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
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.
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.
