📄Работа №9794
Тема: Разработка системы автоматизированного управления блока сепарации установки комплексной подготовки нефти
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Техническая механика
Объем:
104 листов
Год:
2016
Просмотров:
1695
5900
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. Техническое задание 17
1.1. Основные задачи и цели создания АСУ ТП 17
1.2. Назначение системы 17
1.3. Требования к техническому обеспечению 18
1.4. Требования к метрологическому обеспечению 19
1.5. Требования к программному обеспечению 19
1.6. Требования к математическому обеспечению 20
1.7. Требования к информационному обеспечению 21
1.8. Требования к объему автоматизации 22
2. Разработка системы автоматизированного управления блока сепарации 24
2.1. Описание технологического процесса 24
2.2. Разработка структурной схемы АС 25
2.3. Функциональная схема автоматизации 27
2.4. Разработка схемы информационных потоков БПГ. 29
2.5. Выбор средств реализации блока сепарации 32
2.5.1. Выбор контроллерного оборудования 33
2.5.2. Выбор датчиков 37
2.5.2.1. Выбор датчиков давления 37
2.5.2.2. Выбор датчика уровня 41
2.5.2.3. Выбор датчика температуры 44
2.5.2.4. Выбор влагомера 47
2.5.2.5. Выбор датчика загазованности 48
2.5.2.6 Нормирование погрешности канала измерения 49
2.5.3. Выбор исполнительных механизмов 51
2.6. Разработка схемы внешних проводок 53
2.7 Выбор алгоритмов управления АС блока сепарации 54
2.7.1. Алгоритм сбора данных измерений 55
2.7.2 Алгоритм автоматического регулирования технологическим параметром
55
2.8. Экранные формы АС блока сепарации 57
2.8.1. Разработка дерева экранных форм 58
2.8.2 Разработка экранных форм 58
3. Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения научных
исследований с позиции ресурсоэффективности 62
3.1. Потенциальные потребители результатов исследования 62
3.2. Анализ конкурентных технических решений 63
3.3. Технология QuaD 64
3.4. SWOT - анализ 66
4. Планирование научно-исследовательских работ 68
4.1. Структура работ в рамках научного исследования 68
4.2. Разработка графика проведения научного исследования 69
4.3. Бюджет научно-технического исследования 71
4.3.1. Расчет материальных затрат 71
4.3.2. Расчет затрат на специальное оборудование 72
4.3.3. Основная заработная плата исполнителей темы 72
4.3.4. Дополнительная заработная плата исполнителей темы 72
4.3.5. Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления) 73
4.3.6. Накладные расходы 73
4.3.7. Формирование бюджета затрат научно-исследовательского проекта 73
5. Социальная ответственность 78
5.1. Производственная безопасность 79
5.1.1. Анализ вредных и опасных факторов 79
5.1.2. Анализ вредных факторов 79
5.1.2.1. Отклонения показателей микроклимата 79
5.1.2.2. Недостаточная освещённость рабочей зоны 81
5.1.2.3. Повышенный уровень электромагнитных излучений 82
5.1.3. Анализ опасных факторов 83
13
5.1.3.1. Электробезопасность 83
5.2. Экологическая безопасность 84
5.3. Организационные мероприятия обеспечения безопасности 84
5.3.1. Эргономические требования к рабочему месту 84
5.3.2. Окраска и коэффициенты отражения 86
5.3.3. Технологические перерывы 86
5.4. Особенности законодательного регулирования проектных решений 87
5.5. Пожарная безопасность 88
Заключение 90
Список используемых источников 91
Приложение А. Функциональная схема 93
Приложение Б. Перечень вход выходных сигналов 94
Приложение В. Трехуровневая структура АС 95
Приложение Г. Схема автоматизации 96
Приложение Д. Схема информационных потоков 97
Приложение Е. Опросный лист на датчик давления 98
Приложение Ж. Опросный лист на датчик уровня 99
Приложение И. Опросный лист на датчик температуры 100
Приложение К. Опросный лист на датчик температуры 101
Приложение Л. Схема внешних проводок 102
Приложение М. Алгоритм сбора данных измерений 103
Приложение Н. Дерево экранных форм 104
1. Техническое задание 17
1.1. Основные задачи и цели создания АСУ ТП 17
1.2. Назначение системы 17
1.3. Требования к техническому обеспечению 18
1.4. Требования к метрологическому обеспечению 19
