Разработка системы автоматизированного управления магистральной нефтеперекачивающей станцией

ВВЕДЕНИЕ 3
1.ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 5
1.1 Основные задачи и цели разработки автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУ ТП) 5
1.2 Назначение и цели создания системы 5
1.3 Требования, предъявляемые к системе 6
2. ВЫБОР АРХИТЕКТУРЫ И СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ 9
2.1 Характеристика технологического процесса 9
2.2 Обоснование выбора архитектуры автоматизированной системы 10
2.3 Разработка схемы информационных потоков распределённого пункта (РП) 19
2.4 Подбор технических средств автоматизации для РП 23
3. ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОЕКТА 52
3.1 Проектирование схемы внешних соединений 52
3.2 Разработка алгоритмов управления 53
3.3 Создание экранных форм автоматизированной системы РП 56
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 60
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 63
ПРИЛОЖЕНИЕ А 66
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 67
ПРИЛОЖЕНИЕ В 68
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 69

Весь текст будет доступен после покупки

Современные магистральные нефтеперекачивающие станции (НПС) представляют собой сложные технологические комплексы, обеспечивающие надёжную и бесперебойную транспортировку нефти на значительные расстояния. В условиях роста объёмов добычи и потребления углеводородного сырья, а также повышения требований к энергоэффективности, безопасности и экологической устойчивости, возрастает необходимость внедрения современных систем автоматизированного управления технологическими процессами (АСУ ТП). Актуальность темы обусловлена стремлением отрасли к цифровизации, снижению человеческого фактора, повышению точности контроля параметров перекачки и оперативному реагированию на аварийные ситуации.
Целью выпускной квалификационной работы является разработка системы автоматизированного управления магистральной нефтеперекачивающей станцией, обеспечивающей стабильность, безопасность и энергоэффективность технологического процесса.
Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие задачи:
– анализ существующих подходов к автоматизации НПС и формулирование требований к проектируемой системе;
– выбор оптимальной архитектуры АСУ ТП с учётом особенностей технологического процесса перекачки нефти;
– разработка схемы информационных потоков распределённого пункта (РП);
– подбор технических средств автоматизации, соответствующих условиям эксплуатации и функциональным требованиям;
– проектирование схемы внешних соединений, разработка алгоритмов управления и создание экранных форм операторского интерфейса.
Объектом исследования выступает технологический процесс магистральной нефтеперекачивающей станции, а субъектом – система автоматизированного управления данным процессом, реализуемая на базе распределённого пункта.
В ходе выполнения работы применялись методы системного анализа, проектирования автоматизированных систем, теории автоматического управления, а также инженерные методы подбора оборудования и разработки программного обеспечения для промышленной автоматики.
Практическая значимость результатов исследования заключается в возможности внедрения разработанной системы на реальных объектах нефтетранспортной инфраструктуры, что позволит повысить надёжность эксплуатации НПС, снизить эксплуатационные затраты и обеспечить соответствие современным стандартам промышленной безопасности и энергосбережения.

Весь текст будет доступен после покупки

1.ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
1.1 Основные задачи и цели разработки автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУ ТП)
Резервуарный парк нефтеперерабатывающего завода служит для приёма и временного хранения нефтепродуктов, поступающих с технологических установок переработки, а также для их последующей отгрузки потребителям.
Целью проекта выступает модернизация автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУ ТП) резервуарного парка НПЗ. Обновлённая АСУ ТП должна обеспечивать:
– автоматизированный мониторинг и управление в реальном времени всеми этапами технологического цикла: приёмом, хранением и отпуском нефтепродуктов;
– обеспечение промышленной безопасности на всех стадиях работы с нефтепродуктами – от приёма до отгрузки;
– автоматическое или дистанционное перевод технологического оборудования в безопасное состояние при возникновении аварийных ситуаций (пожар, отказ насосов, разгерметизация и др.);
– непрерывный контроль уровня продукта в резервуарах с поддержанием его в установленных нормативных пределах и принудительное приведение резервуара в безопасный режим при выходе уровня за допустимые границы;
– постоянный мониторинг ключевых технологических параметров насосного оборудования, перекачивающего нефть и нефтепродукты;
– дистанционное и автоматизированное управление насосными агрегатами, задействованными в процессе перекачки нефтепродуктов.
1.2 Назначение и цели создания системы
Целью разработки системы является достижение высокого уровня качества при решении ключевых технологических, организационных и экономических задач, а именно:
– обеспечение получения объективной и достоверной информации непосредственно с технологических объектов;
– оптимизация эксплуатационных режимов технологического оборудования для повышения его эффективности;
– увеличение точности и оперативности измерений параметров технологических процессов;
– внедрение современных автоматизированных и математических методов для контроля и управления технологическими процессами и оборудованием;
– усиление промышленной безопасности и улучшение экологической ситуации в зоне расположения производства;
– снижение технологических издержек за счёт рационального энергопотребления (включая экономию электроэнергии) и продления срока службы электродвигателей.

Весь текст будет доступен после покупки

1) CNews. Промышленная автоматизация и АСУТП [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.cnews.ru/book/ Промышленная _автоматизация (дата обращения: 01.02.2026).
2) Emerson Automation Solutions. Решения для нефтегазовой отрасли [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.emerson.com/ru-ru/automation (дата обращения: 01.02.2026).
3) Siemens. Промышленная автоматизация в России [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.siemens.com/ru/ru/products/ automation.html (дата обращения: 01.02.2026).
4) Бородин, И. Ф. Автоматизация технологических процессов и системы автоматического управления : учебник для среднего профессионального образования / И. Ф. Бородин, С. А. Андреев. – 2-е изд., испр. и доп. – Москва : Издательство Юрайт, 2024. – 377 с.
5) Воронов, М. В. Автоматическое управление. Управление организационными системами. Цифровые платформы : учебник для вузов / М. В. Воронов, В. И. Пименов, И. А. Небаев. – Москва : Издательство Юрайт, 2024. – 475 с.
6) ГОСТ 24.104-2023. Единая система стандартов автоматизированных систем управления. Автоматизированные системы управления. Общие требования. – Введён в действие 30.01.2024. – 32 с.
7) ГОСТ Р 59732-2021. Системы промышленной автоматизации и интеграция. Ключевые технико-экономические показатели (KPI) для управления производственными операциями. – Введён в действие 01.01.2022. – 48 с.

Весь текст будет доступен после покупки