📄Работа №210521
Тема: РАЗРАБОТКА АСУ СТАБИЛИЗАЦИИ ДАВЛЕНИЯ УЗЛА РЕДУЦИРОВАНИЯ НА ГАЗОТРАНСПОРТНОМ ПРЕДПРИЯТИИ
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Автоматика и управление
Объем:
70 листов
Год:
2021
Просмотров:
38
4700
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
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 5
1 АНАЛИЗ И ВЫБОР ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ 8
1.1 ООО «Г азпром трансгаз Екатеринбург» 8
1.2 Узел редуцирования газа 9
1.3 Выбор вида регулятора 13
1.4 Выбор вида клапанов 17
1.5 Выбор вида привода 19
1.6 Автоматизация узла редуцирования (КП-104) 24
1.7 Функциональная схема управления узла редуцирования газа 25
1.8 Выбор элементной базы 30
1.9 3D Модель 34
2 МОДЕЛИРОВАНИЕ УЗЛА РЕДУЦИРОВАНИЯ 38
2.1 Математическая модель узла редуцирования газа 38
2.2 Исследование на устойчивость 43
2.3 Структурная схема управления узла редуцирования 45
2.4 Моделирование системы управления 47
3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ АВМОТАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ УЗЛА РЕДУЦИРОВАНИЯ 52
3.1 Разработка PROFIBUS-DP сети управления узла редуцирования 52
3.2 Разработка мнемосхемы 59
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 63
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 64
ВВЕДЕНИЕ 5
1 АНАЛИЗ И ВЫБОР ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ 8
1.1 ООО «Г азпром трансгаз Екатеринбург» 8
1.2 Узел редуцирования газа 9
1.3 Выбор вида регулятора 13
1.4 Выбор вида клапанов 17
1.5 Выбор вида привода 19
1.6 Автоматизация узла редуцирования (КП-104) 24
1.7 Функциональная схема управления узла редуцирования газа 25
1.8 Выбор элементной базы 30
1.9 3D Модель 34
2 МОДЕЛИРОВАНИЕ УЗЛА РЕДУЦИРОВАНИЯ 38
2.1 Математическая модель узла редуцирования газа 38
2.2 Исследование на устойчивость 43
2.3 Структурная схема управления узла редуцирования 45
2.4 Моделирование системы управления 47
3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ АВМОТАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ УЗЛА РЕДУЦИРОВАНИЯ 52
3.1 Разработка PROFIBUS-DP сети управления узла редуцирования 52
3.2 Разработка мнемосхемы 59
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 63
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 64
📖 Аннотация
В данной работе представлена разработка автоматизированной системы управления (АСУ) для стабилизации давления на узле редуцирования газа (УРГ) в рамках газотранспортного предприятия. Актуальность исследования обусловлена критической важностью поддержания стабильных технологических параметров в магистральных газопроводах для обеспечения надежности, безопасности и экономической эффективности транспортировки газа, что является ключевым фактором для топливно-энергетического комплекса России. Основными результатами стали проектирование функциональной и структурной схем АСУ, создание математической модели узла редуцирования (КП-104) ООО «Газпром Трансгаз Екатеринбург» и ее верификация посредством моделирования переходных процессов в среде Altair Embed. Практическим итогом является предложенный проект модернизации на базе программируемых логических контроллеров SIMATIC S7-300 с промышленной сетью PROFIBUS-DP и интерфейсом оператора, разработанным в Master SCADA 4D. Научная значимость работы заключается в усовершенствованной методике моделирования подобных технологических объектов, а практическая – в готовом к внедрению техническом решении, повышающем уровень автоматизации и управляемости узла. Теоретическая база исследования опирается на анализ трудов, посвященных организации трубопроводного транспорта (Важенина Л.В.), технологиям транспортировки газа, а также принципам редуцирования и построения современных АСУ ТП.
📖 Введение
Газовая промышленность в Российской федерации относиться к отрасли топливно-энергетического комплекса, которая занимается добычей газа, его транспортировкой и переработкой. Данная отрасль имеет важное значение в экономике и развитии страны [1, 2].
