Базы / АСУТП котельная5РАМА
.doc
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН
АЛЬМЕТЬЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ИНСТИТУТ
Кафедра АИТ
Курсовой проект
На тему: Автоматизированная система управления технологическими процессами котельной «Кичуй» НГДУ «Елховнефть»
По дисциплине: «Автоматизация технологических процессов добычи, подготовки и транспортировки нефти и газа»
Выполнил: студент гр. 50-61
Махиянов Р.А.
Проверил: Таирова Г.Р
Альметьевск, 2015
-
Содержание
1. Введение…………………………………………………………………………..
2.Технологическая часть……………………………………………………………
3.Техническая часть…………………………………………………………………
4.АРМ оператора…………………………………………………………………..
5.Описание ФСА котельной «Кичуй» НГДУ «Елховнефть»…………………...
6.Эксперементальная часть………………………………………………………..
7.Расчетная часть……………………………………………………………………
8.Приложение……………………………………………………………………….
9.Список используемой литературы………………………………………………
Изм
Лист
№ докум.
Подп
Дата
Выполнила
АСУТП котельной «Кичуй» НГДУ «Елховнефть»
Литер
Лист
Листов
Проверила
2
Реценз.
Н. Контр.
Утвердил
1. Введение
Диспетчерское управление и сбор данных является основным и в настоящее время остаётся наиболее перспективным методом автоматизированного управления сложными динамическими системами в жизненно важных и критических с точки зрения безопасности и надёжности областях. На принципах диспетчерского управления строятся крупные автоматизированные системы в промышленности, в энергетике, на транспорте, в космической, в военных областях и в различных государственных структурах.
За последние 10-15 лет резко возрос интерес к проблемам построения высокоэффективных и высоконадёжных систем диспетчерского управления и сбора данных. С одной стороны, это связано со значительным прогрессом в области вычислительной техники, программного обеспечения и телекоммуникаций, что увеличивает возможности и расширяет сферу применения автоматизированных систем.
С другой стороны, развитие информационных технологий повышает степень автоматизации, что позволяет ослабить влияние человеческого фактора на процессы управления.
1.1 Автоматизированная система управления технологическими процессами котельной Кичуй НГДУ «Елховнефть» (далее по тексту «Система») разработана в рамках договора 349/О1//1640Н 1.2. АСУТП системы включает в себя следующие объекты котельной: -2 паровых котла типа ДЕ-10-I4ГМ; - 1 атмосферный деаэратор ДСА-50/15; - 4 насоса питательной воды №№ 2,5,7,8
Лист
3
Изм
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
- З насоса сетевой воды; - 2 насоса подпиточной воды; - теплообменники 4ООТП, 8ООТП; - бак запаса химочищенной деаэрированной воды РВС-400, V-400м3. Технологическая схема котельной приведена на чертеже 7292-Е-32-ТУТР «Котельная Кичуй НГДУ «Елховнефть». 1.3. Объем контроля, управления, технологических защит, блокировок и сигнализации определяется СНиП II-35-76 с изм.1, Правилами безопасности в газовом хозяйстве ПБ 12-368-00. 1.4. Управление технологическим оборудованием котельной осуществляется из операторной. Максимальное расстояние от технологического оборудования до операторной составляет 100 м. 1.5. Котлы оснащаются блоками газооборудования производства ЗАО «АМАКС». Функции управления, защит и блокировок котлов в полном объеме реализуются станциями управления котлами производства ОАО «Инсист Автоматика». 1.6. Настоящее описание содержит основные сведения об автоматизированной системе, необходимые для правильной ее эксплуатации. 1.7. При изучении и дальнейшей эксплуатации Системы необходимо пользоваться следующими документами: - Настоящей пояснительной запиской; - Функциональными схемами автоматизации котлов и общекотельного оборудования; - Монтажными схемами автоматизации; - Схемами станции управления котлами ДЕ; - Схемами станции управления общекотельным оборудованием; - Инструкцией на блок питания БП-10; - Инструкцией на блок питания LOGO;
Лист
4
Изм
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
