Дипломная работа: Автоматизированные системы управления производственно-технологическими процессами
Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам
40
2.2. Анализ работы автоматизированной системы управления
производственно-технологическими процессами
В настоящее время основным объектом автоматизации в ООО
«Транснефть-Восток» является пункт перекачки нефти ГНПС «Куюмба
Тайшет», где ведется контроль температуры, уровня и давления
нефтепродуктов.
Структура автоматизированной системы управления производственно-
технологическими процессами ООО «Транснефть-Восток» ГНПС «Куюмба
Тайшет» приведена на рисунке 6.
Рисунок 6. Структура автоматизированной системы управления
производственно-технологическими процессами ООО «Транснефть-
Восток» ГНПС «Куюмба Тайшет»
Источник: разработано автором
На нижнем уровне АСУТП пункта перекачки нефти ГНПС «Куюмба
Тайшет» размещены первичные датчики, представленные датчиками измерения
температуры нефти, давления, мониторинга работы клапанов, подключенных к
электроприводу исполнительных механизмов и различные сигнализаторы.
41
Первичные приборы по интерфейсу RS-485 и протоколу MODBUS
передают данные на средний уровень АСУТП. На среднем уровне или уровне
контроллеров установлен локальный контроллер поддерживающий работу с
операционной системой Windows 10 и выполняющий сбор, обработку данных с
датчиков с последующей передачей на автоматизированное рабочее место
обслуживающего персонала.
С целью защиты контроллер установлен во влагозащищенном шкафу и
соединен с маршрутизатором для передачи данных по локальной
вычислительной сети и модулем ввода данных. Подключение датчиков к
контроллеру осуществляется через кабельный ввод, который защищен от
искрозащиты.
На верхнем уровне АСУТП ООО «Транснефть-Восток» организовано
автоматизированное рабочее место обслуживающего персонала, включающее
персональный компьютер, сервер баз данных для накопления информации,
коммуникационный контроль для обмена данными по сети Интернет.
Принцип работы АСУТП ГНПС «Куюмба Тайшет» ООО «Транснефть-
Восток» заключается в следующем: информация с первичных преобразователей
поступает на локальный контроллер, которым выполняются функции
автоматического регулирования и управления полученных данных и
организация обмена с АРМ обслуживающего персонала. Поступающая
информация на коммуникационный контроллер, соединенный с АРМ позволяет
контролировать работу производственного оборудования, проводить
мониторинг технологических процессов в пункте перекачки нефти.
Обслуживающий персонал, используя полученную информацию,
обрабатывает текущие протоколы событий, формирует команды и
контролирует обмен данными с первичными преобразователями.
По окончанию дня обслуживающим персоналом ООО «Транснефть-
Восток» подготавливается отчетная документация и сводки с перечнем
неисправностей в производственном оборудовании.
42
В настоящее время в АСУТП ГНПС «Куюмба Тайшет» ООО
«Транснефть-Восток» используется контроллер Siemens SIMATIC S7-300,
который позволяет поддерживать обмен данными с помощью сетевых
протоколов. Данный контроллер имеет широкий диапазон регистрации
параметров с помощью модулей дискретного ввода и вывода данных.
К основным протоколам обмена контроллера относятся протоколы
MODBUS RTU и Ethernet. Программирование и наладка контроллера
осуществляется с помощью специализированного программного обеспечения,
входящего в его состав.
В качестве расходомера нефти в АСУТП ГНПС «Куюмба Тайшет» ООО
«Транснефть-Восток» используется расходомер Метран-350 к преимуществам
которого относятся:
- защита от импульсных перегрузок;
- низкие потери давления в трубопроводе и ресурсосбережение;
- точность вычисления массового расхода газа и нефти;
- простота обслуживания и ремонта.
На выходе насоса перекачки нефти установлен датчик давления Метран-
150 TG, который поддерживает унифицированный токовый сигнал по
протоколу Hart. Внешний вид датчика давления Метран-150 TG приведен на
рисунке 7.
Рисунок 7. Внешний вид датчика давления Метран-150 TG
Источник: разработано автором
43
В датчике давления Метран-150 TG поддерживается преобразование
цифрового сигнала по протоколу Hart при измерении абсолютного и
избыточного давлений, разности давлений, разрежения, а также
гидростатического давления или уровня. Управлять датчиком можно в
удаленном режиме с помощью специализированного программного
обеспечения Hart-Master, передающего через маршрутизатор данные на АРМ
обслуживающего персонала ООО «Транснефть-Восток».
Для отслеживания нагрузки на оборудование в состав первичных
преобразователей входит амперметр. Амперметр позволяет оценивать качество
передаваемых сигналов по электролиниям. В качестве амперметра в ООО
АСУТП «Транснефть-Восток» используется амперметр переменного тока
Овен-ИТС-Ф1, вид которого приведен на рисунке 8.
Рисунок 8. Внешний вид амперметра переменного тока Овен-ИТС-
Ф1
Источник: разработано автором
В состав амперметра входит трансформатор тока, микроконтроллер,
цифровой преобразователь и светодиодный цифровой индикатор,
подключенный к источнику питания.
Во встроенном трансформаторе тока предусмотрена гальваническая
развязка.
Для мониторинга работы электродвигателей установленных в пункте
перекачки нефти используются датчики для двигателей СМ-4, вид которых
приведен на рисунке 9.
44
Рисунок 9. Внешний вид датчиков для двигателей СМ-4
Источник: разработано автором
Датчиками СМ-4 поддерживаются показания с вращающихся
механизмов электродвигателей, насосов, вентиляторов и других механизмов.
Отличительной характеристикой датчика СМ-4 является возможность
определения эксплуатационных параметров насосных агрегатов и
коэффициента КПД. Это позволяет не только улучшить проведение
диагностики оборудования, но и обеспечить его долгосрочную эксплуатацию.
Для контроля аварийных параметров давления в состав АСУТП ООО
«Транснефть-Восток» входит реле Ceraphant T PTC31 вид, которого приведен
на рисунке 10.
Рисунок 10. Внешний вид реле Ceraphant T PTC31
Источник: разработано автором
Источник: https://baza.diplomsite.ru/previewfile/2531