Анотація

В ході виконання курсової роботи було спроектовано підсистему АСУ ТП процесу стабілізації бензину.

Для виконання поставленої задачі було проведено передпроектне обстеження технологічних процесів в установці стабілізації бензину, що включає аналіз існуючих аналогічних установок, опис і функціональний аналіз технологічних процесів в апаратах, що входять в означену підсистему, формування вимог та концепцію АСУ.

Сформовано технічне завдання на розробку АСУ підсистеми установки термічного крекінгу.

Також розроблено ескізний проект АСУ підсистеми установки термічного крекінгу. Процеси в установці були проаналізовані як об’єкти автоматизації. Була розроблена функціональна схема АСУ підсистеми, що проектується, на якій вказані регулюючі прилади, що розташовані місцево, прилади на щиті та рівень ПЛК.

На останньому кроці виконання курсової роботи в підсистемі було обрано контур керування. Для нього отримано передаточну функцію шляхом експерименту, обрано найбільш відповідний тип вакума, для якого розраховано оптимальні параметри налаштування.

РЕАКЦІЙНА КАМЕРА, УСТАНОВКА СТАБІЛІЗАЦІЇ БЕНЗИНА, АСУ ТП, ФУНКЦІОНАЛЬНА СХЕМА, ПАРАМЕТРИ ПІ-РЕГУЛЯТОРА.

Аннотация

В ходе выполнения курсовой работы была спроектирована подсистема АСУ ТП процессу стабилизации бензина.

Для выполнения поставленной задачи было проведено предпроектное обследование технологических процессов в установке стабилизации бензина, включающее анализ существующих аналогичных установок, описание и функциональный анализ технологических процессов в аппаратах, входящих в указанную подсистему, формирование требований и концепции АСУ.

Сформировано техническое задание на разработку АСУ подсистемы установки термического крекинга.

Также разработан эскизный проект АСУ подсистемы установки термического крекинга. Процессы в установке были проанализированы как объекты автоматизации. Была разработана функциональная схема АСУ проектируемой подсистемы, на которой указаны регулирующие приборы и уровень ПЛК.

На последнем шаге выполнения курсовой работы в подсистеме был избран контур управления. Для него получена передаточная функция путем эксперимента, избран наиболее подходящий тип вакума, для которого рассчитаны оптимальные параметры настройки.

РЕАКЦИОННАЯ КАМЕРА, УСТАНОВКА СТАБИЛИЗАЦИИ БЕНЗИНА, АСУ ТП, ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА, ПАРАМЕТРЫ ПИ-РЕГУЛЯТОРА.

ABSTRACT

During the course work was designed subsystem ACS installation of gasoline stabilization.

To accomplish the task was carried diligence examination processes to install gasoline stabilization, which includes analysis of existing similar units, the description and analysis of functional processes in the devices included in a designated subsystem requirements and concept formation ACS.

Formed terms of reference for the development of management information subsystem installation of thermal cracking.

Designed ACS subsystems preliminary design of the installation of thermal cracking. The process to install analyzed as objects of automation. Was developed functional diagram ACS subsystem projected at which these control units located locally making at board level and PLC.

The last step of the course work in the subsystem was selected contour control. For him, the transfer function obtained by experiment, chosen the most appropriate type of controller, for which the calculated optimum settings.

THE REACTION CHAMBER, ACS, FUNCTIONAL DIAGRAM, PARAMETERS OF THE PI-REGULATOR.

ЗМІСТ

ПЕРЕДПРОЕКТНЕ ОБСТЕЖЕННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ В УСТАНОВЦІ СТАБІЛІЗАЦІЇ БЕНЗИНУ. 6

1.1 Аналіз літературних джерел з теми 6

1.2 Опис технологічних процесів стабілізації бензину 13

1.3 Функціональний аналіз технологічних процесів в підсистемі з використанням методології IDEFO 15

