Проектирование автоматизированной системы управления дожимной компрессорной станции.

ВВЕДЕНИЕ 3
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РАССМАТРИВАЕМОЙ ОТРАСЛИ, ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА И АВТОМАТИЗАЦИИ 5
1.1 Описание технологического процесса 5
1.2 Описание функциональной схемы АСУТП 9
1.3 Постановка задачи 11
2. РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЦЕССА 13
2.1 Структурная схема АСУ 13
2.2 Выбор датчиков 14
2.3 Выбор исполнительных механизмов 21
2.4 Выбор контроллера 33
2.5 Выбор SCADA-системы 36
3. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ 41
3.1 Описание объекта управления 41
3.2 Идентификация переходной функции объекта управления 44
3.3 Выбор закона регулирования и типа регулятора 45
3.4 Синтез замкнутой САР 47
3.5 Анализ устойчивости САР 48
3.6 Определение показателей качества управления замкнутой САР 50
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 55
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 56
ПРИЛОЖЕНИЕ А 59
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 60
ПРИЛОЖЕНИЕ В 61
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 62

Весь текст будет доступен после покупки

Дожимные компрессорные станции характеризуются непрерывностью протекающих в них процессов. При этом на выходе станции мощность в любой момент времени должна соответствовать потреблению (нагрузке). Почти все операции на дожимные компрессорные станции механизированы, а переходные процессы в них развиваются сравнительно быстро. Этим объясняется высокое развитие автоматизации на дожимных компрессорных станциях.
Автоматизация ДКС включает в себя автоматическое регулирование, дистанционное управление, технологическую защиту, теплотехнический контроль, технологические блокировки и сигнализацию.
Автоматическое регулирование обеспечивает ход непрерывно протекающих процессов.
Дистанционное управление позволяет дежурному персоналу пускать и останавливать ДКС, а так же переключать и регулировать его механизмы на расстоянии, с пульта, где сосредоточены устройства управления.
Успешный процесс подготовки газа заданных параметров зависит от контроля и поддержания на заданном уровне давления, температуры, расхода.
Поэтому современное производство возможно только при оснащении технологических установок соответствующими автоматическими измерительными приборами, информационно-измерительными системами и системами автоматического управления. Применение ЭВМ и микропроцессорных контролеров повышает качество автоматизации за счет гибкого программирования, возможности изменения параметров настройки регуляторов в зависимости от требований технологического процесса.

Весь текст будет доступен после покупки

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РАССМАТРИВАЕМОЙ ОТРАСЛИ, ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА И АВТОМАТИЗАЦИИ
1.1 Описание технологического процесса

Дожимная компрессорная станция (ДКС) предназначена для повышения давления попутного нефтяного газа для дальнейшей его подготовки.
ДКС представляет собой комплекс, состоящий из трех поршневых компрессоров 2М10-19/320A.
Согласно общей технологической схеме объекта технологические процессы происходят следующим образом:
- попутный нефтяной газ с сепаратора С-01 с давлением 0,24 МПа (абс.) и температурой +20 0С поступает на вход компрессорной установки БКУ-1, где его давление повышается до 8,03 МПа (абс.);
- далее газ поступает на теплообменники где охлаждается, сепаратор и далее с давлением 7,995 МПа (абс.) и температурой -10 0С на вход 1-й ступени, где происходит его охлаждение до -44,7 0С с падением давления до 3,5 МПа (абс.);
- после 1-й ступени газ поступает на сепаратор С-04 и далее на вход 2-й ступени, где его температура уменьшается до -76,5 0С, а давление падает до 1,5 МПа (абс.);
- далее холодный газ поступает на сепаратор С-05 и теплообменники Т-02, где нагревается и поступает на компрессор 1-й ступени, там его давление повышается до 2,09 МПа (абс);
- после компрессора 1-й ступени газ поступает на вход компрессора 2-й ступени, где давление газа повышается до 2,97 МПа (абс);
- далее газ поступает далее по схеме и его давление повышается до 13,2 МПа (абс.).
Компрессорный блок представляет собой смонтированные на единой раме двигатели и поршневые компрессоры 2М10-19/320A [7].
Основными элементами ДКС являются:
- поршневой шестицилиндровый компрессор. Три цилиндра являются цилиндрами первой ступени сжатия, два цилиндра – второй ступени, один – третьей ступени;
- буферные емкости на стороне всасывания и нагнетания каждой ступени;
- фильтры-сепараторы перед цилиндрами сжатия каждой ступени;
- предохранительные сбросные клапана, установленные после цилиндров сжатия каждой ступени и на входе в компрессорный агрегат перед первым сепаратором;
- трубопровод, соединяющий нагнетательный трубопровод последней ступени и всасывающий трубопровод первой ступени с регулятором расхода, необходимый для поддержания необходимого расхода газа при пуске агрегата;
- масляная система, включающая в себя систему маслоснабжения двигателя и компрессора, сиcтему охлаждения масла;
- система вентиляции картера двигателя;
- система топливного и пускового газа, инструментального воздуха, воздуха горения;
- система охлаждения двигателя, включающая циркуляционные насосы охлаждающей жидкости, термостатические клапаны, расширительные баки;
- система газовыхлопа;
- контрольно-измерительные приборы;
- система автоматического управления.

Весь текст будет доступен после покупки

1. ГОСТ 21.208-2013. Система проектной документации для строительства. Автоматизация технологических процессов. Обозначения условные приборов и средств автоматизации в схемах. М.: Cтандартинформ, 2013. - 27 с.
2. ГОСТ 21.408-2013. Система проектной документации для строительства. Правила выполнения рабочей документации автоматизации технологических процессов. М.: Cтандартинформ, 2014. - 38 с.
3. Поршневые компрессоры: Учебное пособие для вузов/Под общ. ред. Б. С. Фотина. – Л.: Машиностроение, 1987.
4. Селезнев К. П. и др. Теория и расчет турбокомпрессоров. – Л.: Машиностроение, 1978.
5. Френкель М. И. Поршневые компрессоры. Теория, конструкция и основы проектирования. – Л.: Машиностроение, 1979.
6. Электротехнический справочник: В 3 т. Т3 Электрооборудование/Под ред. В.Г. Герасимова. – М.: Энергоиздат, 1981.
7. Компрессоры воздушные поршневые стационарные общего назначения 2М10-19/320А. Инструкция по эксплуатации.
8. Расчет систем автоматизированного электропривода поршневых машин: Учебно-методическое пособие для курсового и дипломного проектирования специальности 18.04. НГНТУ, 2002.
9. http://www.findpatent.ru/patent/208/2084699.html
10. Каталог блочно модульных компрессоров. http://specialcompressor.com
11. Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности. Учебник для вузов/ С.Б.Белов, А.В.Ильницкая, А.Ф. Козьяков и др. ; Под общ. ред. С.В. Белова.2-е изд., испр. и доп. –М.: Высш. шк., 1999.-448 с.
12. Герасимова В.Г. Электротехнический справочник: В 3 т. Т3 Электрооборудование/Под ред. В.Г. Герасимова. – М.: Энергоиздат, 1981.
13. Иванова Л. В., Корнеев М. И., Юзбашев В. Н. Технология переработки нефти и газа. М.: «Химия», 1976.

Весь текст будет доступен после покупки