Дипломная работа на тему "ТЮМГУ | Автоматизация производственного процесса перевалки и смешения нефтепродуктов"

Работа на тему: Автоматизация производственного процесса перевалки и смешения нефтепродуктов
Оценка: отлично.
Оригинальность работы на момент публикации 50+% на антиплагиат.ру.
Ниже прилагаю все данные для покупки.
https://studentu24.ru/list/suppliers/Anastasiya1---1326

Описание работы

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» ИНСТИТУТ МАТЕМАТИКИ И КОМПЬЮТЕРНЫХ НАУК
Кафедра программной и системной инженерии

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
бакалаврская работа
АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА ПЕРЕВАЛКИ И СМЕШЕНИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ

15.03.06 Мехатроника и робототехника
Профиль «Автоматизированные системы управления технологическим процессом»

Тюмень 2022

Оглавление
Оглавление 1
Список сокращений 4
Введение 6
1 Описание и характеристика объекта «Здания и сооружения перегрузочного комплекса нефтепродуктов на базе существующего причального сооружения в г. Петропавловск-Камчатский» 7
1.1 Общая характеристика комплекса 7
1.2 Сведения об условиях эксплуатации объекта автоматизации 8
1.3 Описание технологического процесса 9
2 Структура автоматизированной системы управления 12
2.1 Описание структуры и функций системы 12
2.2 Требования к системе 12
2.2.1 Требования к структуре и способам информационного обмена 12
2.2.2 Требования по диагностированию системы 13
2.2.3 Требования к функциям нижнего уровня системы 13
2.2.4 Требования к функциям среднего уровня системы 13
2.2.5 Требования к функциям верхнего уровня системы 14
2.3 Описание функциональной схемы автоматизации 15
2.4 Контуры управления и регулирования 19
2.4.1 Контур управления насосом Н-3/1 19
2.4.2 Контур управления насосом Н-3/2 19
2.4.3 Контур управления насосом Н-2/1 20
2.4.4 Контур управления насосом ВН-1 21
2.4.5 Контур управления насосом Н-2/2 22
2.4.6 Контур управления насосом ВН-2 23
2.4.7 Контур управления насосом насосами и электрозадвижками 23
2.4.8 Контур регулирования частоты вращения насоса Н-3/1 24
2.4.9 Контур регулирования частоты вращения насоса Н-3/2 24
2.4.10 Контур регулирования частоты вращения насоса Н-2/1 25
2.4.11 Контур регулирования частоты вращения насоса Н-2/2 25
2.5 Выбор технических средств автоматизации 25
3 Программирование логического контроллера системы автоматизации 31
3.1 Назначение программируемого логического контроллера 31
3.2 Прикладное программное обеспечение GX Works3 32
3.3 диспетчерского управления и сбора данных AVEVA Plant SCADA (Citect SCADA) 34
4 Расчет системы автоматического регулирования давления нефтепродукта на линии нагнетания насоса Н-2/1 35
4.1 Математическая модель технологического процесса 35
4.2 Расчет параметров настройки регулятора 38
4.3 Расчет оптимальных настроек дискретного ПИ-регулятора 41
Заключение 44
Список использованных источников 46
Приложение А Структурная схема 50
Приложение Б Функциональная схема 52
Приложение В Электрические схемы 57
Приложение Г Таблица КИПиА 67
Приложение Д Алгоритмы программ 72
Приложение Е Код программы MatLab 84
Приложение Ж Листинг программы "Обработка аналоговых сигналов". 85 Приложение З Описание блока «Обработка аналоговых сигналов» 88
Приложение И Листинг программы "Обработка дискретных сигналов"100 Приложение К Листинг программы "Обработка дискретных задвижек"102 Приложение Л Описание блока «Обработка дискретных сигналов» 120
Приложение М Листинг программы "Обработка дискретных насосов" 126 Приложение Н Листинг программы "Обработка поста сигнализации" 137
Приложение О Описание блока «Обработка поста сигнализации» 138
Приложение П SCADA Citect 143

