РЕФЕРАТ
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
1.1 ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ И ЦЕЛИ АСУ ТП
1.2 НАЗНАЧЕНИЕ СИСТЕМЫ ПП – 1.6.
1.3 ТРЕБОВАНИЯ К ТЕХНИЧЕСКОМУ ОБЕСПЕЧЕНИЮ
1.4 ТРЕБОВАНИЯ К МЕТРОЛОГИЧЕСКОМУ ОБЕСПЕЧЕНИЮ
1.5 ТРЕБОВАНИЯ К ПРОГРАММНОМУ И ИНФОРМАЦИОННОМУ ОБЕСПЕЧЕНИЮ
2 ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
2.1 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
2.2 ВЫБОР АРХИТЕКТУРЫ АС
2.3 РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ АС
2.4 ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ
2.5 СХЕМА ИНФОРМАЦИОННЫХ ПОТОКОВ
2.6 ВЫБОР СРЕДСТВ РЕАЛИЗАЦИИ
2.6.1 ВЫБОР КОНТРОЛЛЕРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
2.6.2 ВЫБОР ДАТЧИКА ДАВЛЕНИЯ
2.6.3 ВЫБОР ДАТЧИКА ТЕМПЕРАТУРЫ
2.6.4 ВЫБОР СИГНАЛИЗАТОРА УРОВНЯ
2.6.5 ВЫБОР ВЫЧИСЛИТЕЛЯ РАСХОДА
2.6.6 ВЫБОР ДАТЧИКА КОНТРОЛЯ ПЛАМЕНИ
2.7 ВЫБОР ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ МЕХАНИЗМОВ
2.8 РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ВНЕШНИХ ПРОВОДОК
2.9 РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ АС
2.9.1 АЛГОРИТМ СБОРА ДАННЫХ ИЗМЕРЕНИЯ
2.9.2 АЛГОРИТМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПАРАМЕТРОМ
2.10 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ ПЛК
2.11 ЭКРАННЫЕ ФОРМЫ АС
В последние годы важность автоматизации в обрабатывающих производствах резко возросла. В странах с развитой промышленностью автоматизация процессов позволяет повысить качество продукции, освоить весь ассортимент продукции, повысить безопасность процессов и эксплуатационную готовность оборудования, эффективно использовать ресурсы и снизить выбросы. В быстро развивающихся странах массовое производство является основной мотивацией для применения автоматизации процессов. Наибольший спрос на автоматизацию технологических процессов наблюдается в химической промышленности, энергетике и нефтегазовой промышленности. Наиболее быстро растущий спрос на аппаратное обеспечение, стандартное программное обеспечение и услуги по автоматизации процессов наблюдается в нефтегазовой промышленности.
Важность технологий автоматизации продолжает возрастать в обрабатывающих производствах. Традиционные барьеры между информационными, коммуникационными и автоматизированными технологиями в оперативном контексте постепенно исчезают. Новейшие технологии, включая беспроводные сети, системы полевых шин и системы управления активами, повышают эффективность технологических систем.
Автоматизированная система управления (АСУ) – это применение теорий управления для регулирования процессов без непосредственного участия человека, которое используется в различных системах управления рабочим оборудованием, таким как станки, процессы на производстве. АСУТП поддерживает и улучшает функционирование контролируемого объекта с помощью запуска, остановки, мониторинга, настройки и т.д. Преимуществом функции АСУ является экономия рабочей силы, материалов и повышение качества, точности.
1 ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
1.1 ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ И ЦЕЛИ АСУ ТП
Путевой подогреватель нефти (ПП – 1,6) используется для подогрева углеводородного сырья, нефти, эмульсий, газового конденсата и высоковязких нефтепродуктов, во время их транспортировки по трубопроводам на промыслах.
АСУ ТП предназначена для :
- анализ состояния технологического процесса, обнаружение и предотвращение аварий путем регулирования технологическими узлами в безопасное состояние, осуществляется все в автоматическом режиме или по команде оператора;
- стабилизация установленных режимов технологического процесса путем измерения значений технологических параметров, их обработки, визуального представления и выдачи действий управления в реальном времени на исполнительных механизмах как в автоматическом режиме, так и в результате действий технолога-оператора.
Целями модернизации АСУ ТП являются:
- обеспечение надежной и безаварийной работы производства;
- замена устаревшего оборудования на современное;
- удобство и оперативность наладке оборудования;
- автоматическая и автоматизированная диагностика оборудования АСУ ТП.
1.2 НАЗНАЧЕНИЕ СИСТЕМЫ ПП – 1.6
Назначением системы является модернизация АСУ ТП ПП – 1.6.
АСУ ТП должна обеспечивать:
- централизованный контроль и управления технологическими процессами печи подогрева сырой нефти;
- обеспечение надежной работы оборудования и предотвращение аварийных ситуаций;
- повышение эффективности технологических процессов печи подогрева сырой нефти;
- передача эффективности технологических процессов печи подогрева сырой нефти;
- обслуживание оборудования КИП и А по HART протоколу.
1.3 ТРЕБОВАНИЯ К ТЕХНИЧЕСКОМУ ОБЕСПЕЧЕНИЮ
Оборудование, находящаяся на открытых площадках, в зависимости от зоны расположения объекта, должно быть устойчивым к температуре от минус 50 оС до 50 оС и влажности не менее 70 % при температуре 30 оС.
Все внешние части оборудования, находящиеся под напряжением, должны быть защищены от случайных прикосновений, а само оборудование иметь заземление.
Все датчики должны иметь ток (4 – 20) мА, а также HART протокол для контроля технологических параметров.
Датчики, используемые в системе, должны отвечать всем требованиям взрывобезопасности. При выборе датчиков нужно использовать аппаратуру с искробезопасными цепями. Все чувствительные элементы датчиков, которые соприкасаются с сероводородсодержащей или другой агрессивной средой, должны быть выполнены из коррозионностойких материалов или для их защиты использовать разделители сред. Степень защиты технических средств от пыли и влаги должна быть не менее IP56. Показатели надежности датчиков общепромышленного назначения следует выбирать, по показателям мирового уровня и лучшие образцы отечественных изделий, а именно:
1) время наработки на отказ не менее 100 тыс. час;
2) срок службы не менее 10 лет.
Контроллеры должны иметь модульную архитектуру, которая позволяет свободную компоновку каналов ввода/вывода. Допускается использовать модули с искробезопасными входными цепями и внешние барьеры для ввода сигналов с датчиков, находящимися во взрывоопасной среде.
