.3.2 SIKN_CV 49
3.3.3 SIKN_MOV_IL, SIKN_MOV_IL_SF 50
3.3.4 SIKN_VFD_IL, SIKN_VFD_IL_SF 51
3.4 Классы лендинг модулей 52
3.4.1 SIKN_LND_AI_DS 52
3.4.2 SIKN_LND_AO_DS 53
3.4.3 SIKN_LND_DI 54
3.4.4 SIKN_LND_DO 55
3.5 Модуль для поддержания давления на выходе насосной ТС-1 57
4 РАЗРАБОТКА ГРАФИЧЕСКОГО ИНТЕРФЕЙСА 60
4.1 Мнемосхемы управления 61
5 ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
УСТАНАВЛИВАЕМОЙ СИСТЕМЫ 66
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 73
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 74
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 75
📖 Аннотация
В данной магистерской диссертации выполнен проект по совершенствованию автоматизированного узла учета нефтепродуктов (СИКНП) на базе распределенной системы управления DeltaV, направленный на снижение погрешности измерений массы передаваемого продукта. Актуальность исследования обусловлена необходимостью минимизации значительных экономических потерь при передаче нефтепродуктов от поставщика к потребителю за счет повышения точности учета. Основным результатом работы является разработанная конфигурация системы управления, включающая алгоритмы и интерфейс оператора, а также проведенный сравнительный анализ, показавший, что внедрение новой системы, несмотря на высокие первоначальные затраты, обеспечивает малый срок окупаемости за счет резкого снижения погрешности. Научная значимость заключается в детализированной методике проектирования автоматизированных систем учета с применением прямого динамического метода, а практическая — в создании готового к внедрению проекта для конкретного технологического участка, который также упрощает процесс управления. Теоретической основой послужили нормативные документы, такие как ГОСТ Р 8.595-2004 и ГОСТ Р 8.903-2015, регламентирующие требования к методикам измерений массы нефтепродуктов, а также техническая документация на оборудование ведущих производителей, включая Schneider Electric и AUMA.
📖 Введение
В данной выпускной квалификационной работе рассматривается совершенствование автоматизированного узла учета СИКНП.
Данная работа является проектно-конструкторской, данные для ее выполнения получены в результате прохождения практики на предприятии АО «ПГ «Метран», занимающемся разработкой систем управления на базе программно¬технологического комплекса (далее ПТК) DeltaV.
Целью реализации данного проекта послужила необходимость снижения экономических потерь на участке передачи нефтепродукта от поставщика к потребителю. Основной способ снижения эти потерь - снижение погрешности при учете массы передаваемого продукта.
Поскольку изначальной задачей стояла разработка системы, использующей конкретный метод учета массы нефтепродукта - прямой динамический, с использованием массовых расходомеров, выбор и сравнение методов в данной работе не рассматривались.
На данном технологическом участке, в связи с особенностью среды, передаваемой по трубопроводам, имеются особые требования к устанавливаемому оборудованию, поэтому выбор оборудования для участка производится в соответствии с опросными листами, на которых описаны требования, предъявленные заказчиком системы с учетом всех этих особенностей.
Основной практической задачей при выполнении данной работы, стояла разработка системы управления для технологического участка, включающей в себя разработку алгоритмов управления и интерфейса оператора на базе распределенной системы управления DeltaV.
В системе DeltaV для создания конфигурации используется язык функциональных блоков (далее ФБ). Поскольку распределенная система управления, как правило, управляет большим технологическим участком, для удобства конфигурирования и упрощения наладки практически для каждого оборудования создается отдельный модуль управления. В третьей главе подробно рассмотрено создание модулей управления оборудованием в системе DeltaV для участка СИКНП. Данный шаг является наиболее важным при создании системы управления, поскольку без правильной обработки получаемых сигналов, корректное функционирование системы практически невозможно.
Так как в процессе функционирования системы СИКНП необходимо участие оператора, еще одним важным элементом создания РСУ является формирование интерфейса оператора. Разработка интерфейса оператора рассмотрена в четвертой главе работы.
В последней главе приводится исследование экономической эффективности системы. Поскольку наибольшая выгода достигается за счет снижения погрешности измерения массы передаваемого продукта, за основу для исследования взят именно этот фактор.
В соответствии с вышесказанным, разработка и установка подобной системы на узлах учета нефтепродукта имеет высокую актуальность, поскольку значительно упрощает процесс учета нефтепродукта, а также снижает затраты, связанные с высокой погрешностью более простых и более дешевых методов учета.
Данная работа является проектно-конструкторской, данные для ее выполнения получены в результате прохождения практики на предприятии АО «ПГ «Метран», занимающемся разработкой систем управления на базе программно¬технологического комплекса (далее ПТК) DeltaV.
