📄Работа №205037
Тема: Система автоматизации печи нагрева нефти
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
Автоматика и управление
Объем:
116 листов
Год:
2022
Просмотров:
37
4320
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
Введение 15
1 Технология производства нефтепродуктов 17
1.1 Стадии переработки нефти 17
1.2 Описание технологического процесса 22
2 Анализ объекта управления 25
2.1 Функциональная схема автоматизации печи нагрева нефти 25
2.2 Анализ задач системы управления 28
3 Выбор технических средств 37
3.1 Взрывозащита 37
3.2 Выбор датчиков 38
3.2.1 Выбор датчиков температуры 38
3.2.2 Выбор датчиков давления 41
3.2.3 Выбор датчиков содержания кислорода в дымовых газах 42
3.2.4 Выбор датчиков содержания углеводоровов в воздухе 43
3.3 Выбор ПЛК 44
3.3.1 Выбор программно-технического комплекса 44
4 Разработка структурной схемы 59
5 Разработка принципиальных схем подключения датчиков и
исполнительных механизмов 61
6 Разработка алгоритмов управления 65
6.1 Алгоритма контроля давления мазута на входе П-101 65
6.2 Алгоритма контроля давления мазута на выходе П-101 66
6.3 Алгоритма контроля содержание кислорода в дымовых газах печи 67
7 Разработка программ в среде Codesys 69
7.1 Программа контроля давления мазута на входе П-101 69
7.2 Контроль давления мазута на выходе печи 71
7.3 Контроль содержания кислорода в дымовых газах печи 73
8 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение ... 76
8.1 Анализ конкурентных технических решений 76
8.2 Технология QuaD 77
8.3 SWOT - анализ 79
8.4 Планирование научно-исследовательской работы 80
8.4.1 Структура работ в рамках научного исследования 80
8.4.2 Определение трудоемкости выполнения работ 82
8.4.3 Разработка графика проведения научного исследования 83
8.4.4 Бюджет научно - технического исследования 88
8.5 Определение ресурсной, финансовой и экономической эффективности
исследования 92
8.6 Вывод по разделу 94
9 Социальная ответственность 95
9.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 96
9.2 Производственная безопасность 97
9.2.1 Анализ вредных факторов 98
9.2.2 Анализ опасных факторов 102
9.3 Экологическая безопасность 103
9.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 105
9.5 Вывод по разделу 107
Заключение 108
Приложение А (обязательное) Технологический процесс ректификации нефти 109
Приложение Б (обязательное) Функциональная схема 110
Приложение В (обязательное) Структурная схема 111
Приложение Г (обязательное) Блок-схема алгоритма контроля давления мазута на входе П-101 112
Приложение Д (обязательное) Блок-схема алгоритма контроля давления мазута на выходе П-101 113
Приложение Е (обязательное) Блок-схема алгоритма контроля содержание кислорода в дымовых газах печи 114
Список использованных источников
1 Технология производства нефтепродуктов 17
1.1 Стадии переработки нефти 17
1.2 Описание технологического процесса 22
2 Анализ объекта управления 25
2.1 Функциональная схема автоматизации печи нагрева нефти 25
2.2 Анализ задач системы управления 28
3 Выбор технических средств 37
3.1 Взрывозащита 37
3.2 Выбор датчиков 38
3.2.1 Выбор датчиков температуры 38
3.2.2 Выбор датчиков давления 41
3.2.3 Выбор датчиков содержания кислорода в дымовых газах 42
3.2.4 Выбор датчиков содержания углеводоровов в воздухе 43
3.3 Выбор ПЛК 44
3.3.1 Выбор программно-технического комплекса 44
4 Разработка структурной схемы 59
5 Разработка принципиальных схем подключения датчиков и
исполнительных механизмов 61
6 Разработка алгоритмов управления 65
6.1 Алгоритма контроля давления мазута на входе П-101 65
6.2 Алгоритма контроля давления мазута на выходе П-101 66
6.3 Алгоритма контроля содержание кислорода в дымовых газах печи 67
7 Разработка программ в среде Codesys 69
7.1 Программа контроля давления мазута на входе П-101 69
7.2 Контроль давления мазута на выходе печи 71
7.3 Контроль содержания кислорода в дымовых газах печи 73
8 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение ... 76
8.1 Анализ конкурентных технических решений 76
8.2 Технология QuaD 77
8.3 SWOT - анализ 79
