- •1 Системный анализ объекта автоматизации
- •Технологические процессы получения
- •Принципиальная технологическая схема установки для производства моторного топлива
- •Описание конструкции оборудования
- •Основные технические требования к иис
- •3 Выбор точек контроля и составление
- •3.1 Состав функциональной схемы
- •4 Выбор технических средств иис
- •4.1 Выбор датчиков температуры
- •4.2 Выбор датчиков давления
- •4.3 Выбор датчиков расхода нефтепродуктов
- •4.4 Выбор датчиков уровня
- •4.5 Выбор датчиков загазованности
- •4.6 Выбор измерительных приборов
- •Метрологическое обоснование выбора систем
- •5.1 Система измерения температуры нефти
- •Допустимое отклонение (погрешность) тсм нсх 100м класса допуска в согласно таблице 15 [9]:
- •Допустимое отклонение (погрешность) тсп нсх 100п класса допуска а согласно таблице 15 [9]:
- •5.2 Система измерения давления дизтоплива
- •6 Расчет первичного преобразователя для
- •Исходные данные
- •Определение недостающих для расчета данных
- •Выбор сужающего устройства и дифманометра
- •Определение числа Рейнольдса
- •Определение параметров сужающего устройства
- •Проверка расчета су
- •Расчет погрешности измерения расхода бензина
- •Разработка монтажной схемы иис
- •8 Выбор проводов, кабелей и защитных труб
- •9 Разработка общего вида щита
- •10 Технико-экономическое обоснование проекта
- •10.1 Цели и задачи экономической части проекта
- •10.2 Построение графика занятости участников проекта
- •10.3 Затраты на разработку проекта
- •10.4 Определение единовременных капитальных вложений на приобретение средств автоматизации и их монтаж
- •10.5 Определение технического уровня выполненной разработки
- •11 Экологичность и безопасность проекта
- •11.1 Требования, предъявляемые к проектированию
- •11.2 Анализ существующих опасностей и вредных факторов
- •11.3 Освещение рабочего места
- •11.4 Вентиляция рабочего места
- •11.5 Электробезопасность
- •11.6 Пожаробезопасность
- •11.7 Расчет защитного заземления
- •11.8 Охрана окружающей среды
- •Список использованных источников
- •Раздел 12
Основные технические требования к иис
Информационно-измерительная подсистема – система, представляющая собой совокупность функционально объединенных измерительных, вычислительных и других вспомогательных технических средств для получения измерительной информации, ее преобразования и обработки в целях представления потребителю в удобном виде, либо для автоматического осуществления логических функций контроля, диагностики, идентификации и отображения.
Предусмотренные в проекте объемы автоматизации позволяют обеспечивать обслуживающий персонал необходимой информацией для принятия решений по оперативному управлению технологическими процессами, автоматического поддержания технологических параметров в заданных пределах, постоянный контроль и учет основных параметров.
Разрабатываемая информационно-измерительная система должна обеспечивать (обозначение оборудования технологической линии малогабаритной установки для производства моторного топлива приведена в таблице А1):
контроль параметров;
обработку поступающей информации;
регистрацию важнейших технологических параметров;
определение отклонения параметров за предельно допустимую границу;
сигнализацию предельных значений технологических параметров по месту и оператору.
Для насосных необходимо предусмотреть:
сигнализацию состояния насосов;
контроль и аварийную сигнализация при ненаполнении напорного трубопровода насосов;
контроль, регистрацию и сигнализацию расхода нефти, бензина и дизтоплива на выходе из насосов технологической установки.
По площадкам технологической установки УМТ необходимо преду
смотреть:
местный контроль перепадов давления на фильтрах насосов Н1.1, Н1.2, Н2.1, Н2.2, Н3.1, Н3.2, Н4.1, Н4.2, Н5.1, Н5.2, Н6.1, Н6.2.
В операторной по этой площадке необходимо предусмотреть:
сигнализацию минимального давления на выходе насосов Н1.1, Н1.2, Н2.1, Н2.2, Н3.1, Н3.2, Н4.1, Н4.2, Н5.1, Н5.2, Н6.1, Н6.2;
показания, регистрацию и сигнализацию по верхнему пределу температуры верхней и нижней части в колоннах К1, К2, и в сепараторе ЕС1; показания и регистрацию на входе нефти в теплообменники в Т1…Т5 и на выходе Т5; мазута на выходе Т4; дизтоплива на выходе Т2, Т3;
контроль уровня в выносных колонках колонн К1, К2 и в сепарационной емкости ЕС1, и предупредительную сигнализацию выхода за минимальный и максимальный уровень в колонне;
контроль и сигнализацию по верхнему пределу давления в колоннах К1, К2 и по нижнему пределу в сепарационной емкости ЕС1; контроль давления на входе и выходе теплообменников Т1…Т5.