- З насоса сетевой воды; - 2 насоса подпиточной воды; - теплообменники 4ООТП, 8ООТП; - бак запаса химочищенной деаэрированной воды РВС-400, V-400м3. Технологическая схема котельной приведена на чертеже 7292-Е-32-ТУТР «Котельная Кичуй НГДУ «Елховнефть». 1.3. Объем контроля, управления, технологических защит, блокировок и сигнализации определяется СНиП II-35-76 с изм.1, Правилами безопасности в газовом хозяйстве ПБ 12-368-00. 1.4. Управление технологическим оборудованием котельной осуществляется из операторной. Максимальное расстояние от технологического оборудования до операторной составляет 100 м. 1.5. Котлы оснащаются блоками газооборудования производства ЗАО «АМАКС». Функции управления, защит и блокировок котлов в полном объеме реализуются станциями управления котлами производства ОАО «Инсист Автоматика». 1.6. Настоящее описание содержит основные сведения об автоматизированной системе, необходимые для правильной ее эксплуатации. 1.7. При изучении и дальнейшей эксплуатации Системы необходимо пользоваться следующими документами: - Настоящей пояснительной запиской; - Функциональными схемами автоматизации котлов и общекотельного оборудования; - Монтажными схемами автоматизации; - Схемами станции управления котлами ДЕ; - Схемами станции управления общекотельным оборудованием; - Инструкцией на блок питания БП-10; - Инструкцией на блок питания LOGO;
Лист
5
Изм
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
2. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. НАЗНАЧЕНИЕ СИСТЕМЫ
2.1. Система предназначена для:
1) дистанционного наблюдения и управления работой котлов и общекотельного оборудования с автоматизированного рабочего места оператора;
2) Автоматического ведения технологического режима котельной (регулирование, функционально-групповое управление, блокировки) в соответствии с технологическим регламентом;
3) Защиты технологического оборудования;
4) Архивирования информации с целью последующего использования для анализа и формирования отчетной документации;
5) Расчета технико-экономических показателей работы котлов (КПД, удельные затраты, удельная выработка).
КР 220301.65-54-61-05
Лист
6
Изм
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
З. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ФУНКЦИИ СИСТЕМЫ 3.1. Технические характеристики 3.1.1. Производительность 3.1.1.1. Количество входных/выходных сигналов, обрабатываемых станциями управления Системы, составляет:
Наименование станции управления (СУ)
Вход 4-20 мА
Выход 4-20 мА
Вход дискр.
Выход дискр.
СУ котлом
20
2
38
18
СУ общекотельным оборудованием
37
-
29
31
3.1.1.2. Суммарное количество входных/выходных сигналов, обрабатываемых станциями управления Системы, составляет 175. 3.1.1.3. Перечень контролируемых сигналов и сигналов управления приведен в приложении В. По количеству информационных каналов Система имеет не менее чем 10% резерв 3.1.2. Быстродействие 3.1.2.1. Цикл полного опроса контролируемых сигналов и выдачи управляющих воздействий для каждого контура управления не превышает 1 сек. 3.1.2.2. Время обновления статической информации на экране монитора операторской станции не более 1 сек от момента выбора видеокадра. 3.1.2.3. Время обновления динамической информации на экране монитора станции оператора не более 2 сек от момента ее изменения.
КР 220301.65-54-61-05
Лист
7
Изм
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
3.1.3 Надежность 3.1.3.1. Система обеспечивает непрерывное круглосуточное ведение технологического режима. 3.1.3.2. Система исключает самопроизвольно включение или отключение оборудование, закрытие или открытие исполнительных механизмов при любых неисправностях Системы управления, а также при переходе на резервное питание.
3.1.3.3. В Системе предусмотрены программные средства защиты от неквалифицированных действий персонала, способных привести к нарушениям технологического режима. 3.1.3.4. Полный средний срок службы Системы - 10 лет. В течение указанного полного срока службы допускается проведение средних ремонтов путем замены отдельных блоков, узлов и деталей. 3.1.3.5. Восстановление средств Системы в случае отказа производится путем замены отказавших аппаратных и программных модулей на исправные из комплекта ЗИП. Среднее время восстановления Системы должно быть не более 1 часа (без учета времени доставки). 3.1.3.6. Надежность питания системы обеспечивается наличием в составе каждой станции управления и операторской станции источника бесперебойного питания; 3.1.3.7. В системе предусмотрено управление работой оборудования с операторской панели, размещенной на станциях управления котлами.
