1. Управление и регулирование в нефтяной и газовой промышленности (НГП). Характеристики и особенности объектов управления и регулирования в НГП. 3

2. Классификация САР. 12

3. Статика и динамика систем. Линеаризация уравнений динамики. 18

4. Задачи синтеза САР. Характеристики переходных процессов, их виды. 31

5. Расчет параметров настройки регулятора методом расширенных АФХ. 34

6. Регулирование объектов с запаздыванием. Понятие расширенного объекта. 34

7. Передаточная функция регулирующего клапана. Передаточные функции первичных преобразователей давления, расхода, уровня, температуры. 36

8. Расчет параметров настройки регулятора методом незатухающих колебаний. 45

9. Синтез многоконтурных САР. Задачи и пути реализации таких систем. 46

10. Каскадная система регулирования. Методика расчета. 50

11. Регулирование уровня с помощью каскадной САР. Методика расчета системы. 53

12. Системы несвязанного регулирования. 56

13. Системы автономного регулирования. 58

14. Системы регулирования объектов с запаздыванием. Регулятор Смита. 60

15. Инвариантные САР 61

16. Комбинированные инвариантные САР. Способы их реализации. Метод расчета параметров настройки компенсаторов. 63

17. Нахождение кривой разгона. Методы обработки экспериментальных данных. 70

18. Методы расчета параметров настройки регуляторов. 73

19. Формульный метод расчета параметров настройки регуляторов. 74

20. Расчет параметров настройки регулятора методом затухающих колебаний и при наличии шумов. 76

21. Инвариантная стабилизация в двухтактной схеме вторичного электропитания. 77

22. Законы регулирования. Импульсные и непрерывные регуляторы. 77

23. Настройка регуляторов опытным путем. 85

24. Порядок составления математического описания объектов регулирования. 86

25. Сепаратор газожидкостной смеси как объект управления. Его математическая модель. 90

26. Теплообменник пар-жидкость как объект регулирования. Его математическая модель. 99

27. Методы получения математического описания объектов регулирования. Построение математической модели емкости с жидкостью. 113

28. Автоматизация газо- и нефтеперекачивающих агрегатов. Работа газопровода совместно с КС (компрессорной станцией). 118

29. АСУ ТП газонефтепроводов. Критерии управления. Принципы управления и защиты от коррозии. Контроль утечек в трубопроводе. 134

30. Схема регулирования и управления работой газоперекачивающих агрегатов на ДКС. Антипомпажные регуляторы. Политропный напор. 148

31. Уровни и этапы автоматизации. MES и ERP системы. 164

33. Автоматизация нефтебаз. Регулятор давления без подвода дополнительной энергии. Устройства измерения уровня в резервуарах и одоризации продуктов 172

34. Принцип работы автозаправочной системы. Работа автоналивной системы типа АСН-5. 181

35. Структура и принцип работы гидростатической системы измерения уровня типа « SMART TANK HTG». 188

36. Протокол Modbus, структура ASC II и RTU фреймов. 194

37. Протокол Modbus , режимы работы и основные функции. 197

38. Общая схема. Автоматизация процесса получения серы по способу Клауса. 199

39. Автоматизация теплообменников. 206

40. Автоматизация ЦТП ( центральных тепловых пунктов). 218

41. Автоматизация управления процессами в печах подогрева. Контроль работы и розжига. 224

42. Регулирование процессов в ректификационных колоннах. 229

43. Автоматизация процессов перемещения жидкостей и газов. 237

44. Автоматизация процессов абсорбции. 243

45. Автоматизация промысловой подготовки нефти на УПНГ и газа на УКПГ и ПХГ. 247

46. Оптимальные системы управления. Критерии оптимальности. 260

47. Методы математического программирования 263

48. Обработка информации в АСУ ТП. Связь интервала корреляции с частотой опроса первичных измерительных преобразователей. 265

49. Выбор частоты опроса первичных измерительных преобразователей по критерию максимального мгновенного отклонения 276

50. Выбор частоты опроса первичных измерительных преобразователей по критерию СКО и по среднему значению сигнала. 276

51. Алгоритмы фильтрации измерительной информации. Статистически оптимальный фильтр. 280

52. Алгоритмы фильтрации измерительной информации. Экспоненциальный фильтр и фильтр скользящего среднего. 280

