Автоматизированный контроль и управление уровнем давления на нефтеперекачивающих станциях с использованием программируемых контроллеров фирмы MODICON

1. Используемые сокращения 4
2. Введение 5
3. Цели и задачи проекта 6
4. Информационная и аппаратная модель 7
4.1 Описание системы автоматического регулирования давления 7
4.2 Описание работы САРД 9
5. Описание и анализ системы автоматизации 11
6. Функционал системы автоматизации 13
7. Структурная схема системы автоматизации 14
8. Выбор и описание программируемого логического контроллера фирмы Modicon 15
8.1 Назначение 15
8.2 Основные характеристики 16
8.3 Технические характеристики ПЛК 17
8.4 Описание работы контроллера Modicon TSX Quantum 18
9. Разработка программно-информационных компонентов системы автоматизации 19
9.1 Постановка задачи автоматического регулирования 19
9.2 Инструменты программирования ПЛК 20
9.3 Составление мнемосхемы для графической панели оператора 23
10. Заключение 25
11. Источники 26
Приложение А: «Структурная схема системы автоматизации нефтеперекачивающей станции» 27
Приложение Б: «Тезисы» 28

Весь текст будет доступен после покупки

Главным звеном магистрального нефтепровода, основная задача которого лежит в выполнении функции перемещения потока нефти к конечной точке, является нефтеперекачивающая станция (НПС).
Нефтеперекачивающие станции, представляющие собой комплекс сооружений, оборудования и установок, являются структурными подразделениями нефтепровода (МН). Основная задача МН лежит в обеспечении транспорта нефти по трубопроводу.
На изменение объёма передачи нефти могут влиять такие факторы как сезонные колебания добычи, изменение физических параметров перекачиваемой нефти, а также внештатные ситуации в режиме работы станций, которые могут привести к аварийной остановке НПС или другим нежелательным ситуациям, ведущим к большим экономическим потерям. Очевидно, что любое нефтеперекачивающие предприятие заинтересовано в непрерывном согласовании работы на всех участках транспортировки, в защите оборудования и нефтепровода. Решением данной задачи может стать внедрение системы автоматизации.

Весь текст будет доступен после покупки

4. Информационная и аппаратная модель
4.1 Описание системы автоматического регулирования давления

Система автоматического регулирования давления (САРД) предназначена для поддержания безопасного давления нефти в трубопроводе при максимальной производительности. Также система предусматривает диагностику протекающих процессов в трубопроводе и вывод информации на информационные табло и устройства верхнего уровня системы автоматизации.
САРД включает в себя следующие устройства (рис. 1):
• датчики давления нефти;
• шкаф САРД;
• система верхнего уровня (система автоматики);
• регулирующие заслонки;
• шкаф ЩСУ.

Рис. 1 - Система автоматического регулирования давления
1 - датчики давления нефти; 2 - шкаф САРД; 3 - система верхнего уровня; 4 - регулирующие заслонки; 5 - шкаф ЩСУ
Датчики давления предназначены для преобразования величины давления нефти в трубопроводе в унифицированный сигнал 4-20 мА для передачи его на следующие приборы.
Цифровые измерительные преобразователи давления — это полевые приборы, поддерживающие обмен данными с электронной системой управления, построенной на базе микропроцессоров.
Используя графический пользовательский интерфейс, можно настраивать и тестировать измерительный преобразователь. Обмен данными возможен также с помощью переносного терминала.
Измерительный преобразователь (рис. 2) имеет конструкцию, состоящую из механизма измерения давления и электронного блока с кнопкой управления.

Рис. 2 - Схема цифрового измерительного преобразователя давления типа 2600Т
1 - присоединительный элемент; 2 - разделительная мембрана; 3 - заправочная жидкость; 4 - измерительный механизм; 5 - сенсор давления; 6 - кнопка установки начала и конца диапазона; 7 - электронный блок с микропроцессорным управлением; 8 - выход питания
Логика работы тензорезистивного датчика построена на использовании тензорезистивного эффекта – изменении показателя сопротивления при воздействии механического давления. Резисторы размещены таким образом, что поперечные и продольные значения тензорезистивного эффекта была разных знаков. Благодаря этому изменения сопротивлений резисторов будут противоположными. Интегральные преобразователи давления на основе монокристаллического кремния устойчивы к воздействию ударных и знакопеременных нагрузок. Если не происходит механического разрушения чувствительного элемента, то после снятия нагрузки он возвращается к первоначальному состоянию, что объясняется использованием идеально-упругого материала.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Гумеров, А.Г. Эксплуатация оборудования нефтеперекачивающих станций / А.Г. Гумеров, Р.С. Гумеров, А.М. Акбердин. - М.: ООО "Недра-Бизнесцентр", 2001. - 475 с.
2. Васильев, Г.Г. Трубопроводный транспорт нефти: учебник для вузов: в 2 т. / Г.Г. Васильев, Г.Е. Коробков, А.А. Коршак [и др.]. - М.: ООО "Недра-Бизнесцентр", 2002. - Т.1. - 407 с.
3. Петров, И.В. Программируемые контроллеры. Стандартные языки и приемы прикладного проектирования / И.В. Петров. - М.: СОЛОН-Пресс, 2004. - 256 с.
4. Технология, экономика и автоматизация процессов переработки нефти и газа: учеб. пособие / под ред. С.А. Ахметова. – М., 2005 г., 736 с.

Весь текст будет доступен после покупки