1.5. Требования к программному обеспечению 19
1.6. Требования к математическому обеспечению 20
1.7. Требования к информационному обеспечению 21
1.8. Требования к объему автоматизации 22
2. Разработка системы автоматизированного управления блока сепарации 24
2.1. Описание технологического процесса 24
2.2. Разработка структурной схемы АС 25
2.3. Функциональная схема автоматизации 27
2.4. Разработка схемы информационных потоков БПГ. 29
2.5. Выбор средств реализации блока сепарации 32
2.5.1. Выбор контроллерного оборудования 33
2.5.2. Выбор датчиков 37
2.5.2.1. Выбор датчиков давления 37
2.5.2.2. Выбор датчика уровня 41
2.5.2.3. Выбор датчика температуры 44
2.5.2.4. Выбор влагомера 47
2.5.2.5. Выбор датчика загазованности 48
2.5.2.6 Нормирование погрешности канала измерения 49
2.5.3. Выбор исполнительных механизмов 51
2.6. Разработка схемы внешних проводок 53
2.7 Выбор алгоритмов управления АС блока сепарации 54
2.7.1. Алгоритм сбора данных измерений 55
2.7.2 Алгоритм автоматического регулирования технологическим параметром
55
2.8. Экранные формы АС блока сепарации 57
2.8.1. Разработка дерева экранных форм 58
2.8.2 Разработка экранных форм 58
3. Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения научных
исследований с позиции ресурсоэффективности 62
3.1. Потенциальные потребители результатов исследования 62
3.2. Анализ конкурентных технических решений 63
3.3. Технология QuaD 64
3.4. SWOT - анализ 66
4. Планирование научно-исследовательских работ 68
4.1. Структура работ в рамках научного исследования 68
4.2. Разработка графика проведения научного исследования 69
4.3. Бюджет научно-технического исследования 71
4.3.1. Расчет материальных затрат 71
4.3.2. Расчет затрат на специальное оборудование 72
4.3.3. Основная заработная плата исполнителей темы 72
4.3.4. Дополнительная заработная плата исполнителей темы 72
4.3.5. Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления) 73
4.3.6. Накладные расходы 73
4.3.7. Формирование бюджета затрат научно-исследовательского проекта 73
5. Социальная ответственность 78
5.1. Производственная безопасность 79
5.1.1. Анализ вредных и опасных факторов 79
5.1.2. Анализ вредных факторов 79
5.1.2.1. Отклонения показателей микроклимата 79
5.1.2.2. Недостаточная освещённость рабочей зоны 81
5.1.2.3. Повышенный уровень электромагнитных излучений 82
5.1.3. Анализ опасных факторов 83
13
5.1.3.1. Электробезопасность 83
5.2. Экологическая безопасность 84
5.3. Организационные мероприятия обеспечения безопасности 84
5.3.1. Эргономические требования к рабочему месту 84
5.3.2. Окраска и коэффициенты отражения 86
5.3.3. Технологические перерывы 86
5.4. Особенности законодательного регулирования проектных решений 87
5.5. Пожарная безопасность 88
Заключение 90
Список используемых источников 91
Приложение А. Функциональная схема 93
Приложение Б. Перечень вход выходных сигналов 94
Приложение В. Трехуровневая структура АС 95
Приложение Г. Схема автоматизации 96
Приложение Д. Схема информационных потоков 97
Приложение Е. Опросный лист на датчик давления 98
Приложение Ж. Опросный лист на датчик уровня 99
Приложение И. Опросный лист на датчик температуры 100
Приложение К. Опросный лист на датчик температуры 101
Приложение Л. Схема внешних проводок 102
Приложение М. Алгоритм сбора данных измерений 103
Приложение Н. Дерево экранных форм 104
📖 Введение
Автоматизация технологических процессов является одним из решающих факторов повышения производительности и улучшения условий труда. Все существующие и строящиеся промышленные объекты в той или иной степени оснащаются средствами автоматизации. Создание эффективной автоматизированной системы управления технологического процесса является очень сложной задачей. Основными способами увеличения эффективности предприятий являются оптимизация и модернизация производства, снижение производственных потерь и технологического расхода энергоносителей, увеличение достоверности и скорости получения информации, необходимой для принятия управленческих решений.
