АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1 АНАЛИЗ ОБЪЕКТА АВТОМАТИЗАЦИИ
1.1 Сепарация нефти 7
1.2 Устройство горизонтального нефтегазового сепаратора 8
1.3 Система управления нефтегазовым сепаратором 9
2 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
2.1 Исходные данные для выбора оборудования 11
2.2 Выбор контрольно-измерительных приборов 13
2.3 Выбор исполнительных элементов 19
2.4 Выбор оборудования среднего и верхнего уровней АСУ ТП 22
3 РАЗРАБОТКА РАБОЧЕЙ ДОКУМЕНТАЦИИ
3.1 Разработка рабочей документации с использованием Eplan 25
3.2 Разработка функциональных и принципиальных схем системы
управления 29
3.3 Проектирование электротехнического шкафа в Eplan 33
3.4 Разработка шкафа автоматизированного управления нефтегазовым
сепаратором 36
3.5 Трассировка линий связи оборудования в Eplan ProPanel 39
4 РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННО-АЛГОРИТМИЧЕСКОГО
ОБЕСПЕЧЕНИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
4.1 Принцип работы системы управления 46
4.2 Разработка управляющей программы 47
4.2.1 Разработка системы сообщений и предупреждений 48
4.2.2 Разработка программы ручного режима управления системой 51
4.2.3 Разработка программы автоматического режима управления 54
4.3 Разработка программы HMI панели 68
4.4 Автоматическое создание логов работы системы управления 83
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 87
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 88
ПРИЛОЖЕНИЕ А Система управления комплексным измерительным стендом.
Функциональная схема автоматизации 93
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Схемы электрические принципиальные и схемы подключения внешних проводок 95
ПРИЛОЖЕНИЕ В Шкаф управления нефтегазовым сепаратором 102
Темой выпускной квалификационной работы является разработка системы автоматизированного управления нефтегазовым сепаратором, который предназначен для дегазации и дегидратации сырой нефти, поступающей с добывающих скважин, для ее последующей перекачки и переработки.
Сепарация нефти является начальной ступенью обработки сырой нефти, которая поступает из скважин. Перед перекачкой сырья на переработку необходимо его очистить от лишних частей попутного газа, воды и механических примесей.
Сырая нефть содержит в своем составе большое количество разнообразных примесей таких, как жидкие углеводороды, органические соединения, водородные газы, вода, соли и механические примеси.
Сепарация нефти перед ее транспортировкой помогает защитить поверхности трубопроводов посредством уменьшения образования отложений на их стенках. Также сепарация позволяет избавиться от появления пены, помогает снизить гидравлическое сопротивление потока нефти. Это помогает установкам предварительной подготовки нефти работать в нормальном режиме.
В выпускной квалификационной работе была разработана система автоматизированного управления трехфазным нефтегазовым сепаратором, предназначенным для дегазации и дегидратации нефти перед ее переработкой.
В процессе выполнения работы были описаны существующие методы сепарации сырой нефти, а также принцип работы горизонтального нефтегазового сепаратора.
В соответствии с требованиями к системе управления технологическим процессом были выбраны контрольно-измерительные приборы и исполнительные механизмы системы. На основе перечня оборудования была разработана функциональная схема автоматизации АСУ ТП.
Также были разработаны такие элементы рабочей документации, как схемы электрические принципиальные распределения питания и управления запорной арматурой и схемы соединений внешних проводок для регулирующих клапанов и контрольно-измерительных приборов.
В соответствии с технологическим процессом сепарации сырой нефти были разработаны управляющая программа для среднего уровня АСУ ТП и приложение оператора на базе HMI панели - для верхнего уровня.