На территории России существуют разные способы как можно транспортировать газ по большой территории нашей страны, но самым эффективным и популярным является применение системы газопроводов [3].
Транспортировка через газопроводы имеет свои плюсы, к ним относятся:
- дешевизна;
- достаточна простая эксплуатация;
- способность проводит транзит газа с высокой эффективностью и
большой скоростью;
- транспортировка больших объемов в короткие сроки;
- широкий географический охват;
- минимальные потери топлива;
- возможность полной автоматизации транспортировки газа;
- минимальный ущерб для окружающей среды [4].
Существуют множество узлов в составе магистральных газопроводов, одними из основных звеньев являются узлы редуцирования газа (УРГ). При транспортировке газа по магистральному газопроводу УРГ выполняет функции поддержания заданного давления.
На рисунке 1 представлена схема редуцирования газа...
На территории России существуют разные способы как можно транспортировать газ по большой территории нашей страны, но самым эффективным и популярным является применение системы газопроводов [3].
Транспортировка через газопроводы имеет свои плюсы, к ним относятся:
- дешевизна;
- достаточна простая эксплуатация;
- способность проводит транзит газа с высокой эффективностью и
большой скоростью;
- транспортировка больших объемов в короткие сроки;
- широкий географический охват;
- минимальные потери топлива;
- возможность полной автоматизации транспортировки газа;
- минимальный ущерб для окружающей среды [4].
Существуют множество узлов в составе магистральных газопроводов, одними из основных звеньев являются узлы редуцирования газа (УРГ). При транспортировке газа по магистральному газопроводу УРГ выполняет функции поддержания заданного давления.
На рисунке 1 представлена схема редуцирования газа...
✅ Заключение
В работе рассмотрен узел редуцирования (КП-104) предприятия ООО «Газпром Трансгаз Екатеринбург» Челябинское ЛПУМГ, изучен технологический процесс, рассмотрены разные способы автоматизации узла.
Разработаны функциональные и структурные схемы. Составлена математическая модель узла редуцирования газа, но с работой одного клапана, в будущем планируется подключить и работу второго клапана. Выполнено моделирование в программном пакете Altair Embed Basic 2019, получены графики переходных процессов.
Предложен вариант модернизации данного узла, а именно внедрение современной АСУ ТП. Предложена многоуровневая структура системы управления. Система построена на программируемых логических контроллерах SIMATIC S7-300, к которым подключены через промышленную сеть PROFIBUS станции распределенного ввода-вывода. Программирование и управление контроллерами осуществляется через сеть Industrial Ethernet.
Разработана промышленная сеть PROFIBUS-DP для автоматизации и управления узла редуцирования в программном обеспечении SIMATIC STEP 7 v5.6. Сеть PROFIBUS-DP работает в режиме Multi-Master системы. Однако программирование ПЛК в работе не выполнено, так как это задача для будущих разработок.
Для наглядности работы АСУТП разработана мнемосхема работы системы в программе Master SCADA 4D.
Разработаны функциональные и структурные схемы. Составлена математическая модель узла редуцирования газа, но с работой одного клапана, в будущем планируется подключить и работу второго клапана. Выполнено моделирование в программном пакете Altair Embed Basic 2019, получены графики переходных процессов.
Предложен вариант модернизации данного узла, а именно внедрение современной АСУ ТП. Предложена многоуровневая структура системы управления. Система построена на программируемых логических контроллерах SIMATIC S7-300, к которым подключены через промышленную сеть PROFIBUS станции распределенного ввода-вывода. Программирование и управление контроллерами осуществляется через сеть Industrial Ethernet.
Разработана промышленная сеть PROFIBUS-DP для автоматизации и управления узла редуцирования в программном обеспечении SIMATIC STEP 7 v5.6. Сеть PROFIBUS-DP работает в режиме Multi-Master системы. Однако программирование ПЛК в работе не выполнено, так как это задача для будущих разработок.
Для наглядности работы АСУТП разработана мнемосхема работы системы в программе Master SCADA 4D.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.