53. Типовая структура АСУ ТП. АСУ ТП с удаленным ПЛК. 283

54. Методы борьбы с компьютерными вирусами по ГОСТ Р51188-98 286

55. Системы противоаварийной защиты(ПАЗ). Мажоритарная логика. 289

56. Асинхронная и синхронная связь в АСУ ТП. Виды интерфейсов. 294

57. Интерфейс RS-232.Управление потоком данных. 296

58. Интерфейс RS-232.Назначение регистров. 296

59. Алгоритмы самонастройки регуляторов. 299

60. Принципы построения современных АСУ ТП. Механизмы OLE и OPC. 299

61. Сетевая модель OSI. 302

62. Основные принципы построения программных модулей и блоков в АСУ ТП 304

63. НАРТ- протокол 305

64. DDE -механизм обмена данными. 306

65. Основные понятия нечеткой логики. Нечеткий регулятор. 307

66. Виды полевых шин в АСУ ТП 308

67. RAID-технология и ODBC 315

68. Механизм COM/DCOM 318

69. Манчестерский код 321

70. Стек ТСР/IP. 323

71. OPC. 326

72. Нейронные сети. 332

73. Количество информации. 335

74. Изображение средств автоматизации на схемах( ГОСТ 21.404) 336

1. Управление и регулирование в нефтяной и газовой промышленности (нгп). Характеристики и особенности объектов управления и регулирования в нгп.

Современный нефтеперерабатывающий или нефтехимический завод представляет собой крупное предприятие, состоящие из большого числа цехов и других производственных подразделений. В свою очередь каждый цех имеет в своем составе по несколько технологических установок, на которых производится переработка соответствующего сырья в готовую продукцию. Таким образом на каждом заводе имеется несколько десятков установок с теми или иными технологическими процессами.

В зависимости от назначения и роли в переработке нефти и газа технологические процессы можно подразделить на четыре основные группы:

Процессы первичной переработки – нефтеобезвоживание и обессоливание нефти, а также атмосферная и вакуумная перегонка её.

Вторичные процессы переработки – термический и каталитический крекинг, каталитический риформинг, гидроочистка, алкилирование, полимеризация, газофракционирование и др.

Процесс получения масел – деасфальтизация, селективная очистка и депарафинизация и др.

Нефтехимические процессы – производство синтетических жирных кислот, пластмасс, ароматических углеводородов, фенола, ацетона и др.

В зависимости от дальнейшего использования топливо делится на моторный бензин, тракторное, дизельное и котельное топливо, топливо для реактивных и турбореактивных двигателей.

Моторный бензин карбюраторные (самолеты, автомобили, мотоциклы и др.) должен обладать особыми свойствами (фракционный состав, насыщенных паров, детонационная стойкость, химическая стабильность и отсутствие коррозии аппаратуры).

Фракционный состав бензина характеризуется температурой начала и конца кипения фракций в интервале 30-200⁰С; устанавливается ГОСТом.

Детонационная стойкость. Нормальное горение при скорости пламени 10-20м/с, при детонации скорость пламени до 2500м/с.

Склонность бензина к детонации характеризуется октановым числом – это процентное содержание изооктана (о.ч.=100) в смеси с Н-гептаном (о.ч.=0), которая детонирует при той же степени сжатия, что и испытуемый бензин. Чем выше о.ч., тем качественнее бензин.

Введение на 1 л бензина 3 мл этиловой жидкости повышает октановое число бензина от 70 до 90. Этиловую жидкость подкрашивают, т.к. она ядовита и работа с ней и этилированным бензином, требует осторожности.

Топливо для реактивных двигателей представляет собой определенную фракцию керосина (температура кипения в пределах 150-280 ⁰С), а для самолетов с большой высотой полета применяют утяжеленный керосин (195-315 ⁰С). В этом случае применяемое горючее не должно содержать непредельных углеводородов (олефины – непредельные углеводороды - -этилен, парафиновые – предельные - -метан), способных к образованию смол, кристаллизирующихся и выпадающих в осадок парафинов, что приводит к засорению топливной системы. В топливе должно быт минимальное содержание ароматических углеводородов, склонных к нагарообразованию, гигроскопичности и образованию кристалликов льда.

Дизельное топливо – керосин, газойли и соляровый дистиллят.

Котельное топливо (мазут, остатки) сжигаются в топках паровозов, пароходов, тепловых электростанций и в промышленных печах.

Тракторным топливом является керосин с о.ч. не менее 40.

Смазочные масла в зависимости от применения делятся на индустриальные (веретенное, машинное) для двигателей внутреннего сгорания (автолы, авиационные масла), трансмиссионное, турбинное, компрессорное и т.д.

Обра́тная связь в технике — это процесс, приводящий к тому, что результат функционирования какой-либо системы влияет на параметры, от которых зависит функционирование этой системы. Другими словами, на вход системы подаётся сигнал, пропорциональный её выходному сигналу (или, в общем случае, являющийся функцией этого сигнала). Часто это делается преднамеренно, чтобы повлиять на динамику функционирования системы.

Различают положительную и отрицательную обратную связь. Отрицательная обратная связь изменяет входной сигнал таким образом, чтобы противодействовать изменению выходного сигнала. Это делает систему более устойчивой к случайному изменению параметров. Положительная обратная связь, наоборот, усиливает изменение выходного сигнала. Системы с сильной положительной обратной связью проявляют тенденцию к неустойчивости, в них могут возникать незатухающие колебания, т.е. система становится генератором.