Для контроля концентрации взрывоопасных газов перечисленных выше объектов устанавливаются датчики загазованности. От измерительных приборов этих датчиков в операторной выполнено:
аварийная сигнализация загазованности (20% НКПВ).
По месту выведена светозвуковая сигнализация загазованности: 30% НКПВ - на открытых площадках, 20% НКПВ – на закрытых.
Перечень контролируемых технологических параметров и технологических сред объекта автоматизации, местоположение точек контроля технологических параметров и технических средств автоматизации, функции, выполняемые техническими средствами автоматизации, определяют в соответствии с выпиской из нормативной документации по объему оснащения установки для производства моторного топлива средствами контроля и сигнализации .
Основные характеристики технологических параметров:
1) ректификационные колонны:
- температура верха колонн К1/ К2 – 280/110 °С;
- давление верха колонн К1/ К2 – 0,05/0,003 Мпа;
- температура куба колонн К1/ К2 – 300/200 °С;
- уровень К1/ К2 – 80 %;
2) теплообменники:
- температура нефти на входе Т1, на выходе Т5 - 35/160 °С;
- давление нефти на входе Т1 и на выходе Т5 – 0,4/0,03 Мпа;
- температура дизтоплива на входе и выходе Т2 - 45/80 °С;
- давление дизтоплива на входе Т3 и выходе Т1 – 0,03 МПа;
- температура мазута на выходе Т4 – 90 °С;
- давление мазута на входе и выходе Т4-Т5 – 0,05 МПа;
3) аппараты воздушного охлаждения:
- температура смеси углеводородов на выходе АВО1,2 – 45 °С;
4) сепаратор:
- температура углеводородной смеси – 45 °С;
- давление углеводородной смеси – 0,003 МПа;
- уровень углеводородной смеси – 80 %;
5) насосы:
- давление среды на всасывающей линии (до фильтра) – 0,05 МПа;
- давление среды на всасывающей линии (после фильтра) – 0,03 МПа;
- давление среды на линии нагнетания – 0,6 МПа.
Основные требования к ИИС:
1) в системе должна быть предусмотрена возможность ввода непрерывных сигналов следующих видов:
- токовые сигналы постоянного тока 4-20 мА;
- сигналы напряжения постоянного тока 24 В, 110 В, 220 В;
- сигналы напряжения переменного тока 220 В;
- сигналы термометров сопротивления (градуировок М50, М100, П50,
П100);
2) устанавливаются следующие общие требования к основным временным характеристикам функционирования системы:
погрешность поддержания единого (для всех компонентов) астрономического времени в системе - не более 100 мс;
минимальная длительность входного дискретного сигнала - 150 мс;
период опроса входных сигналов - 1- 4 с.;
время на обработку сигнала (прохождения) в канале от датчика до дисплея на щите автоматизации - не более 3 с.;
3) требования к надежности системы:
- ИИС по своему назначению и надежностным свойствам должна относится к восстанавливаемым и обслуживаемым системам длительного действия;
- ИИС подлежит обслуживанию и текущему восстановлению как при остановленном, так и при работающем технологическом оборудовании.
Надежность системы в целом должны обеспечивать:
самозапуск (загрузку, конфигурирование, диагностирование) при сбоях программного обеспечения;
вывод сообщений на дисплеи при отказах в процессе функционирования соответствующих задач.
Требования к надежности системы охватывают следующие ее основные свойства:
- безотказность;
- ремонтопригодность;
- долговечность.
Устанавливается следующая номенклатура основных показателей надёжности (безотказности и ремонтопригодности) системы:
среднее время наработки на отказ не менее 7000 часов на отдельное устройство;
среднее время восстановления системы до 24 часов, время востановления для агрегатных модулей до 1 часа;
4) требования по сохранности информации при авариях:
сохранность информации в системе должна обеспечиваться:
при отказе устройств;
при перерывах в электропитании системы.
Защита от потери информации должна обеспечиваться:
применением в системе регистрирующих измерительных приборов;
5) требования к информационно-вычислительным функциям:
к функции сбора и первичной обработки входной информации предъявляются следующие требования:
- функция сбора и первичной обработки входных аналоговых и дискретных сигналов должна обеспечивать ввод от объекта текущей информации и преобразование её в цифровую форму. Преобразования информации должны носить массовый и регулярный характер, общий для всех технологических задач;
- первичная обработка входной информации должна выполняться оперативно, в темпе хода технологического процесса;
- в результате сбора и первичной обработки должны быть получены обработанные значения параметров, из которых формируются локальные и центральная базы текущих значений параметров.