1.4 Формування вимог до АСУ ТП 18

2. Розробка концепції АСУ ТП 19

2. ТЕХНІЧНЕ ЗАВДАННЯ 21

2.1. Загальні відомості 21

2.1.1. Найменування системи 21

2.1.2. Основа для проведення робіт 21

2.1.3. Найменування Замовника і Розробника 21

2.1.4. Планові строки виконання роботи 21

2.1.5. Джерело і порядок фінансування 21

2.1.6. Порядок оформлення і пред’явлення замовнику результатів робіт 21

2.2. Призначення і цілі створення системи 21

2.2.1. Призначення системи 21

2.2.2. Цілі створення системи 22

2.3. Характеристика об’єктів автоматизації 22

2.4. Вимоги до системи 23

2.4.1. Вимоги до системи в цілому 23

2.6. Порядок контролю і приймання системи 30

2.7. Вимоги до документування 31

2.8. Гарантійні зобов'язання 31

2.9. Джерела розробки 31

3. РОЗРОБКА ЕСКІЗНОГО ПРОЕКТУ ПІДСИСТЕМИ АСУ СТАБІЛІЗАЦІЇ БЕНЗИНУ 32

3.1 Аналіз процесу стабілізації бензину як об’єкт автоматизації 32

3.1 Математична модель об’єкту автоматизації вакуумного блоку 33

3.2 Вибір схем автоматизації 36

3.3 Розробка функціональної схеми АСУ ТП 36

4 Розрахунок оптимальних параметрів для регуляторів в контурі керування тиском вакуумної колони 44

4.1 Описання контуру керування температури колони 44

4.2 Опис експерименту 45

4.3 Знаходження передаточної функції за допомогою програми APRS 46

4.4 Вибір закону регулювання 47

4.5 Знаходження Кр та Ti для оптимального налаштування для ПІ-регулятора за допомогою програми OPTIMA 48

4.6 Визначення стійкості АСК за критерієм Найквіста 50

ВИСНОВКИ 52

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ 54

1.РОЗРОБКА ПІДСИСТЕМИ АСУ ТП ПРОЦЕС СТАБІЛІЗАЦІЇ БЕНЗИНУ. 5

1.1 Аналіз літературних джерел з теми 5

1.2 Опис технологічних процесів стабілізації бензину 12

1.3 Функціональний аналіз технологічних процесів в підсистемі з використанням методології IDEFO 15

1.4 Формування вимог до АСУ ТП 17

2. Розробка концепції АСУ ТП 18

2. ТЕХНІЧНЕ ЗАВДАННЯ 19

2.1. Загальні відомості 19

2.1.1. Найменування системи 19

2.1.2. Основа для проведення робіт 19

2.1.3. Найменування Замовника і Розробника 19

2.1.4. Планові строки виконання роботи 19

2.1.5. Джерело і порядок фінансування 19

2.1.6. Порядок оформлення і пред’явлення замовнику результатів робіт 19

2.2. Призначення і цілі створення системи 19

2.2.1. Призначення системи 19

2.2.2. Цілі створення системи 20

2.3. Характеристика об’єктів автоматизації 20

2.4. Вимоги до системи 21

2.4.1. Вимоги до системи в цілому 21

2.6. Порядок контролю і приймання системи 28

2.7. Вимоги до документування 29

2.8. Гарантійні зобов'язання 29

2.9. Джерела розробки 29

3. РОЗРОБКА ЕСКІЗНОГО ПРОЕКТУ ПІДСИСТЕМИ АСУ СТАБІЛІЗАЦІЇ БЕНЗИНУ 30

3.1 Аналіз процесу стабілізації бензину як об’єкт автоматизації 30

3.1 Математична модель об’єкту автоматизації вакуумного блоку 31

3.2 Вибір схем автоматизації 33

3.3 Розробка функціональної схеми АСУ ТП 34

4 Розрахунок оптимальних параметрів для регуляторів в контурі керування тиском вакуумної колони 41

4.1 Описання контуру керування температури вакуумної колони 41

4.2 Опис експерименту 42

4.3 Знаходження передаточної функції за допомогою програми APRS 43

4.4 Вибір закону регулювання 45

4.5 Знаходження Кр та Ti для оптимального налаштування для ПІ-регулятора за допомогою програми OPTIMA 46

4.6 Визначення стійкості АСК за критерієм Найквіста 47

ВИСНОВКИ 49

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ 51