8.4 Планирование научно-исследовательской работы 80
8.4.1 Структура работ в рамках научного исследования 80
8.4.2 Определение трудоемкости выполнения работ 82
8.4.3 Разработка графика проведения научного исследования 83
8.4.4 Бюджет научно - технического исследования 88
8.5 Определение ресурсной, финансовой и экономической эффективности
исследования 92
8.6 Вывод по разделу 94
9 Социальная ответственность 95
9.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 96
9.2 Производственная безопасность 97
9.2.1 Анализ вредных факторов 98
9.2.2 Анализ опасных факторов 102
9.3 Экологическая безопасность 103
9.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 105
9.5 Вывод по разделу 107
Заключение 108
Приложение А (обязательное) Технологический процесс ректификации нефти 109
Приложение Б (обязательное) Функциональная схема 110
Приложение В (обязательное) Структурная схема 111
Приложение Г (обязательное) Блок-схема алгоритма контроля давления мазута на входе П-101 112
Приложение Д (обязательное) Блок-схема алгоритма контроля давления мазута на выходе П-101 113
Приложение Е (обязательное) Блок-схема алгоритма контроля содержание кислорода в дымовых газах печи 114
Список использованных источников
📖 Введение
Процесс производства энергии является самым распространённым процессом в жизнедеятельности человека. Количество потребляемой человеком энергии определяет его благосостояние и чем выше это потребление, тем комфортнее чувствует себя человек. Данное утверждение не означает, что человек должен безрассудно тратить энергию и при этом достигнет наивысшего благосостояния. Нет. Но при этом снижение потребления энергии приводит к ощутимому снижению повседневного комфорта, к условиям, к которым привык конкретный индивидуум, например:
- понижение температуры жилища;
- понижение температуры горячей воды в кранах квартир;
- понижение качества продуктов в магазинах и столовых;
- и т. д.
Один из способов понижения потребления энергии, внедрение энергосберегающих технологий, то есть технологий, позволяющих повысить коэффициент полезного действия (КПД), или перейти от одного источника энергии к другому. В последнее время очень популярными стали, так называемые, возобновляемые источники энергии:
- солнечная энергия;
- энергия ветра;
- энергия морских приливов;
- и т.д.
Эти источники используются давно, но они никогда не были определяющими для любого государства. Их недостаток заключается в сезонности, непостоянстве, низком КПД.
В последнее время по ряду причин экологического характера развёрнуто мощное наступление на традиционные источники энергии, такие как уголь, нефть, газ, торф, атомная энергия и т.д. Многие страны Западной Европы делают исторические заявления об отказе от этих источников 15
энергии, но потом вдруг понимают абсурдность этих заявлений, делают шаги назад.
Использование возобновляемых источников энергии требует развития технологий преобразования, накопления и передачи этой энергии. И эти технологии далеко не всегда являются экологичными. Например, процесс производства поликристаллического кремния, который используется для производства солнечных батарей, не является экологически чистым.
Процесс перехода на возобновляемые источники энергии должен быть постепенным и естественным. Немедленный отказ от любого традиционного источника энергии вызовет непоправимые процессы в жизни людей. Поэтому совершенствование технологий производства традиционных источников энергии является актуальной задачей на десятки лет вперёд.
Целью настоящей выпускной квалификационной работы является модернизация системы управления печью нагрева нефти.
В рамках настоящей работы необходимо решить следующие задачи:
- определить место и важность объекта в технологическом процессе;
- провести анализ объекта автоматизации;
- сформулировать перечень задач автоматизации;
- провести выбор средств автоматизации;
- разработать алгоритмы управления и защиты объекта автоматизации.
- понижение температуры жилища;
- понижение температуры горячей воды в кранах квартир;
- понижение качества продуктов в магазинах и столовых;
- и т. д.
