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.
ℹ️Настоящий 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.
Обозначения и сокращения 14
Введение 18
1 Техническое задание 19
1.1 Назначение и цели создания АСУ ТП 19
1.2 Характеристика объектов автоматизации 19
1.3 Требование к системе в целом 20
1.3.1 Требования к функциям, выполняемым системой 20
1.3.2 Требования к математическому обеспечению системы 21
1.3.3 Требования к информационному обеспечению системы 22
1.3.4 Требования к программному обеспечению АСУТП 22
1.3.5 Требования к техническому обеспечению АСУТП 23
1.3.6 Требования к метрологическому обеспечению 24
2 Основная часть 26
2.1 Описание технологического процесса 26
2.2 Разработка структурной схемы АСУ ТП 26
2.3 Функциональная схема автоматизации 27
2.4 Выбор технических средств автоматизации 28
2.4.1 Выбор контроллерного оборудования 28
2.4.2 Выбор датчика температуры 31
2.4.3 Выбор датчика давления 34
2.4.4 Выбор датчика расхода 35
2.4.5 Выбор датчика уровня 37
2.4.6 Выбор уровнемера, определяющий границу сред 38
2.4.7 Выбор сигнализатора уровня 40
2.5 Выбор исполнительных механизмов 42
2.5.1 Выбор насосного агрегатора 42
2.5.2 Выбор подогревающегося кабеля 43
2.6 Создание схемы внешних проводок 44
2.7 Моделирование САР уровня содержимого в дренажной ёмкости 45
2.8 Разработка экранной формы 49
3 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение ... 51
3.1 Потенциальные потребности результатов исследования 51
3.2 Анализ конкурентных технических решений 52
3.3 SWOT-анализ 54
3.4 Планирование научно-исследовательских работ 55
3.4.1 Структура работ в рамках научного исследования 55
3.4.2 Определение трудоёмкости выполнения работ 57
3.4.3 Разработка графика проведения научного исследования 60
3.5 Бюджет научно-технического исследования (НТИ) 62
3.5.1 Расчет материальных затрат НТИ 62
3.5.2 Расчет затрат на специальное оборудование для научных работ 62
3.5.3 Основная заработная плата исполнителей темы 63
3.5.4 Дополнительная заработная плата исполнителей темы 65
3.5.5 Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления) 66
3.5.6 Накладные расходы 67
3.6 Формирование бюджета затрат научно-исследовательского проекта ... 67
3.7 определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной,
социальной и экономической эффективности исследования 68
Выводы по разделу «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение» 71
4 Социальная часть 73
4.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 74
4.2 Производственная безопасность 75
4.3 Анализ вредных факторов 76
4.3.1 Повышенный уровень шума 76
4.3.2 Повышенный уровень общей вибрации 77
4.3.3 Электромагнитное поле промышленной частоты (порядка (50-60) Гц) 78
4.3.4 Отсутствие или недостаток необходимого искусственного освещения 79
4.4 Анализ опасных факторов 80
4.4.1 Производственные факторы, связанные с электрическим током, вызываемым разницей электрических потенциалов, под действие которого попадает работающий 80
4.5 Экологическая безопасность 81
4.6 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 81
Вывод по разделу социальная ответственность 83
Заключение 85
Список литературы 86
Приложение А (обязательное) Структурная схема автоматизации 90
Приложение Б (обязательное) Функциональная схема автоматизации 91
Приложение В (обязательное) Упрощенная функциональная схема автоматизации 92
Приложение Г (обязательное) Опросный лист датчика температуры 93
Приложение Д (обязательное) Опросный лист датчика давления 96
Приложение Е (обязательное) Опросный лист датчика расхода 97
Приложение Ж (обязательное) Опросный лист датчика уровня 98
Приложение З (обязательное) Схема внешних проводок 99
Приложение И (необязательное) Алгоритм сбора данных 101
Приложение К (обязательное) Мнемосхема 102
📖 Аннотация
В данной работе представлено проектирование автоматизированной системы управления (АСУ) дренажной ёмкостью на установке предварительного сброса воды в нефтегазовой отрасли. Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения эффективности, безопасности и надёжности технологических процессов за счёт минимизации человеческого фактора и внедрения современных средств автоматизации. Основным результатом является комплексный проект АСУ, включающий разработку структурной и функциональной схем, подбор датчиков КИПиА, программируемого логического контроллера (ПЛК) и SCADA-системы для мониторинга, что обеспечивает точное измерение параметров, высокую гибкость и оперативное управление процессом отстоя нефти и сброса шлама. Научная значимость заключается в систематизации подходов к проектированию АСУ для специфических объектов нефтегазового комплекса, а практическая – в возможности непосредственной реализации разработанных решений для модернизации действующих установок. Теоретической основой послужили работы, посвящённые общим принципам автоматизации [1], стандартам проектирования АСУ (ГОСТ 34.602-89) [2], условным обозначениям в схемах автоматизации (ГОСТ 21.208-2013) [3] и языкам программирования контроллеров (ГОСТ Р МЭК 61131-3-2016) [5].
📖 Введение
Автоматизация представляет собой направление научно-технического прогресса, при котором происходит частичное или полное снижение участия человека в процессе передачи, получения, преобразования и использования энергии, материалов или информации, используя специальные технические средства с доступом к саморегуляции, а также математические и экономические методы управления [1]. Требует добавочного применения датчиков, устройств ввода и вывода данных, контроллеров, исполнительных механизмов, устройств обработки, хранения и передачи информации.
Ввод автоматизированных систем управления на объектах нефтегазовой промышленности позволяет во много раз увеличить эффективность и производительность, сократить влияние человека на процесс работы предприятия и уменьшить вероятность возникновения аварийных ситуаций.
Целью текущей работы является проектирование автоматизированной системы управления дренажной ёмкостью на установке предварительного сброса воды.
Исполнение данной работы несет в себе разработку рабочего проекта, выбор средств аппаратно-технического комплекса и моделирование отдельно взятого контура регулирования.
✅ Заключение
Результатом выполнения выпускной квалифицированной работы стала автоматизированная система управления дренажной ёмкости на установке предварительного сброса воды. В ходе разработки проекта был изучен технологический процесс, происходящий в ёмкости, то есть хранение нефтешлама, сброс шлама и отстой нефти.
Были выполнены структурная и функциональная схемы, которые описывают состав выбранного оборудования датчиков КИПиА, функциональные и структурные связи каналов передачи данных. Был подобран полный состав датчиков автоматизации, которые способны выполнить достоверное измерение параметров технологического процесса.
Для мониторинга и управления объектом была сформирована мнемосхема, которая отображает экранную форму технологического процесса, необходимые параметры и сигнализацию. Для отображения системы передачи сигналов на щит КИПиА от полевых устройств была разработана схема внешних проводок. На данной схемы отображены все выбранные ранее датчики автоматизации.
Таким образом, спроектированная автоматизированная система управления дренажной ёмкости имеет высокую гибкость за счет использования модульного ПЛК с высоким быстродействием, точные измерения параметров за счет современного технического оборудования, а также надежную систему управления и слежения за счет спроектированной экранной формы SCADA-системы.