Список сокращений
АРМ– автоматизированное рабочее место;
АСУ ТП– автоматизированная система управления технологическим процессом;
АТК– автоматизированный технологический комплекс; АФЧХ– амплитудно-фазовая частотная характеристика; АЦ– автоцистерна;
АЦП– аналого-цифровой преобразователь; ДТ– дизельное топливо;
ИМ– исполнительный механизм;
КИПиА– контрольно-измерительные приборы и автоматика; ЛУ– логическое управление;
ЛФСГ– легкой фракции стабильного гидрогенизата; НА– насосный агрегат;
НКПРП– Нижний концентрационный предел распространения пламени; НОП– нефтяной остаточный продукт;
НПЗ– нефтеперерабатывающий завод; НПС– нефтеперекачивающая станция; ОПО– опасный производственный объект; ПАЗ– противоаварийная защита;
ПИД– пропорционально-интегрально-дифференцирующий регулятор; ПЛК– программируемый логический контроллер;
ПНС– продуктовая насосная станция;
ППО– платформенное программное обеспечение; ПУ– пульт управления;
РВС– резервуар вертикальный стальной; РСУ– распределённая система управления;
САР– система автоматического регулирования;
ТОУ– технологический объект управления; ТПР– турбинные преобразователи расхода; ТСМ– топливо судовое маловязкое;
ТСУ– технические средства управления;
УПСВ– Установка предварительного сброса воды; ЦППН– цех подготовки и перекачки нефти;
ЭД– электродвигатель.

Введение
Для успешной подготовки и защиты выпускной квалификационной работы автором ВКР использовались средства и методы физической культуры и спорта с целью поддержания должного уровня физической подготовленности, обеспечивающую высокую умственную и физической работоспособность. В режим рабочего дня включались различные формы организации занятий физической культурой (физкультпаузы, физкультминутки, занятия избранным видом спорта) с целью профилактики утомления, появления хронических заболеваний и нормализации деятельности различных систем организма.
В рамках подготовки к защите выпускной квалификационной работы автором созданы и поддерживались безопасные условия жизнедеятельности, учитывающие возможность возникновении чрезвычайных ситуаций.
Одним из основных направлений работы по ускорению научно- технического прогресса является широкая автоматизация [1, 2].
С этой целью ускоряется создание гибких автоматизированных производственных мощностей, автоматизированных SCADA систем [3, 4].
Автоматизация имеет особое значение для нефтегазового комплекса, поскольку он является одной из ведущих отраслей Российской Федерации и во многом определяет ее экономическое развитие [5].
В данной работе рассматривается станция перекачки продукта.
Цель работы – разработка автоматизированной системы управления насосным агрегатом на нефтеперекачивающей станции.
Основными задачами работы являются:
? описание общей характеристики объекта;
? изучение структуры и функций создаваемой системы автоматизации;
? разработка схем автоматизации;
? программирование контроллера;
? расчет системы автоматического регулирования.
1 Описание и характеристика объекта «Здания и сооружения перегрузочного комплекса нефтепродуктов на базе существующего причального сооружения в г. Петропавловск-Камчатский».
1.1 Общая характеристика комплекса
Объектом автоматизации является ПНС, которая входит в состав комплекса нефтебазы причального сооружения в г. Петропавловск-Камчатский. Нефтебаза относится к категории ОПО. Согласно Федеральному закону от 21.07.1997 № 116-ФЗ "О промышленной безопасности"[6] относится к III классу
опасности.
Номинальная вместимость резервуарного парка нефтебазы составляет 18000 м3; объём хранения резервуарного парка № 1 – 9000 м3; объём хранения резервуарного парка № 2 – 9000 м3. Резервуары РВС №1, 2, 3 оборудуются системой обогрева. Категории наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности, класс взрывоопасных и пожароопасных зон приведены в таблице 1.1.
Таблица 1.1 - Перечень технологических объектов нефтебазы
Наименование наружной установки, сооружения Категория по взрывопожарной и пожарной опасности Классификация взрывоопасной зоны
1.2 Сведения об условиях эксплуатации объекта автоматизации
Местоположение объекта автоматизации относится к умеренно влажному климатическому району со следующими характеристиками окружающей среды:
? средняя месячная температура воздуха:
? январь от -15 °С до -10 °С;
? июль от 10 °С до 20 °С;
? средняя месячная относительная влажность воздуха: более 80 %.
Технические средства нижнего уровня системы должны быть устойчивы к атмосферным воздействиям (температура, влажность и т.д.) согласно климатическому району местоположения объекта автоматизации.
Оборудование среднего и верхнего уровней системы располагается в отапливаемых помещениях и должно соответствовать следующим условиям эксплуатации:
? температура окружающей среды от +15°С до +35°С;
? относительная влажность от 0…75%;
? класс зоны установки по пожароопасности: непожароопасная.