Целью реализации данного проекта послужила необходимость снижения экономических потерь на участке передачи нефтепродукта от поставщика к потребителю. Основной способ снижения эти потерь - снижение погрешности при учете массы передаваемого продукта.
Поскольку изначальной задачей стояла разработка системы, использующей конкретный метод учета массы нефтепродукта - прямой динамический, с использованием массовых расходомеров, выбор и сравнение методов в данной работе не рассматривались.
На данном технологическом участке, в связи с особенностью среды, передаваемой по трубопроводам, имеются особые требования к устанавливаемому оборудованию, поэтому выбор оборудования для участка производится в соответствии с опросными листами, на которых описаны требования, предъявленные заказчиком системы с учетом всех этих особенностей.
Основной практической задачей при выполнении данной работы, стояла разработка системы управления для технологического участка, включающей в себя разработку алгоритмов управления и интерфейса оператора на базе распределенной системы управления DeltaV.
В системе DeltaV для создания конфигурации используется язык функциональных блоков (далее ФБ). Поскольку распределенная система управления, как правило, управляет большим технологическим участком, для удобства конфигурирования и упрощения наладки практически для каждого оборудования создается отдельный модуль управления. В третьей главе подробно рассмотрено создание модулей управления оборудованием в системе DeltaV для участка СИКНП. Данный шаг является наиболее важным при создании системы управления, поскольку без правильной обработки получаемых сигналов, корректное функционирование системы практически невозможно.
Так как в процессе функционирования системы СИКНП необходимо участие оператора, еще одним важным элементом создания РСУ является формирование интерфейса оператора. Разработка интерфейса оператора рассмотрена в четвертой главе работы.
В последней главе приводится исследование экономической эффективности системы. Поскольку наибольшая выгода достигается за счет снижения погрешности измерения массы передаваемого продукта, за основу для исследования взят именно этот фактор.
В соответствии с вышесказанным, разработка и установка подобной системы на узлах учета нефтепродукта имеет высокую актуальность, поскольку значительно упрощает процесс учета нефтепродукта, а также снижает затраты, связанные с высокой погрешностью более простых и более дешевых методов учета.
✅ Заключение
В рамках выпускной квалификационной работы было рассмотрено создание распределенной системы управления для автоматизированного узла учета СИКНП.
В результате работы была проведена проектно-конструкторская деятельность по работе с исходной документацией, предоставляемой предприятием при обновлении технологического участка производства.
Поскольку основной задачей при выполнении проекта была разработка системы управления, в главе, связанной с выбором технологического оборудования, по рекомендации научного руководителя, был проведен анализ оборудования, предварительно выбранного другими подразделениями компании-поставщика системы управления, на соответствие его исходным требованиям установки на данном участке.
В третьей и четвертой главе была выполнена разработка распределенной системы управления на базе ПТК DeltaV, с учетом поставленных требований к управлению процессам.
В рамках исследовательской части в последней главе была рассмотрена оценка и сравнение погрешности измерений, используемой ранее и разрабатываемой системы. В результате проведенного исследования было выяснено, что несмотря на достаточно высокую стоимость установки системы, в соотношении с примерными годовыми потерями из-за высокой погрешности, обновление системы измерения количества нефтепродукта имеет достаточно маленький срок окупаемости, и в дальнейшем будет иметь значительное преимущество. Кроме высокой экономической эффективности, данная система значительно упростит процесс управления процессом, а также осуществление учета операций, проводимых на данном участке.
В результате работы была проведена проектно-конструкторская деятельность по работе с исходной документацией, предоставляемой предприятием при обновлении технологического участка производства.
Поскольку основной задачей при выполнении проекта была разработка системы управления, в главе, связанной с выбором технологического оборудования, по рекомендации научного руководителя, был проведен анализ оборудования, предварительно выбранного другими подразделениями компании-поставщика системы управления, на соответствие его исходным требованиям установки на данном участке.
В третьей и четвертой главе была выполнена разработка распределенной системы управления на базе ПТК DeltaV, с учетом поставленных требований к управлению процессам.
В рамках исследовательской части в последней главе была рассмотрена оценка и сравнение погрешности измерений, используемой ранее и разрабатываемой системы. В результате проведенного исследования было выяснено, что несмотря на достаточно высокую стоимость установки системы, в соотношении с примерными годовыми потерями из-за высокой погрешности, обновление системы измерения количества нефтепродукта имеет достаточно маленький срок окупаемости, и в дальнейшем будет иметь значительное преимущество. Кроме высокой экономической эффективности, данная система значительно упростит процесс управления процессом, а также осуществление учета операций, проводимых на данном участке.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.