АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 9
1.ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕКАЧКИ НЕФТИ И
НЕФТЕПРОДУКТА 10
1.1 Установившийся режим работы МН 12
1.2 Регулирование режимов работы нефтепровода 14
1.3 Последовательная перекачка нефти и нефтепродуктов 18
1.4 Основы гидравлики 21
1.5 Состав сооружений МТ 26
2. ОПИСАНИЕ РАБОТЫ ЛИНЕЙНОЙ ТЕЛЕМЕХАНИКИ 30
2.1 Построение систем телемеханики 30
2.2 Назначение и функциональный состав линейной телемеханики 33
2.3 Взаимодействие со смежными системами: СОУ, СДКУ, ЦСПА 35
2.3.1 Взаимодействие с СДКУ 35
2.3.2 Взаимодействие с ЦСПА 46
2.3.3 Взаимодействие с СОУ 52
2.4 Классификация и архитектура ПЛК, применяемых на ЛЧ МТ 57
3. НОРМЫ И КОНТРОЛЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 63
3.1 Структура измерительного прибора 64
3.2 Приборы измерения и контроля уровня 65
3.3 Приборы измерения расхода и количества нефти 69
4. АНАЛИЗ ДЕЙСТВУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ 72
4.1 Электроприводы для управления запорной арматурой 72
4.2 Типы управляющих воздействий и контролируемых параметров
электроприводов 73
4.2.1 Типы управляющих воздействий 73
4.2.2 Контролируемые параметры 74
4.3 Анализ несанкционированных изменений положения задвижек 75
5. АВТОМАТИЗАЦИЯ ЛИНЕЙНОЙ ТЕЛЕМЕХАНИКИ 805.1 Типы и описание сигналов, применяемые в ШТМ 80
5.2 Алгоритм управления электроприводом запорной арматуры 84
5.2.1 Особенности работы алгоритма 85
5.2.2 Входная информация модуля 87
5.2.3 Внутренние переменные и флаги 89
5.2.4 Выходная информация модуля 90
5.2.5 Сокращенный вид цикла алгоритма программного модуля 91
6. МОДЕРНИЗАЦИЯ ДЕЙСТВУЮЩЕЙ СИСТЕМОЙ 99
6.1 Аппаратная модернизация шкафа телемеханика 99
6.2 Программная доработка контроллера телемеханики 102
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 105
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 106
ПРИЛОЖЕНИЕ А 108
В данной выпускной квалификационной работе рассмотрена аппаратная и программная доработка шкафов линейной телемеханики магистральных нефтепроводов. Под линейной телемеханикой подразумевают комплекс программных и аппаратных средств, предназначенных для автоматизации технологического процесса перекачки нефти и нефтепродуктов.
Качественная, безотказная работа автоматизированной системы линейной части необходима не только для исключения простоев в технологическом процессе, но и также для недопущения или минимизации причиненного вреда окружающей среде в случае возникновения отказа или аварийной ситуации.
Магистральные нефтепроводы прокладываются из стальных труб, большей частью проложенных под землей, но встречаются также подводные переходы и надземная прокладка. Для мониторинга состояния технологического участка, а также для возможности его управления применяется комплекс автоматизированной системы управления технологическим процессом, который состоит из устройства запорной арматуры и пунктов контроля и управления.
Рассматриваемые в данной выпускной квалификационной работе шкафы линейной телемеханики являются частью автоматизированной системой, в которой собираются все сигналы с нижнего уровня, передачу их на вышестоящий уровень, обработку этих сигналов с помощью специальных алгоритмов, а также выдачу управляющих воздействий на запорную арматуру.
В выпускной квалификационной работе был проведен общий обзор технологии перекачки нефти и нефтепродуктов, схемы работы НПС, технология регулирования режимов работы нефтепровода, а также основы работы гидравлики. Была описана работа линейной телемеханики, работа нижнего, среднего и верхнего уровня автоматизации, описана клиент-серверная архитектура, взаимодействие системы ЛТМ со смежными системами автоматизации. Рассмотрен вопрос, касающийся нормы и контроля технологического процесса, который охватывает область контролируемых показателей качества нефти и нефтепродуктов, структуру измерительного прибора, а также приборы измерения и контроля уровня.
Проведен анализ действующей системы, в котором были рассмотрены типы электроприводов применяемых на УЗА, указаны их особенности и недостатки, выявлено направление для доработки системы ЛТМ применяемой с конкретным типом электропривода УЗА.
Приведен состав реального объекта ЛТМ в плане автоматизации:
1) тип контроллера;
2) состав коммуникационных модулей;
3) информационный объем, касающийся тематики ВКР;
4) алгоритм работы контроллера, отвечающий за управление ЭП, а также его сокращенный вариант и описание его работы
На основе проведенного анализа, предложено техническое решение, которое является экономически оправданным и позволит устранить возможные отказы и аварийные ситуации, описанные при анализе системы.