Система должна быть расписок использованных источников
1 Иванов, А. А. Автоматизация технологических процессов и производств / А. А. Иванов. - Москва: ФОРУМ, 2012. - 223 с. – Текст: непосредственный.
2 Веревкин, А.П. Автоматизация технологических процессов и производств в нефтепереработке и нефтехимии / А. П. Веревкин, О. В. Кирюшин; УГНТУ. - Уфа: УГНТУ, 2005. - 171 с. – Текст: непосредственный.
3 Автоматизация технологических процессов добычи и подготовки нефти и газа / Е. Б. Андреев [и др.]. - М.: Недра, 2008. - 399 с. – Текст: непосредственный.
4 Автоматизированные системы управления технологическими процессами, основы АСУТП / Втюрин В.А. - Санкт-Петербург:2006. - 152 с. – Текст: непосредственный.
5 Автоматизация процессов [Электронный ресурс] \
7 Центробежные насосы Allweiler ALLCHEM CNH-B: [сайт]. Centrifugal-Pump/index.html. (дата обращения: 01.05.2022). – Текст: электронный
8 Центробежные насосы CNH-B200-400/11: [сайт].
9 Преобразователь давления измерительный Cerabar S PMP71 [сайт].
10 Преобразователь давления VEGABAR 82 [сайт].
11 Преобразователь давления Сапфир-22-ДА [сайт].
12 Deltabar S PMD75 Преобразователь дифференциального давления [сайт].
13 Датчик дифференциального давления ЭМИС-БАР [сайт].
14 Преобразователь разности давлений ДПП [сайт].
15 СТМ-30М система газоаналитическая
16 Газоанализатор ИГМ-1200 [сайт].
17 Сигнализатор Сигнал-02 [сайт].
18 Вибрационный датчик предельного уровня Liquiphant FTL51 [сайт].
19 Буйковый уровнемер Сапфир-22 ДУ [сайт].
20 Преобразователь уровня буйковый электрический УБ-ЭМ1 [сайт].
21 Термопреобразователь ОВЕН [сайт].
22 Термометр сопротивления JUMO90 [сайт].
24 Назначение ПЛК [сайт].
25 Функции ПЛК [сайт]
26 Центральный процессорный модуль управления непрерывными процессами Melsec iQ-R, [сайт].
29 Ицкович Э.Л. Методы рациональной автоматизации производств. / Э.Л. 30 Ицкович - М.: инфра - инженерия, 2009.-256 с. – Текст: непосредственный. 31 Бесекерский В. А. Теория систем автоматического управления / В. А.
Бесекерский, Е. П. Попов. - Изд. 4-е переработано и дополнено - СПб.: Профессия, 2007. - 747 с.: ил. – Текст: непосредственный.
32 Программное обеспечение AutoCAD [сайт].