Содержание

Введение 6

1. Линейная производственная диспетчерская станция "Черкассы" 8

1.1 Краткая характеристика линейной производственной диспетчерской станции "Черкассы" 8

1.2 Характеристика технологического оборудования 8

1.3 Характеристика технологических помещений 10

1.4 Режимы работы ЛПДС "Черкассы" 11

1.5 Магистральный насосный агрегат 13

1.6 Обвязка насосов ЛПДС "Черкассы" 15

1.7 Анализ существующей схемы автоматизации ЛПДС "Черкассы" 17

2. Патентная проработка 20

2.1 Выбор и обоснование предмета поиска 20

2.2 Регламент патентного поиска 20

2.3 Результаты патентного поиска 21

2.4 Анализ результатов патентного поиска 21

3 Автоматизация ЛПДС "Черкассы" 25

3.1 Автоматизация магистрального насосного агрегата 25

3.2 Система противоаварийной защиты 30

3.3 АСУ ТП на базе контроллеров Modicon TSX Quantum 32

3.4 Структурная схема АСУ ТП на базе системы Quantum 36

3.5 Устройства, входящие в состав системы 37

3.5.1 Модули источников питания 37

3.5.2 Модули центрального процессорного устройства (ЦПУ) 38

3.5.3 Модули ввода/вывода 39

3.5.4 Система горячего резервирования Quantum 40

3.5.5 Модули Advantech 43

3.6 Технические средства автоматизации 44

3.6.1 Электрические датчики давления серии Сапфир-22МТ (Россия) 44

3.6.2 Уровнемер серии "ОМЮВ" 46

4. Выбор системы виброконтроля МНА 49

4.1 Аппаратура контроля вибромониторинга (АКВ) 49

4.2 Аппаратура контроля вибрации "Каскад" 51

4.3 Разработка программы управления насосным агрегатом 58

4.3.1 Описание работы контроллера Modicon TSX Quantum 58

4.4 Инструментальная система программирования промышленных контроллеров 59

4.4.1 Архитектура ISaGRAF 60

4.4.2 Языки программирования, реализованные в ISaGRAF 61

4.5 Описание языка ST 62

4.6 Создание проекта и программ в системе ISaGRAF 65

4.7 Программирование контроллера 67

4.8 Алгоритм сигнализации и управления насосным агрегатом 69

4.9 Результаты работы программы 72

5. Охрана труда и техника безопасности магистральной насосной МНПП "Уфа-Западное направление" 75

5.1 Анализ потенциальных опасностей и производственных вредностей 75

5.2 Мероприятия по технике безопасности при эксплуатации объектов ЛПДС "Черкассы" 80

5.3 Мероприятия по промышленной санитарии 81

5.3.1 Требования к спецодежде 81

5.3.2 Требования к освещению 82

5.3.3 Требования к микроклимату 83

5.4 Мероприятия по пожарной безопасности 84

5.5 Расчет установки пенного тушения и пожарного водоснабжения 86

6. Оценка экономической эффективности автоматизации линейно-производственной диспетчерской станции "Черкассы" 91

6.1 Основные источники повышения эффективности 92

6.2 Методика расчета экономической эффективности 92

6.2.1 Чистый дисконтированный доход (ЧДД) 92

6.2.2 Индекс доходности (ИД) 93

6.3 Расчет экономического эффекта 94

6.3.1 Расчет капитальных вложений 94

6.3.2 Расчет текущих издержек 95

6.3.3 Расчет экономии от использования АСУ ТП. 96

Заключение 102

Список использованных источников 104

Приложения 105

Введение

Автоматизация технологических процессов является одним из решающих факторов повышения производительности и улучшения условий труда. Все существующие и строящие объекты оснащены средствами автоматизации.

Транспорт нефтепродуктов - непрерывное производство, требующее пристального внимания к вопросам надежной эксплуатации, строительству и реконструкции объектов нефтеперекачки, капитального ремонта оборудования. В настоящее время основной задачей транспорта нефтепродуктов является повышение эффективности и качества работы транспортной системы. Для выполнения этой задачи предусмотрено строительство новых и модернизация действующих нефтепроводов, широкое внедрение средств автоматики, телемеханики и автоматизированных систем управления транспортом нефтепродуктов. При этом необходимо повышать надежность и эффективность нефтепроводного транспорта.

Система автоматизации линейно-производственной диспетчерской службы (ЛПДС) предназначена для контроля, защиты и управления оборудованием нефтепровода. Она должна обеспечивать автономное поддержание заданного режима работы насосной станции и его изменение по командам с пульта оператора ЛПДС и из вышестоящего уровня управления - районного диспетчерского пункта (РДП).

Актуальность создания автоматизации систем управления на ЛПДС "Черкассы" возросла в связи с низким уровнем автоматики, наличия морально устаревших релейных схем, низкой надежности и сложностью обслуживания. Это требует замены существующих систем на микропроцессорную систему автоматики.

Целью дипломного проекта является: повышение надежности и живучести технологического оборудования и средств автоматизации ЛПДС; расширение функциональных возможностей; увеличение периодичности технического обслуживания и ремонта станций.

Задачами дипломного проекта является:

• анализ существующей системы автоматизации ЛПДС;

• модернизация системы управления насосных агрегатов на базе ПЛК;

Автоматизация является высшей ступенью механизации производства и применяется в комплексе управления технологическими производственными процессами. Она открывает колоссальные возможности для повышения производительности труда, быстрого роста темпов развития производства, а также безопасности производственных процессов.