Автоматизация технологического процесса: общее описание системы, выбор и обоснование технических средств, задачи и методы управления. Программируемый логический контроллер. Разработка и основные этапы алгоритма управления технологическим процессом.
Аннотация к работе
Современный этап развития промышленного производства характеризуется переходом к использованию передовой технологии, стремлением добиться предельно высоких эксплуатационных характеристик как действующего, так проектируемого оборудования, необходимостью свести к минимуму любые производственные потери. Добыча нефти и газа производится круглосуточно, в любую погоду, поэтому для нормального функционирования нефтегазодобывающего предприятия необходимо обеспечить надежную работу автоматизированного оборудования, дистанционный контроль за технологическими параметрами.В качестве контроллера был выбран контроллер SLC500, обладающий оптимальными характеристиками, которые полностью подходят для данного технологического процесса. Разработанная система автоматизации позволяет осуществить управление ходом технологического процесса с минимальным участием оператора и осуществляет двухстороннюю связь с более высоким уровнем управления. Разработанная система позволяет обеспечить более надежное и качественное управление технологическим процессом, решать задачи по автоматизации и оптимизации ведения технологического режима, увеличить экологическую безопасность и защиту труда за счет мониторинга технологического процесса и, как следствие, раннего предупреждения и локализации возможных аварий.
Введение
Современный этап развития промышленного производства характеризуется переходом к использованию передовой технологии, стремлением добиться предельно высоких эксплуатационных характеристик как действующего, так проектируемого оборудования, необходимостью свести к минимуму любые производственные потери. Все это возможно только при условии существенного повышения качества управления промышленными объектами, в том числе путем широкого применения АСУ ТП.
Улучшение технологии добычи нефти и газа, создания высокопроизводительного оборудования, освоение новых нефтяных и газовых месторождений, рост добычи нефти и газа стали возможны благодаря развитию и внедрению автоматизации и совершенствованию управления с применением экономико-математических методов и электронно-вычислительной техники.
Нефтегазодобывающие предприятия представляют собой сложные комплексы технологических объектов, рассредоточенных на больших площадях, размеры которых достигают десятков и сотен квадратных километров. Добыча нефти и газа производится круглосуточно, в любую погоду, поэтому для нормального функционирования нефтегазодобывающего предприятия необходимо обеспечить надежную работу автоматизированного оборудования, дистанционный контроль за технологическими параметрами.
Основное назначение ДНС-3 - это сепарация нефти и газа, а также предварительный сброс и подготовка пластовой воды. Также на ДНС осуществляется насосный транспорт нефти на дальнейшую обработку и транспорт газа на газоперерабатывающий завод.
1. Технологический процесс ДНС-3
Вывод
автоматизация технический управление
В данном дипломном проекте был рассмотрен блок сепарации на ДНС-3 Северо-Лабатьюганского месторождения.
Система автоматизации была разработана на основе современных датчиков давления, уровня, температуры.
В качестве контроллера был выбран контроллер SLC500, обладающий оптимальными характеристиками, которые полностью подходят для данного технологического процесса.
Разработанная система автоматизации позволяет осуществить управление ходом технологического процесса с минимальным участием оператора и осуществляет двухстороннюю связь с более высоким уровнем управления.
Был произведен выбор SCADA пакета. На основе, которого разработан верхний уровень управления - рабочее место оператора. На этом уровне реализуются следующие функции: отображение, регистрация, управление и регулирование параметров технологического процесса, аварийная сигнализация, обработка и хранение информации, формирование и вывод на экран монитора оперативных данных.
Разработанная система позволяет обеспечить более надежное и качественное управление технологическим процессом, решать задачи по автоматизации и оптимизации ведения технологического режима, увеличить экологическую безопасность и защиту труда за счет мониторинга технологического процесса и, как следствие, раннего предупреждения и локализации возможных аварий.
Произведен расчет экономической эффективности проекта. Введение разработанной АСУ ТП позволяет улучшить многие экономические показатели, что позволяет предложить ее к внедрению вместо существующей системы автоматизации, так как рентабельность проекта составила 118%, а срок окупаемости его - 4 года.
Список литературы
1 Технологический регламент ДНС-3.
2 Приборы и средства автоматизации. Каталог.Т.2. Приборы для измерения давления, перепада давления и разряжения. - М.: ООО Издательство «Научтехлитиздат», 2004. 168 с.
5 Приборы и средства автоматизации. Каталог. Т.4. Приборы для измерения и регулирования уровня жидкости и сыпучих материалов. - М.: ООО Издательство «Научтехлитиздат», 2004. 176 с.
6 www.rizur.ru .
7 Приборы и средства автоматизации. Каталог.Т.7. Приборы регулирующие. Сигнализаторы температуры, давления, уровня. Датчики реле. Исполнительные механизмы отечественного и зарубежного производства. - М.: ООО Издательство «Научтехлитиздат», 2005.488 с.
8 www.albatros.ru
9 Приборы и средства автоматизации: Каталог. Т.1. Приборы для измерения температуры. - М.: ООО Издательство «Научтехлитиздат», 2004. 276 с.
10 Приборы и средства автоматизации. Каталог. Т.5. Приборы для определения состава и свойств газа, жидкости, твердых и сыпучих веществ. - М.: ООО Издательство «Научтехлитиздат», 2005. 368 с.
11 Приборы и средства автоматизации. Каталог. Т.3. Приборы для измерения расхода и количества жидкости, газа, пара и учета тепловой энергии. - М.: ООО Издательство «Научтехлитиздат», 2004. 238 с.
12 www.sibna.ru .
13 Семейство малых программируемых контроллеров SLC-500. / Allen-Bradly A Rockwell International Company. 1995 - 27 с.
14 Описание инструкций языка Ladder Logic. / Allen-Bradley A Rockwell International Company. 1995 - 74 с.
15 Аналоговые модули ввода-вывода (серия 1746) SLC-500. Руководство пользователя / Allen-Bradley A Rockwell International Company. 1996 - 66 с.
16 Дискретные модули ввода-вывода (серия 1746) SLC-500. Руководство пользователя / Allen-Bradley A Rockwell International Company. 1996 - 48 с.
17 RSVIEW 32. Руководство пользователя.-Milwaukee: Rockwell Software Inc. 1997. - 557 с.
18 Ротач З.Я. Теория автоматического управления теплоэнергетическими процессами. - М.: Энергоатомиздат, 2004. - 296 с.
20 Бесекерский В.А. Теория автоматического управления. - СПБ.: Изд-во «Профессия», 2003. - 752 с.
21 Исакович Р.Я. Автоматизация производственных процессов нефтяной и газовой промышленности. - М. Недра, 1983. - 424 с.
22 Безопасность жизнедеятельности и промышленная безопасность: Учебное пособие. - 2-е изд. стереот./ Под ред. проф. В.Д. Шантарина - Тюмень: ТЮМГНГУ, 2002. - 308 с.
23 Методические указания к выполнению раздела «Безопасность и экологичность проекта» в дипломных проектах технологических специальностей. Составители: Г.В. Старикова, В.П. Милевский, В.Д. Шантарин. - Тюмень: ТЮМГНГУ, 2002.
24 Методические указания к оценке экономической эффективности технических систем в курсовом и дипломном проектировании для студентов направления АСОИУ, АТП, ИВТ дневного и заочного обучения. Составители: И.А. Силифонкина, М.П. Ермакова, Тюмень, 2002. - 32 с.