Построение автоматизированной системы управления технологическим процессом, относящегося к нефтеперерабатывающей промышленности, страница 2

        -при ситуациях, когда показание давления не находится в пределах 2.76±0.2 кПа, выдавать сигнал тревоги на пульт оператора для принятия решений стабилизации давления;

 -при аварийных ситуациях, когда значение давления значительно отличается от нормативных значений, остановить цикл ТП;

-выдавать ежечасный отчет в течение суток;

-выдавать графики колебания давления на пульт оператора.

1.4 Цели и ограничения при создании АСУ ТП

Цель создания АСУ ТП – автоматизация процесса регулирования давления в верхней части ректификационной колонны, обеспечение немедленного реагирования системы на отклонение давления от заданных показателей. Регулировка заключается в действиях оператора с пульта АСУ ТП, разработанного с помощью  выбранного программного инструментария.

Разработка АСУ ТП затрагивает только систему регулирования давления, и поэтому остальные процессы, влияющие на работу установки, являются внешними по отношению к ней самой.

1.5 Ожидаемые технико-экономические результаты создания АСУ ТП

Основой любого решения по внедрению АСУ в производственный цикл, является желание предприятия выжить в конкурентной борьбе с компаниями того же профиля. Естественно предположить, что выживания можно добиться следующим образом: снижать себестоимость продукции при сохранении (или лучше повышении) качества продукции. Именно эти задачи помогает решать автоматизация предприятия. Кроме того, имеется ряд дополнительных, но не мене важных ожиданий, связанных с автоматизацией. Это:

-увеличение надежности системы в целом;

-улучшение возможности оператора  при контроле за ходом ТП;

-За счет сбора статистики, возможность предсказывания будущих аварий.

-Снижение аварийности за счет контроля «on-line» (на ходу).

1.6 Рекомендации по выбору программных средств

АСУ ТП будет разрабатываться с помощью программного инструментария фирмы Advantech – пакета для разработки программного обеспечения и сбора данных и управления Advantech Genie 3.0.

Пакет позволяет построить схематически структуру  производственного участка, изобразить интерфейс пульта управления оператора, сгенерировать выходные формы и отчеты. Пакет включает программные модули-интерфейсы для связи с аппаратными средствами, а именно со средствами предназначенными для построения распределенных систем сбора данных и управления. Таким устройством в нашей курсовой работе являются контроллеры серии ADAM-4000.

Создание интерфейса пульта управления оператора возлагается на внутренние средства пакета автоматизации АСУ ТП Genie 3.0 – редактор форм.

1.7 Входная и выходная информация

Входная информация: информация о задании нормального давления (2.76 Па) и интервале его отклонения (±0.2 кПа) для каждой смены рабочего дня. По умолчанию данная информация подается в начале каждой смены только оператору.

Выходная информация: данные о  колебании давления, в верхней части ректификационной колонны. Данные отображаются в паскалях, на текущий момент. График колебания давления (во времени) относительно номинального значения в декартовой системе координат. Информация поступает непрерывно в обоих случаях. Источниками информации: датчик давления и датчик разности давлений.

При выводе информации допустимы системные задержки (обработка программных и аппаратных прерываний операционной системой, сетевые задержки).


II. Разработка технического задания.

Разработать средствами пакета Advantech Genie 3.0 SCADA-систему для решения задач АСУ ТП по регулированию перепада давления.  

Исходные данные

-значение регулируемого параметра…………………………..2.76кПа

            -предельное значение параметра……………………………….2.76±0,2 кПа

-регулятор……………………………………………………….ПИ

-отчет ежечасный в течение суток

Для этого необходимо провести следующие работы:

1.  Описать и составить функциональную схему объекта.

2.  Составить структуру САУ и определить ее параметры.

3.  Выбрать УСО из серии модулей ADAM-4000.

4.  В редакторе задач создать стратегию задачи.

5.  В редакторе форм создать мнемосхему автоматизированного рабочего места оператора (схему объекта, экранные формы отображения, графики).

6.  В редакторе отчетов создать  по регулируемому параметру суточный отчет.


III. Эскизный проект

АСУ ТП является программным продуктом, предназначенным для определенной для работы в определенной операционной системе. Автоматизация процесса будет вестись средствами пакета Genie 3.0, который является приложением, разработанным и протестированным под  MS Windows 95. Данная операционная система по многочисленным тестам, действительно обеспечивает устойчивую работоспособность пакета Genie 3. При работе под более поздними операционными системами той же компании Microsoft, пакет Genie 3.0 приводит к системным конфликтам (операционные системы последних поколений запрещают многие операции прямого доступа к ресурсам компьютера, требуя от приложений косвенного обращения к ним, через саму ОС). В данном случае имеет место рекомендация: для повышения общей надежности системы, рекомендуется, все же приобрести пакет Genie последней версии, предназначенного для исполнения под ОС старшего поколения, такими как, например Windows NT, Windows 2000.


IV. Технический проект

4.1 Функциональная схема

Функциональная схема укрупнено представляет собой набор контролирующих, управляющих и исполнительных устройств, соединенных между собой каналами связи. К контролирующим могут относиться как система автоматического контроля, так и простые датчики. В качестве управляющих могут выступать регуляторы (П, ПИ, ПД, ПИД-регуляторы). В качестве исполнительных устройств могут применяться клапаны. В данном случае функциональная схема АСУ ТП имеет следующий вид:

Рис. 1

Функциональная схема нашей АСУ ТП приведена на рис. 1.1. 

Рис. 1.1