ПЗ (1221150)
Текст из файла
Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Дальневосточный государственный университет путей сообщения»
Кафедра «Вычислительная техника и компьютерная графика»
К ЗАЩИТЕ ДОПУСТИТЬ
Заведующий кафедрой
______Ю.В. Пономарчук
«_____»___________2015
ИНТЕРФЕЙС СИСТЕМЫ ДИСПЕТЧЕРСКОГО КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОВ ТРАНСПОРТИРОВКИ НЕФТИ
Дипломный проект
ДП.230104.65.САПР.08.00.953 – ПЗ
Студент 953 гр.____________________________К.С.Маслова
Консультант по БЖД
ст. преподаватель __________________________Е.А.Мулина
Консультант по
экономической части
доцент, к.э.н.______________________________Т.А. Михеева
Руководитель
ст. преподаватель__________________________Н.А. Насонова
Нормоконтролер
доцент, к.т.н.______________________________Е.В. Буняева
Хабаровск 2015
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 4
1 Характеристика предприятия-подрядчика 6
1.1 Общие сведения 6
1.1 Организационная структура 9
1.3 Программное обеспечение предприятия 13
1.4 Общие сведения об объекте автоматизации 15
1.5 Система диспетчесркого контроля и управления 19
1.5.1 Состав СДКУ 21
1.5.2 Описание СДКУ СМНП «Козьмино» 23
2 Описание этапов дипломного проектирования 38
2.1 Создание конфигурации линейной телемеханики 38
2.2 Создание конфигурации калькулятора для вычисляемых сигналов 38
2.3 Отрисовка экранных форм 47
2.4 Формирование оперативных сообщений 49
2.5 Проверка взаимодействия программных компонентов 38
2.6 Предварительные испытания на объекте в 47
2.7 49
3 Анализ воздействия последствий аварии нефтепровода на окружающую среду 60
3.1 Экологическая безопасность.Статистика по авариям 60
3.2 Требования безопасности в нефтепроводам 61
3.3 Анализ последствий.Оценка риска 62
4 Экономическая эффективность разработки интерфейса 74
Заключение 81
Список используемых источников 84
ВВЕДЕНИЕ
Добыча и переработка нефти играет ключевую роль в развитии многих регионов Российской Федерации. На территории нашей страны выделяют несколько территорий, располагающих значительными запасами нефти и газа, которые называют нефтегазоносными провинциями (НГП). В их число входят как традиционные регионы добычи: Западная Сибирь, Поволжье, Северный Кавказ, так и новые нефтегазоносные провинции: на Европейском Севере (Тимано-Печорский регион), в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. Как и любая промышленная система, нефтепровод требует повышенного контроля и внимания. Именно для более качественного и безопасного управления технологическими участками создаются программные комплексы, позволяющие в реальном времени следить за состоянием промышленной системы нефтепровода. На предприятии-заказчике «Спецморнефтепорт Козьмино» уже используется система диспетчерского контроля и управления (СДКУ), которая требует доработки в связи с построением новых запорных арматур.
На основании вышеизложенного можно заключить, что разработка интерфейса системы диспетчерского контроля и управления будет актуальной. Актуальность темы также заключается в том, что вопросы учета, ведения и хранения исторических данных по выполненным операциям волнует руководство любой организации, широко использующей информационные технологии для управления технологическими процессами в промышленных масштабах.
Цель дипломного проекта – разработка интерфейса СДКУ, а именно связи между аппаратными средствами и автоматическим рабочим местом диспетчера для «СМНП Козьмино». Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
-
изучить технологическую схему участков «СМНП Козьмино»;
-
изучить структуру управления объектом «Шлейф на нефтебазу»;
-
ознакомиться с функциями СДКУ;
-
изучить программный пакет GrafhWorx32 для представления экранных форм СДКУ;
-
разработать проект в соответствии с техническим заданием и рабочей документацией предприятия;
-
провести тестирование и отладку разработанного проекта.
Данное направление дипломного проекта выбрано, потому что управление технологическими процессами транспортировки нефти является широко востребованным и перспективным видом автоматизации.
Новизна данного проекта заключается в том, что интерфейс СДКУ разработан для новых, еще не управляемых запорных арматур, установленных на магистральном нефтепроводе, которые будут играть существенную роль в управлении поставками нефти.
Разработка интерфейса СДКУ позволит обеспечить более качественное управление технологическим процессом, т.к. станет возможным визуальное восприятие диспетчером прохождения различных сигналов, что значительно облегчит процесс принятия решения при аварийной ситуации.
Объектом исследования является магистральный нефтепровод «Шлейф на нефтебазу», предметом исследования – система диспетчерского контроля и управления процессом транспортировки нефти.
Дипломный проект состоит из четырех глав. Первая глава посвящена описанию предметной области, краткой характеристики объекта автоматизации. Во второй главе рассматриваются этапы разработки проектных решений. Третья – о безопасной эксплуатации магистрального нефтепровода. В четвертой главе подсчитаны материальные затраты на разработку данной информационной системы.
1 ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ-ЗАКАЗЧИКА
1.1 Общие сведения
Заказчиком проекта автоматизации «Спецморнефтепорт Козьмино» является ООО «Транснефть – Порт Козьмино», а генеральным подрядчиком ООО «Синтек».
ООО «Синтек» – крупная российская компания, специализируется на автоматизации технологических процессов в различных отраслях промышленности, в том числе на объектах трубопроводного транспорта нефти, нефтепродуктов, нефтяной и газовой промышленности, химических, энергетических и других взрывопожароопасных и вредных производств и объектов (по классификации Госстроя РФ – объекты 1-го уровня ответственности).
