Автоматизация технологического процесса получения автомобильного бензина на базе контроллера FlexLogix

Содержание
Введение…………………………………………………………………………...4
Обоснование выбранной темы…………………………………………………...8
1 Технологическая часть………………………………………………………...11
1.1 Бензин: основные показатели качества…………………………….11
1.2 Методы получения бензина…………………………………………13
1.3 Физико-химические основы технологического процесса………...15
1.4 Описание технологической схемы…………………………………16
2 Техническая часть……………………………………………………………..19
2.1 Описание функциональной схемы автоматизации………………..19
2.2 Описание способов измерения технологических параметров……22
2.3 Существующие системы автоматизации объектов, их сравнительный анализ…………………………………………………...29
2.3.1 Автоматизированная система управления технологическим процессом компрессорной станцией…………………………….29
2.3.2 Автоматизированная система управления технологическим процессом установки очистки газа………………………………32
2.3.3 Анализ возможности адаптации рассмотренных систем к разрабатываемому объекту………………………………………36
2.4 Выбор и описание системы управления нижнего уровня………...37
2.5 Требования к АСУ ТП………………………………………………40
2.6 Описание АСУ УПТБ……………………………………………….41
2.7 Выбор и описание системы управления верхнего уровня………..45
2.8 Структура программного обеспечения…………………………….48
3 Расчётная часть………………………………………………………………...51
3.1 Экспериментальная часть…………………………………………...51
3.1.1 Сущность экспериментального метода определения
статических и динамических характеристик объектов регулирования………………………………………………………51
3.1.2 Выделение САР из общей схемы автоматизации………….54
3.1.3 Определение передаточной функции трубопровода по кривой разгона методом площадей……………………………….55
3.2 Расчетная часть………………………………………………………59
3.2.1 Расчет и моделирование одноконтурной САР……………..59
3.2.2 Расчет параметров настройки регуляторов с помощью расширенных АФХ………………………………………………...62
3.2.3 Постановка задачи……………………………………………65
3.2.4 Построение линий равного затухания в плоскости параметров настройки регулятора по методу РАФХ………….. .66
3.2.5 Определение оптимальных параметров настройки регуляторов…………………………………………………………67
3.2.6 Построение переходных процессов. Листинг программ…..67
3.3 Оценка качества процессов регулирования………………………..77
3.3.1 Показатели качества переходных процессов САР…………77
 3.3.2 Сравнительный анализ графиков переходных процессов при использовании П-, И-, ПИ-регуляторов…………………………..78
4 Охрана труда…………………………………………………………………...80
4.1 Общие сведения……………………………………………………...80
4.2 Перечень вредных производственных факторов среды и трудового процесса УПТБ…………………………………………………………..80
4.3 Характеристика пожароопасных и токсичных свойств готовой продукции – автомобильного бензина…………………………………81
4.4 Факторы производственных опасностей воздействия на организм человека…………………………………………………………………82
4.5 Мероприятия, направленные на обеспечение безопасной эксплуатации пункта налива автомобильного бензина в цистерны…82
4.6 Обеспечение рабочих специальной одеждой, обувью и другими средствами индивидуальной защиты…………………………………85
5 Гражданская защита в чрезвычайных ситуациях…………………………..90
5.1 Общие сведения……………………………………………………90
5.2 Организация гражданской обороны в ОАО «ТНГП»……………91
5.3 Оценка опасностей чрезвычайных ситуаций на территории УТНГП…………………………………………………………………93
5.4 Мероприятия по предупреждению возникновения и развития чрезвычайных ситуаций на территории УТНГП……………………93
5.5 Штаб ГО в УТНГП…………………………………………………94
5.6 Мероприятия по снижению числа потерь персонала и размеров ущерба на объектах УТНГП в чрезвычайных ситуациях……………….95
5.6.1 Состояние инженерной защиты УТНГП…………………95
5.6.2 Обеспечение персонала потенциально-опасных объектов УТНГП средствами индивидуальной защиты…………………96
5.6.3 Оповещение органов управления РСЧС и персонала объектов УТНГП в чрезвычайных ситуациях……………………97
5.6.4 Подготовка руководящего состава и специалистов РСЧС, обучение персонала УТНГП действиям в ЧС…………………98
5.6.5 Организация выполнения и всестороннего обеспечения мероприятий по ликвидации ЧС на территории УТНГП………98
5.7 Резервы материальных ресурсов на территории УТНГП………99
6 Экономическая часть………………………………………………………..100
6.1 Анализ ранее внедренных мероприятий…………………………100
6.2 Методика оценки экономической эффективности средств автоматизации с длительным периодом получения прибыли………104
6.3 Расчет экономической эффективности от внедрения АСУ УПТБ.107
7 Заключение
8 Список использованных источников
Приложения
Объектом исследования является установка получения товарного бензина ОАО «Татнефтегазпереработка».
В данном дипломном проекте произведен анализ процесса компаундирования как объекта управления. В результате проведенного анализа процесса и существующих систем управления предложена оптимальная система управления на базе контроллера FlexLogix фирмы AllenBradley.
Изложена технология процесса, рассмотрен программный комплекс RSView, проведены выбор и описание технических средств автоматизации.
Разработана программа расчёта оптимальных настроек ПИ-регулятора. С этой целью изучен математический пакет Mathcad.
Рассмотрены вопросы по безопасности проекта.
Показана экономическая целесообразность внедрения разработанной системы автоматизации.
Ключевые слова: автоматизированная система управления технологическим процессом, установка получения товарного бензина, контроллер, программное обеспечение, регулятор