КР 220301.65-54-61-05
Лист
8
Изм
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
3.1.4 Стандартизация
Система построена на базе стандартных, лицензионных программных и технических средств. Замена отдельных компонентов системы на однотипные при ремонтах не требует изменения программного обеспечения.
При этом Система обеспечивает возможность внесения изменений и наращивания Системы персоналом Заказчика.
КР 220301.65-54-61-05
Лист
9
Изм
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
3.2. Функции Системы
Система обеспечивает выполнение следующих функций:
-
сбор, обработку, отображение и регистрацию информации о технологическом процессе и технологическом оборудовании котельной;
-
расчет, учет и регистрацию расходов газа, а также пара и воды, отпущенных потребителям;
-
распознавание, сигнализацию и регистрацию аварийных ситуаций, отклонений процесса от заданных пределов, отказов технологического оборудования;
-
представление информации о технологическом процессе и состоянии оборудования в виде мнемосхем с индикацией на них значений технологических параметров и их отклонений;
-
регистрацию контролируемых параметров и событий и автоматическое архивирование их в базе данных;
-
предоставление информации из базы данных в виде трендов, таблиц, диаграмм;
-
ведение оперативной документации (журналов, отчетов, рапортов), формирование сменных и суточных ведомостей;
-
расчет и анализ технико-экономических показателей работы котлов;
-
автоматическое отключение котлов при возникновении аварийных ситуаций (защиты котла);
-
автоматизированный розжиг котлов;
-
автоматическое регулирование параметров работы котлов;
-
автоматическое регулирование производительности котлов в зависимости от изменения нагрузки или по заданному графику;
-
автоматическое управление (в том числе блокировки и АВР) оборудованием котельной;
КР 220301.65-54-61-05
Лист
10
Изм
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
-
дистанционное управление оборудованием котельной с рабочего места оператора с использованием средств операторского интерфейса;
-
автоматическую регистрацию действий оператора;
-
диагностику состояния и учет времени наработки оборудования;
-
проверку достоверности измерительных каналов и исполнения управляющих воздействий;
-
диагностику состояния технических средств Системы, локализацию, сигнализацию и регистрацию отказов оборудования Системы;
-
многоуровневую парольную защиту от несанкционированного доступа;
-
изменение в процессе эксплуатации уставок сигнализации и блокировок, заданий и параметров настройки регуляторов с рабочего места оператора.
КР 220301.65-54-61-05
Лист
11
Изм
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
4. УСТРОЙСТВО И РАБОТА СИСТЕМЫ
4.1. Состав Системы Система имеет функционально распределенную структуру. В состав системы входят:
1) 1 автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора котельной, размещенное в операторной.
2) 2 станции управления котлами, размещенные в операторной;
3) 1 станция управления общекотельным оборудованием, размещенная в операторной;
4) управляющая сеть АСУТП; Структурная схема Системы приведена на рисунке 1.
Рис.1. Структурная схема системы.
КР 220301.65-54-61-05
Лист
12
Изм
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
4.2. Описание и технические характеристики.
4.2.1. Операторская станция
4.2.1.1. Назначение операторской станции:
организация человеко-машинного интерфейса с оператором, а именно отображение информации об управляемом технологическом объекте на экране, ввод команд и информации от оператора с помощью «мыши» или клавиатуры, формирование отчетов о работе технологического объекта, сигнализация и регистрация отклонений параметров технологических объектов; выполнение математических расчетов; долговременное хранение информации; обмен информацией с нижним уровнем системы.
4.2.1.2. В состав операторской станции входит: компьютер в следующей комплектации: Rack-360W-АТХ промышленного исполнения материнская плата D815EGEW; процессор Р-III-866 МГц ОЗУ DIММ 256М PS133 SDRAM; RAID FASTTRACK 100 ТХ2; Жесткий диск 20 GB 2 шт; CD-ROM: FDD; Клавиатура; Мышь; Монитор 17’’; Принтер Laser Jet 1200; Источник бесперебойного питания
КР 220301.65-54-61-05
Лист
13
Изм
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
-