- •1 Общая характеристика объекта
- •1.1 Краткая характеристика предприятия
- •1.2 Состав производств цпс
- •1.3 Описание технологического процесса
- •1.3.1 Основные технологические решения
- •1.3.2 Первая ступень сепарации
- •1.3.3 Установка подготовки нефти
- •1.3.4 Резервуарный парк цпс
- •1.3.5 Факельная система цпс
- •1.3.6 Установка подготовки пластовых вод (уппв)
- •1.3.7 Компрессорная станция
- •1.4 Недостатки в работе цпс
- •2 Постановка задачи
- •2.1 Назначение системы
- •2.2 Цели создания асу тп цпс
- •2.3 Перечень объектов
- •2.4 Входные/выходные данные
- •3 Проектирование системы
- •3.1 Требования к системе
- •3.2 Средства автоматизации нулевого уровня системы
- •3.2.1 Датчик уровня ультразвуковой дуу2м
- •3.2.2 Сигнализатор уровня ультразвуковой сур-5
- •3.2.3 Метран-100 ди 1152
- •3.2.4 Расходомер кориолисовый Метран-360
- •3.2.5 Преобразователь расхода вихреакустический Метран-300пр
- •3.2.6 Сигнализатор загазованности стм-10
- •3.2.7 Пускатель бесконтактный реверсивный пбр-2м
- •3.2.8 Блок ручного управления – бру-42
- •3.3 Первый уровень системы
- •3.3.1 Выбор контроллера
- •3.3.2 Выбор модулей ввода/вывода
- •3.4 Проектирование верхнего уровня
- •3.4.1 Описание rsView32
- •3.4.2 Описание операторского интерфейса
- •3.4.3 Описание экрана «Входные сепараторы»
- •3.4.4 Расчет точности отображения на экранах
- •4 Расчет надежности проектируемой системы цпс
- •4.1 Общие положения
- •4.2 Методика расчета показателей надежности
- •4.3 Расчет надежности по функции автоматического управления
- •5. Безопасность и экологичность проекта
- •5.1 Условия труда операторов
- •5.1.1 Производственный микроклимат
- •5.1.2 Виброакустические колебания
- •5.1.3 Производственная освещенность
- •5.1.3.1 Естественное освещение
- •5.1.3.2 Искусственное освещение
- •5.1.4 Ионизирующее излучение
- •5.1.5 Молниезащита зданий и сооружений промышленных объектов
- •5.1.6 Обеспечение электробезопасности
- •5.1.7 Пожаробезопасность
- •5.1.8 Расчет освещенности операторной
- •5.2 Экологичность проекта
- •5.2.1 Сбор нефтепродуктов c водной поверхности
- •5.2.2 Ликвидация нефтезагрязнений на твёрдой поверхности
- •5.2.3 Биотехнологии
- •5.3 Чрезвычайные ситуации
- •5.4 Выводы по разделу
- •6 Расчет экономической эффективности
- •6.1 Методика расчета показателей экономической эффективности
- •6.2 Расчет единовременных затрат
- •6.2.1 Расчет затрат на разработку системы
- •6.2.2 Расчет затрат на разработку программного обеспечения
- •6.2.3 Расчет затрат на изготовление системы
- •6.3 Расчет текущих затрат на функционирование системы
- •6.5 Расчёт обобщающих показателей
- •6.6 Выводы по разделу
3.4.2 Описание операторского интерфейса
Существует ряд требований, предъявляемых к современному
пользовательскому интерфейсу оператора:
– интерфейс программы должен быть интуитивно понятным
пользователю;
– интерфейс должен быть удобным, т.е. для достижения какого либо
результата пользователю нужно выполнить минимум операций;
– программа работающая в автоматическом режиме должна вести
протокол.
Разработанный пользовательский интерфейс отвечает
вышеперечисленным требованиям.
3.4.3 Описание экрана «Входные сепараторы»
На экране «Входные сепараторы», представлена мнемосхема
технологического процесса площадки входных сепараторов. На мнемосхеме
присутствует изображения двух сепараторов (С1/1..С1/2), устройства
предварительного отбора газа (УПОГ), каплеуловители (КУ1/1..КУ1/2) и двух
газосепараторов (ГС1..ГС2). Кроме того на мнемосхеме присутствуют
следующие объекты: P –давление газа в сепараторе и газосепараторе, H –
уровень сырья в сепараторе, HF – уровень раздела фаз «вода-нефть», процент
открытия клапана, QH – расход нефти а также кнопки переключения между
экранами проекта (Меню, НГВР). Для лучшего восприятия изменения
технологического параметра уровня нефти, раздела фаз и уровня нефти в
кармане сепаратора существует анимация изображенная на сепараторе
Приложение Ж.
Для каждого из объектов системы существует набор переменных,
значения которых либо отображаются на индикаторах, либо передаются в
программу, при использовании оператором соответствующих органов
управления объектами.
3.4.4 Расчет точности отображения на экранах
Расчет точности отображения на экранах аналоговых значений
производится по формуле (3.1):
T=(max-min)·η/100 (3.1)
Где max-максимальный предел измерения датчика, min – минимальный
предел измерения датчика, η-класс точности прибора.
Исходя из этого расчет точности отображения на экранах аналоговых
значений приведен в таблице 3.3.
Таблица 3.3 – Расчет точности отображения на экранах
Наименование сигнала |
Приделы измерения прибора, датчика |
Класс точности |
Точность изображения на экране |
Уровень нефти в сепараторе С1/1…С1/4 |
0…3,4 |
0,2 |
0,0068 |
Давление газа до каплеуловителя КУ1/1…КУ1/4 |
0,1…2,5 |
0,5 |
0,012 |
Уровень нефти в карманах С1/3…С1/4 |
0…1,3 |
0,5 |
0,0065 |
Расход нефти после сепаратора С1/1…С1/4 |
53…650 |
0,5 |
2,985 |
Расход пластовой воды после сепаратора С1/1…С1/4 |
6…700 |
0,5 |
3,47 |
4 Расчет надежности проектируемой системы цпс
4.1 Общие положения
В соответствии с ГОСТ 27.002-84 надежность АСУ ТП определяется,
как способность системы выполнять заданные функции, сохраняя во времени
значения установленных в заданных пределах эксплуатационных показателей,
при заданных условиях эксплуатации.
Отказом функции является полная потеря способности разработанной
системы выполнять эту функцию или нарушение хотя бы одного из
требований, предъявляемых к качеству выполнения этой функции,
возникающее при заданных условиях эксплуатации АСУ ТП и нормально
функционирующем технологическом объекте управления [13].
На стадии проектирования системы АСУ ТП, рассматриваются
следующие показатели надёжности:
а) функция централизованного контроля характеризуется показателями
безотказности:
- наработка на отказ (в единицах времени) Т;
- вероятность безотказной работы функции в течение заданного времени
P(t).
б) показателями ремонтопригодности:
- среднее время восстановления способности АСУ ТП к выполнению
функции (Тв).
в) комплексными показателями:
- коэффициент готовности по функции Кг;
- коэффициент оперативной готовности по функции Ког.
г) управляющие функции АСУ ТП характеризуются комплексным
показателем надежности:
- коэффициент готовности по функции Кг.