ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение…………………………………………………………………………. 9
1. Анализ вопроса и постановка задачи……………………………………… 10
1.1 Состав установки и описание основных технологических узлов……. 10
1.2 Примеры автоматизации в нефтегазовой промышленности…………. 12
1.2.1 АСУ ТП УПВСН Акташского товарного парка………………… 12
1.2.2 САУ газовоздушного тракта парового котла…………………… 14
1.3 Выводы по результатам обзора и составление технического задания. 17
2. Разработка функциональной схемы АСУ ТП……………………………...18
2.1 Описание объекта автоматизации……………………………………... 18
2.2 Автоматизируемые функции…………………………………………... 18
2.2.1 Функции регулирования……………………………………………18
2.2.2 Противоаварийная защита блока…………………………………..21
2.2.3 Индикация технологического процесса………………………….. 21
2.3 Выбор измерительных средств и исполнительных механизмов……. 22
3. Разработка структурной схемы АСУ ТП……………………………….….27
3.1 Основные особенности……………………………………………….…27
3.2 Нижний уровень системы управления…………………………………27
3.3 Верхний уровень…………………………………………………………36
4. Разработка схемы электрической принципиальной………………………..39
5. Разработка схемы соединений и подключений…………………………….42
6. Расчетная часть……………………………………………………………….45
6.1 Исследование и настройка контура регулирования…………………...45
6.1.1 Функциональная схема контура регулирования………………….45
6.1.2 Описание элементов передаточными функциями………………..46
6.1.3 Структурная схема контура регулирования………………………49
6.1.4 Исследование контура регулирования……………………………49
6.1.5 Выводы по результатам исследования……………………………54
7. Программно-математическое обеспечение………………………………....57
7.1 Разработка алгоритмов управления……………………………………...57
7.2 Программное обеспечение STEP7Lite…………………………………...61
7.3 Графический интерфейс оператора………………………………………67
7.3.1 Обзор существующих SCADA- систем…………………………….67
7.3.2 Анализ и выбор среды разработки интерфейса оператора………..74
7.3.3 Описание графического интерфейса оператора……………………75
8. Расчет экономического эффекта от внедрения АСУ процессом атмосферной перегонки нефти…………………………………………………………………..81
8.1 Затраты на проектирование конструкторской документации………….81
8.1.1 Расчет численности разработчиков……………………………...…84
8.1.2 Расчет заработной платы разработчиков…………………………..85
8.2 Затраты на комплекс технических средств АСУ………………………..87
8.3 Затраты на монтаж КТС и пусконаладочные работы…………………..88
8.4 Затраты на программное обеспечение АСУ…………………………….89
8.5 Затраты на обучение персонала………………………………………….90
8.6 Затраты на обслуживание АСУ………………………………………….90
8.7 Расчет результатов внедрения АСУ……………………………………..90
8.8 Расчет экономического эффекта………………………………………...92
9. Безопасность жизнедеятельности…………………………………………...94
9.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов на рабочем месте оператора АСУ атмосферной перегонки нефти……………………….94
9.1.1 Неблагоприятные параметры микроклимата……………………..94
9.1.2 Недостаточная освещенность рабочей зоны……………………..95
9.1.3 Повышенный уровень электромагнитного излучения…………..97
9.1.4 Опасность поражения электрическим током……………………..98
9.2 Меры по снижению и устранению опасных и вредных факторов…...100
9.3 Расчет напряженности трудового процесса…………………………...102
9.3.1 Нагрузки интеллектуального характера………………………....102
9.3.2 Сенсорные нагрузки………………………………………………103
9.3.3 Эмоциональные нагрузки………………………………………...104
9.3.4 Монотонность нагрузок…………………………………………….104
9.3.5 Режим работы……………………………………………………….105
9.4 Определение категории помещения по пожаровзрывобезопасности...106
Заключение……………………………………………………………………….108
Библиографический список…………………………………………………….109
Приложение А Техническое задание………………………………………….111
Приложение В Справка о патентном поиске………………………………....118
Приложение С Перечень элементов для схемы электрической принципиальной………………………………………………………………...128
Приложение D Перечень элементов для схемы соединений и подключений129