Основы автоматизации технологических процессов нефтегазового производства - Учебное пособие

Глава 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОМАТИЧЕСКОМ УПРАВЛЕНИИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ ПРОЦЕССАМИ, КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ (САР) 1.1 Основные понятия и определения теории автоматического регулирования 1.1.1 Принципы регулирования 1.1.2 Классификация систем автоматического регулирования 1.1.3 Алгоритм (закон) регулирования5 1.1.4 Основные требования к автоматическим системам управления 1.2 Передаточные функции линейной системы. Структурные схемы и их преобразования 1.3 Статика систем автоматического регулирования 1.3.1 Статические характеристики элементов и звеньев САР 1.3.2 Статические характеристики соединения звеньев 1.4 Понятие об устойчивости систем автоматического регулирования Глава 2. МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕХНИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ 2.1 Основные метрологические термины и определения. Понятие измерения 2.2 Виды средств измерения (СИ) 2.3 Системы и единицы физических величин 2.4 Метрологические характеристики средств измерений. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ДАТЧИКИ МЕХАНИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН 3.1 Датчики линейного и углового перемещения 3.2 Датчики усилия 3.3 Датчики скорости вращения Глава 4. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ ОСНОВНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ 4.1 Методы электрических измерений 4.2 Методы и средства измерения температуры 4.3 Методы и средства измерения уровня 4.4 Методы и средства измерения давления 4.4.1 Методы прямых измерений давления 4.4.2 Методы косвенных измерений давления 4.5 Методы и средства измерения расхода 4.5.1 Расходомеры переменного перепада давления 4.5.2 Расходомеры постоянного перепада давления 4.5.3 Электромагнитные расходомеры 4.5.4 Ультразвуковые расходомеры 4.5.5 Расходомеры переменного уровня 4.5.6 Тепловые расходомеры 4.5.7 Вихревые расходомеры 4.5.8 Кориолисовы расходомеры Глава 5. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ ВИБРАЦИИ 5.1 Методы измерения вибрации 5.2 Средства измерения вибрации Глава 6. ИЗМЕРЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ 6.1 Измерение физико-химических свойств нефти и пластовых вод 6.1.1 Измерение физико-химических свойств нефти 6.1.2 Измерение физико-химических свойств пластовой воды 6.2 Измерение физико-химических свойств газов Глава 7. РЕЛЕЙНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ 7.1 Электромагнитные реле постоянного и переменного тока 7.1.1 Электромагнитные реле постоянного (нейтральные) 7.1.2 Электромагнитные реле переменного тока 7.2 Магнитоуправляемые контакты (герконы) Глава 8. ПЕРЕДАЧА ИНФОРМАЦИИ В СИСТЕМАХ АВТОМАТИЗАЦИИ 8.1 Основные сведения о системах телемеханики 8.2 Интерфейсы передачи данных Глава 9. МИКРОПРОЦЕССОРЫ 9.1 Основные сведения о микропроцессорах 9.2 Аналого-цифровое и цифро-аналоговое преобразование информации ЗАКЛЮЧЕНИЕ ЛИТЕРАТУРА ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1. Контрольно-измерительные материалы Приложение 2. Перечень практических и лабораторных работ Приложение 3. Перечень тем расчетно-графических работ (рефератов) Приложение 4. Список основной и дополнительной литературы ПРЕДИСЛОВИЕ Учебное пособие «Основы автоматизации технологических процессов нефтегазового производства» содержит систематическое изложение одноименной учебной дисциплины, полностью соответствует учебной программе, и, по сути, является основной учебной книгой по дисциплине. В нем отражены базовые знания, определенные дидактическими единицами Федерального государственного образовательного стандарта по направлению 131000 «Нефтегазовое дело», специальности «Эксплуатация и обслуживание объектов добычи нефти». Содержание учебного пособия включает характеристику методов получения и использования знаний в области автоматизации технологических процессов, методологические основания базовых методов и закономерностей функционирования измерительных средств и систем автоматизации и развития отраженных в них сфер деятельности, а также ключевые проблемы и важнейшие тенденции развития нефтегазовой отрасли. При изучении учебного материала студент получит сведения об основах автоматизации измерительных процессов, видах и методах измерения, устройстве и особенностях эксплуатации конкретных датчиков основных технологических параметров, вторичных приборов и микропроцессорной техники. В процессе изучения материала студенты должны ознакомиться с основами и классификацией методов и средств измерений; получить четкое представление о технологическом комплексе, о точках съема сигнала параметров технологического процесса; усвоить принципиальные схемы аппаратуры, принципы работы датчиков и реле, технические возможности микропроцессорной аппаратуры и средств автоматики, правила построения структурных схем, критерии регулирования, перспективы внедрения ЭВМ в процессе разработки и эксплуатации скважин, правила технически грамотной эксплуатации аппаратуры и средств автоматики; приобрести навыки проведения сравнительного анализа средств контроля и автоматики; узнать о сложностях применения средств автоматики и перспективах их развития. На основе полученных теоретических знаний обучаемые должны научиться выполнять практические и лабораторные работы, а в последующем уметь монтировать простую аппаратуру, расшифровывать и проводи