Материал: 2044
е р и я в н у т р и в у з о в с к и х СибАДИм е т о д и ч е с к и х у к а з а н и й С и б А Д И
Министерство науки высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
« ибирский государственный автомо ильно-дорожный университет (СибАДИ)» Кафедра «Автомат зация производственных процессов и электротехника»
СИСТЕМЫ АВТОМ ТИКИ ПРЕДПРИЯТИЙ НЕФТЕГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ
Методические указания к практическим занятиям Составитель Р.Ю. Сухарев
Омск ▪ 2018
СибАДИ |
|
УДК 681.51 |
Согласно 436-ФЗ от 29.12.2010 «О защите детей от информации, причиняющей |
ББК 32.965.8 |
вред их здоровью и развитию» данная продукция маркировке не подлежит. |
С40 |
|
|
Рецензент |
|
канд. техн. наук, доц. С.Д. Игнатов (СибАДИ) |
Работа утверждена редакц онно- |
здательск м советом Си АДИ в качестве методических указаний. |
С40 Системы автоматики предпр ят й нефтегазовой отрасли [Электронный ресурс] : методические указания к практическим
занятиям / сост. Р.Ю. Сухарев.– (Сер я внутр вузовских методических указаний СибАДИ). – Электрон. дан. – Омск : СибАДИ, 2018. –
URL: http://bek.sibadi.org/cgi-bin/irbis64r plus/cgiirbis 64 ft.exe. - Режим доступа: для авторизованных пользователей.
Приводится пример выполнен я практ ческой ра оты, задание на курсовой проект, задание на контрольную работу и таблица вариантов заданий для обучающихся заочной формы о учения.
Позволяют обучающимся получить знания по основам автоматизации и управления. Имеют интерактивное оглавление в виде закладок.
Рекомендованы обучающимся всех форм о учения направлений подготовки бакалавриата «Автоматизация технологических процессов и производств», «Управление в технических системах», изучающих дисциплины «Системы автоматики предприятий нефтегазовой отрасли», «Системы автоматики производственных предприятий».
Подготовлены на кафедре «Автоматизация производственных процессов и электротехника».
Текстовое (символьное) издание (1,9 МБ)
Системные требования: Intel, 3,4 GHz; 150 Мб; Windows XP/Vista/7; DVD-ROM; 1 Гб свободного места на жестком диске; программа для чтения pdf-файлов:
Adobe Acrobat Reader; Foxit Reader
Техническая подготовка В.С. Черкашина Издание первое. Дата подписания к использованию 18.12.2018
Издательско-полиграфический комплекс |
. 644080, г. Омск, пр. Мира, 5 |
|
РИО ИПК |
. 644080, г. Омск, ул. 2-я Поселковая, 1 |
|
|
ФГБОУ ВО « |
», 2018 |
1. РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ
1.1. Общие положения
Функциональная схема автоматизации (ФСА) является важнейшим документом проекта, определяющим состав, функции и
СибАДИвыполняется по пр нц пу двухуровнего распределенного управления с использован ем современных технических средств автоматизации: датчиков, сполн тельных устройств, программируемых логических контроллеров (ПЛК), управляющих компьютеров.
техническ е |
средства |
реализации |
проектируемой |
системы |
автомат зац |
. ФСА разрабатывается на основе технического задания, |
|||
1.2. ФСА объекта на азе программируемых контроллеров персональных компьютеров
Функц ональная схема автоматизации для технологического объекта выполняется согласно заданным задачам автоматизации по ГОСТам, приведенным в [1]. На схеме в верхней части листа изображают технологическую схему объекта с встроенными датчиками и исполнительными механизмами, а в нижней части - прямоугольники: а) ”Приборы по месту” (пусковая аппаратура, измерительные преобразователи, усилители мощности и т.д.); б) “Контроллер ПЛК”; в) ”Компьютер оператора”. При этом в прямоугольниках “Контроллер ПЛК” и “Компьютер оператора” выделяют субпрямоугольники выполняемых ими функций, связи между элементами схемы изображают непрерывными линиями, а процесса обработки сигналов программным способом - пунктирными горизонтальными линиями. В этом же подразделе приводится мнемосхема технологического объекта (экран 1 монитора), на которой показывают также элементы цифровой и световой индикации значений параметров, кнопки дистанционного управления объектом световые линейки - индикаторы его состояния. Архивная информация представляется в виде графиков изменения контролируемых параметров (экран 2 монитора).
Далее рассматривается пример разработки ФСА для технологического участка (звена) “Насос - технологический аппарат (ТА)”, обеспечивающей решение следующих задач автоматизации:
3
1. |
Индикацию и регистрацию давления хладоносителя (воды) в |
|
технологическом аппарате; |
|
|
2. |
Автоматическое регулирование – стабилизацию в ТА |
|
давления хладоносителя на заданном уровне Р= РЗАД= const; |
||
3. |
Автоматическую защиту ТА от чрезмерного повышения |
|
С |
|
|
давления хладоносителя путем открытия клапана аварийного |
||
давления при Р=РАВ; |
|
|
4. |
Предупред тельную и аварийную сигнализацию по заданным |
|
значен |
ям давлен я хладоносителя, соответственно, Р=РПР и Р=РАВ; |
|
5. |
гнал зац ю |
насоса Включен/Выключен; |
состояния |
|
|
6. |
Д станц онное управление насосом по командам оператора |
|
Включ ть/Выключ ть. |
|
|
|
б |
|
|
А |
|
|
|
Д |
|
|
И |
Рис. 1.1. ФСА участка “Насос - ТА”, выполненный на базе применения ПЛК и персонального компьютера (ПК): ТА – технологический аппарат (охладитель горячего продукта); РЗАД, РПР, РАВ – уставки, соответственно для регулирования, предупредительной и аварийной сигнализации и защиты ТА по давлению хладоносителя в ТА
4
ФСА участка “Насос - ТА”, решающая вышеуказанные задачи автоматизации, показана на рис. 1.1.
С |
|
|
|
|
и |
|
|
||
Рис. 1.2. Мнемосхема технологического участка на экране монитора (экран 1) |
||||
|
|
А |
|
|
На схеме вертикальными непрерывными линиями показаны связи |
||||
между элементамибсистемы, а пунктирными горизонтальными линиями |
||||
- обработка сигналов в соответствии с алгоритмами контроля, |
||||
регулирования |
и |
управления, |
реализуемыми |
программным |
обеспечением системы автоматизацииД(программами работы ПЛК и компьютера).
ПЛК выполняет функции локального управляющего устройства. Основное назначение компьютера – создание с помощью SCADA – системы интерфейса “Человек - машина”, обеспечивающего: а) отображение на экране монитора (на мнемосхемеИтехнологического процесса) отображение значений параметров (здесь давления) цифровыми и световыми сигналами; б) задание уставок регулирования, защиты и сигнализации; в) подачу команд дистанционного управления (“Включить”/”Выключить” электродвигатель насоса) и сигнализацию состояния управляемого механизма (здесь насоса); г) регистрацию (архивирование) параметров процесса (здесь давления).
На рис. 1.2 представлен вариант мнемосхемы технологического участка (экран 1 монитора), на котором показаны элементы цифровой и световой индикации значений давления, кнопки дистанционного управления насосом и световые линейки индикатора его состояния.
5