В настоящее время типовая схема установки комплексной подготовки нефти имеет достаточную степень автоматизации и обеспечивают максимальный уровень контроля технологических параметров, за исключением блока сепарации. В данной работе предлагается замена существующих решений на новые приборы, с использованием других видов первичных преобразователей, которые имеют унифицированные сигналы и протокол HART, использование оборудования под современные операционные системы.
Целями данной работы является систематизация и углубление теоретических и практических знаний в области проектирования автоматизированных систем объектов нефтегазовой отрасли, развитие навыков их практического применения, теоретических знаний при решении инженерных задач автоматизированного управления технологическим процессом в нефтегазовой отрасли.
В данной работы осуществляется описание модернизации системы контроля и автоматического регулирования параметров технологического процесса блока сепарации.
Основные функции автоматизированной системы:
- измерение и отображение необходимых технологических параметров;
- сигнализация аварийных значений измеряемых параметров;
Возможные пути повышения эффективности производства, следующие:
- получение достоверной информации с технологических объектов для решения задач оперативного контроля;
- повышение уровня автоматизации, точности и оперативности измерения параметров;
- уменьшение отрицательного влияния человеческого фактора на работу системы контроля, и как следствие, возможности возникновения аварийных ситуаций.
В настоящее время типовая схема установки комплексной подготовки нефти имеет достаточную степень автоматизации и обеспечивают максимальный уровень контроля технологических параметров, за исключением блока сепарации. В данной работе предлагается замена существующих решений на новые приборы, с использованием других видов первичных преобразователей, которые имеют унифицированные сигналы и протокол HART, использование оборудования под современные операционные системы.
Целями данной работы является систематизация и углубление теоретических и практических знаний в области проектирования автоматизированных систем объектов нефтегазовой отрасли, развитие навыков их практического применения, теоретических знаний при решении инженерных задач автоматизированного управления технологическим процессом в нефтегазовой отрасли.
В данной работы осуществляется описание модернизации системы контроля и автоматического регулирования параметров технологического процесса блока сепарации.
Основные функции автоматизированной системы:
- измерение и отображение необходимых технологических параметров;
- сигнализация аварийных значений измеряемых параметров;
Возможные пути повышения эффективности производства, следующие:
- получение достоверной информации с технологических объектов для решения задач оперативного контроля;
- повышение уровня автоматизации, точности и оперативности измерения параметров;
- уменьшение отрицательного влияния человеческого фактора на работу системы контроля, и как следствие, возможности возникновения аварийных ситуаций.
✅ Заключение
В результате выполненной работы была разработана система автоматизированного управления блока сепарации установки комплексной подготовки газа, а именно сепаратор I ступени. Был изучен технологический процесс подготовки нефти. Были разработаны структурная и функциональная схемы автоматизации блока сепарации нефти УКПН, позволяющие определить состав необходимого оборудования и количество каналов передачи данных и сигналов. Системы автоматизации блока сепарации УКПН, диспетчерского контроля и управления были спроектированы на базе полевых устройств фирмы Rosemount, промышленных контроллеров Siemens SIMATIC S7-400H и программного SCADA-пакета Trace Mode. В данной работе была разработана схема внешних проводок, позволяющая понять систему передачи сигналов от полевых устройств на щит КИПиА и АРМ оператора и, в случае возникновения неисправностей, легко их устранить. Для управления технологическим оборудованием и сбором данных были разработаны алгоритмы управления сбором данных. Для разработанных алгоритмов было разработано программное обеспечение для ПЛК с помощью программной среды Siemens Step7. Для поддержания давления в сепараторе разработан алгоритм автоматического регулирования давления (разработан ПИД-регулятор). В заключительной части курсового проекта были разработаны дерево экранных форм, мнемосхемы сепаратора I ступени.
Таким образом, спроектированная САУ блока сепарации подготовки нефти не только удовлетворяет текущим требованиям к системе автоматизации, но и имеет высокую гибкость, позволяющую изменять и модернизировать разработанную САУ в соответствии с возрастающими в течение всего срока эксплуатации требованиям.
Таким образом, спроектированная САУ блока сепарации подготовки нефти не только удовлетворяет текущим требованиям к системе автоматизации, но и имеет высокую гибкость, позволяющую изменять и модернизировать разработанную САУ в соответствии с возрастающими в течение всего срока эксплуатации требованиям.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.