Применение микропроцессорного контроллера в системе автоматизации объекта нефтяной и газовой добычи на примере емкости на КНС

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС БЛОЧНОЙ КУСТОВОЙ СТАНЦИИ 5
1.1 Общая характеристика объекта 5
1.2 Описание технологического процесса 6
1.3 Определенные требования к системе 8
1.3.1 Выбор приборов измерения температуры 11
1.3.2 Выбор приборов измерения давления 12
1.3.3 Выбор уровнемера 13
1.3.4 Выбор датчиков вибрации 14
1.4 Программируемый логический контроллер в системе автоматизации 15
1.4.1 Обоснование выбора контроллера 15
1.4.2 Расчет энергетического потребления 18
1.4.3 Разработка алгоритма управления технологическим процессом 20
1.5 Верхний уровень управления 21
1.5.1 Рабочее место оператора 21
1.5.2 Операторский интерфейс 22
1.6 Выбор протокола обмена информацией между контроллером и верхним уровнем автоматизированной системы БКНС 24
1.7 Определение передаточной функции объекта 27
1.8 Структурная схема системы регулирования 30
1.9 Передаточная функция системы регулирования цифровой системы 32
1.10 Дискретная передаточная функция регулирующего контроллера 35
1.11 Определение дискретной передаточной функции, замкнутой ЦСАУ 36
1.12 Построение переходных процессов в ЦСАУ и определение оптимальных параметров ПИ – алгоритма управления 38
ГЛАВА 2. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 45
2.1 Расчет экономической эффективности 45
ГЛАВА 3. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА АВТОМАТИЗАЦИИ 47
3.1 Безопасность в отношении работающих 47
3.2 Мероприятия по охране окружающей среды 50
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 51
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 52
Приложение 1 54
Приложение 2 55

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность выбранной темы работы. Общепризнанным является тот факт, что сегодня и в ближайшем будущем основу стабильности экономики страны будет составлять развитый топливно-энергетический комплекс. Не вызывает сомнений и то, что управление технологическими процессами необходимо осуществлять с помощью средств автоматизации.
Умение ориентироваться на переполненном сегодня рынке устройств автоматизации и главное грамотно построить безопасную, надежную, удовлетворяющую современным техническим требованиям автоматизированную систему контроля и управления технологическим процессом, является обязательным атрибутом выпускника направления: 15.03.04 – «Автоматизация технологических процессов и производств» профиль: «Автоматизация технологических процессов и производств в нефтяной и газовой промышленности» [3, c. 22].
Нефтедобывающее предприятие представляет собой сложный комплекс технологических объектов, осуществляющих добычу, транспортировку, первичную подготовку, хранение и внешнюю перекачку нефти и газа.
Отличительными особенностями нефтедобывающего предприятия являются большая рассредоточенность объектов на площадях, непрерывность технологических процессов, однотипность технологических процессов на объектах (скважины, групповые установки, сепараторы и так далее), непостоянство объема добычи нефти на месторождении.
Некоторые из отмеченных особенностей способствуют ускорению развития автоматизации нефтедобывающих предприятий. Так, непрерывность и однотипность технологических процессов, связь их через единый продукт и энергетические потоки позволяют решать задачи автоматического управления, используя существующие методы теории автоматического управления [3, c. 56].
Рассредоточенность технологических объектов на больших площадях приводит к необходимости внедрения телемеханических систем и организационных структур дистанционного контроля и управления технологическими объектами и процессами.
Целью написания курсовой работы на тему «Применение микропроцессорного контроллера в системе автоматизации объекта нефтяной и газовой добычи на примере емкости на КНС» является исследование процесса автоматизации данной установки. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- рассмотреть технологический процесс блочной кустовой насосной станции;
- рассчитать экономическую эффективность;
- изучить безопасность и экологичность проекта автоматизации;
- по проделанной работе сделать соответствующие выводы.
Объектом исследования является емкость на КНС, предметом исследования – процесс автоматизации данной установки.
Информационную базу для написания работы составили пособия по автоматизации установок, микропроцессорным устройствам, нефтяному делу, справочные издания и ресурсы Интернет.
Цель и задачи курсовой работы обусловили ее структуру, которая состоит из введения, трех глав с разделами, заключения, списка использованных источников и приложений.

Умение ориентироваться на переполненном сегодня рынке устройств автоматизации и главное грамотно построить безопасную, надежную, удовлетворяющую современным техническим требованиям автоматизированную систему контроля и управления технологическим процессом, является обязательным атрибутом выпускника направления: 15.03.04 – «Автоматизация технологических процессов и производств» профиль: «Автоматизация технологических процессов и производств в нефтяной и газовой промышленности»