Один из способов понижения потребления энергии, внедрение энергосберегающих технологий, то есть технологий, позволяющих повысить коэффициент полезного действия (КПД), или перейти от одного источника энергии к другому. В последнее время очень популярными стали, так называемые, возобновляемые источники энергии:
- солнечная энергия;
- энергия ветра;
- энергия морских приливов;
- и т.д.
Эти источники используются давно, но они никогда не были определяющими для любого государства. Их недостаток заключается в сезонности, непостоянстве, низком КПД.
В последнее время по ряду причин экологического характера развёрнуто мощное наступление на традиционные источники энергии, такие как уголь, нефть, газ, торф, атомная энергия и т.д. Многие страны Западной Европы делают исторические заявления об отказе от этих источников 15
энергии, но потом вдруг понимают абсурдность этих заявлений, делают шаги назад.
Использование возобновляемых источников энергии требует развития технологий преобразования, накопления и передачи этой энергии. И эти технологии далеко не всегда являются экологичными. Например, процесс производства поликристаллического кремния, который используется для производства солнечных батарей, не является экологически чистым.
Процесс перехода на возобновляемые источники энергии должен быть постепенным и естественным. Немедленный отказ от любого традиционного источника энергии вызовет непоправимые процессы в жизни людей. Поэтому совершенствование технологий производства традиционных источников энергии является актуальной задачей на десятки лет вперёд.
Целью настоящей выпускной квалификационной работы является модернизация системы управления печью нагрева нефти.
В рамках настоящей работы необходимо решить следующие задачи:
- определить место и важность объекта в технологическом процессе;
- провести анализ объекта автоматизации;
- сформулировать перечень задач автоматизации;
- провести выбор средств автоматизации;
- разработать алгоритмы управления и защиты объекта автоматизации.
✅ Заключение
В результате выполнения выпускной квалификационной работы изучена системы контроля и управления печью нагрева нефти. Одним из основных недостатков системы управления является физический и моральный износ технических средств, прекращение выпуска оборудования.
В ходе выполнения работы проведён анализ технических и программных средств для реализации поставленных задач, изучена функциональная схема автоматизации печи и технологический регламент.
В работе предложен вариант модернизации системы управления на базе промышленного контроллера компании ОВЕН ПЛК200 с дополнительными модулями ввода/вывода и датчиков технологических параметров. Все предложенное оборудование российского производства и хорошо укладывается в современную концепцию импортозамещения.
Разработана структурная схема системы, разработаны схемы подключения датчиков и исполнительных механизмов к ПЛК. Выбор оборудования, которое устанавливается непосредственно на технологический процесс, произведён с учётом взрывобезопасности. Все датчики смеют маркировку по взрывозащите. Вид взрывозащиты d - взрывонепроницаемая оболочка.
В рамках выполнения ВКР разработаны алгоритмы и программы для управления оборудованием нефтебазы. Программы разработаны в среде Codesys 3.5 на языке CFC. В режиме симуляции проверена работоспособность программ для различных значений контролируемых параметров.
Дальнейшее развитие системы автоматизации может быть связано с разработкой современного интерфейса оператора на базе SCADA- системы.
В ходе выполнения работы проведён анализ технических и программных средств для реализации поставленных задач, изучена функциональная схема автоматизации печи и технологический регламент.
В работе предложен вариант модернизации системы управления на базе промышленного контроллера компании ОВЕН ПЛК200 с дополнительными модулями ввода/вывода и датчиков технологических параметров. Все предложенное оборудование российского производства и хорошо укладывается в современную концепцию импортозамещения.
Разработана структурная схема системы, разработаны схемы подключения датчиков и исполнительных механизмов к ПЛК. Выбор оборудования, которое устанавливается непосредственно на технологический процесс, произведён с учётом взрывобезопасности. Все датчики смеют маркировку по взрывозащите. Вид взрывозащиты d - взрывонепроницаемая оболочка.
В рамках выполнения ВКР разработаны алгоритмы и программы для управления оборудованием нефтебазы. Программы разработаны в среде Codesys 3.5 на языке CFC. В режиме симуляции проверена работоспособность программ для различных значений контролируемых параметров.
Дальнейшее развитие системы автоматизации может быть связано с разработкой современного интерфейса оператора на базе SCADA- системы.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.