Производимые компанией автоматизированные системы обеспечивают эффективное управление производственными и технологическими процессами, повышают качество продукции, снижают риски возникновения аварий и тяжесть отказов оборудования.
Компания выполняет полный цикл работ по внедрению и сопровождению локальных и распределенных автоматизированных систем управления технологическими процессами:
– обследование промышленных объектов и разработка проектной документации на системы автоматики, инженерные сети, строительство и т.д.;
– разработка программного обеспечения, конструкторской и эксплуатационной документации;
– комплектация, производство, наладка, заводские испытания и поставка систем заказчику;
– ввод в эксплуатацию поставляемых систем на объекте заказчика с выполнением всех необходимых строительно-монтажных, пуско-наладочных работ и испытаний;
– техническое обслуживание и ремонт.
1.2 Организационная структура
На рисунке 1.1 показана организационная структура обособленного подразделения (ОП) ООО «Синтек» в г.Хабаровск, состоящая из 4 элементов. Во главе структуры стоит руководитель обособленного подразделения. В его подчинении находятся административно-хозяйственный персонал, сектор микропроцессорных систем автоматики (МПСА), сектор единой системы управления (ЕСУ).
Руководитель ОП г. Хабаровска
Административно-хозяйственный сектор
Сектор МПСА
Сектор ЕСУ
Рисунок 1.1 – Организационная схема
Одной из задач последнего является обеспечение верхнего уровня автоматизированной системы управления технологическим процессом.
1.3 Программное обеспечение предприятия
На предприятии ООО «Синтек» в секторе ЕСУ используется два вида программного обеспечения: общее и специальное, которое представлено в таблице 1.
Таблица 1 – Программное обеспечение
| Общее ПО | Специальное ПО |
| Операционная система Microsoft Windows 8 | GraphWorx32 |
| Пакет приложений Microsoft Office 2010 | AlphaServer Конфигуратор |
| MS Visio | OPC-клиент |
| AlphaAlarms | |
| OPCDA Calculator |
Microsoft Office – популярный пакет офисных приложений, созданных корпорацией Microsoft. В состав этого пакета входит программное обеспечение для работы с различными документами: текстами, электронными таблицами, базами данных и т.д.
Программное обеспечение MS Visio – векторный графический редактор, редактор диаграмм и блок-схем для Windows.
GraphWorX32 является программным пакетом, который предназначен для представления параметров технологических процессов на графических мнемосхемах.
AlphaServer – сервер ввода/вывода. Предназначен для сбора данных и управления технологическим оборудованием в системе автоматизации объектов технологического процесса и предоставления доступа к данным других компонентов системы.
Программа OPCDA Calculator предназначена для разработки промежуточной логики обработки сигналов между SCADA-системами и OPCDA-серверами.
AlphaAlarms – прикладная программа для отображения оперативных сообщений.
OPC-клиент – программа для проверки прохождения сигнала от одного источника к другому.
1.4 Основные сведения об объекте автоматизации
СМНП «Козьмино» – это комплекс береговых и морских сооружений, технических средств, оборудования, систем и устройств, обеспечивающих прием по железной дороге, замер, складирование, хранение, подготовку и отгрузку нефти в морские танкеры, а также приём, поставку под погрузку танкеров и их обслуживание до момента выхода в рейс с грузом нефти. Основным назначением СМНП «Козьмино» является перевалка нефти с железнодорожного транспорта в наливной флот. Поставка нефти осуществляется по магистральному трубопроводу диаметром 1220мм от железнодорожной эстакады до нефтебазы СМНП «Козьмино».
СМНП «Козьмино» является объектом, функционально разделенным на следующие площадки:
– площадка железнодорожных эстакад (ПЖДЭ);
– нефтебаза с резервуарным парком и линейной частью от железнодорожной эстакады до нефтебазы;
– береговые сооружения нефтепорта;
– морские сооружения нефтепорта;
– площадка приема нефти (ППН).
Техническое задание на доработку распространяется на доработку и расширение существующей СДКУ СМНП «Козьмино» в связи с установкой дополнительных запорных арматур (6 штук) на МН «Шлейф на нефтебазу» с целью уменьшения объёма розлива нефти при аварийной ситуации на МН.
На рисунке 1.2 изображена географическая схема СМНП Козьмино.
Рисунок 1.2 – Географическая схема СМНП Козьмино
Участок «Шлейф на нефтебазу» располагается между железнодорожной эстакадой и нефтебазой.
1.5 Cистема диспетчерского контроля и управления
СДКУ «АК Транснефть», совместно с системами контроля и управления объектного уровня, в общем случае, представляет собой четырехуровневую иерархическую распределенную систему управления. Объектный уровень включает территориальные, региональные и местные системы управления.
Основные функции СДКУ:
– оперативный контроль и управление технологическим процессом.
– передача команд управления;
– регистрация и оповещение персонала о событиях и авариях;
– сбор, обработка хранение и визуализация данных;
– обеспечение информационной поддержкой оперативное управление, планирование и контроль производственных процессов;
– разработка, администрирование и конфигурирование процесса управления.
1.5.1 Состав СДКУ
Автоматизированное рабочее место (АРМ) диспетчера представляет собой персональный компьютер с цветными мониторами и специально установленным программным обеспечением (для вывода на экран отчетов, трендов и изображений). Компьютер может также использоваться инженером или оператором для администрирования системы и внесения изменений в конфигурацию. На всех АРМах предусмотрена система разграничения прав пользователей.
Для удаленного контроля состояния нефтепровода в отделении компании установлены сервера с программным обеспечением, идентичным тому, что установлено на АРМ. Текущее состояние каждого технологического участка может контролироваться на любом удаленном мониторе.
Управление задвижками нефтепровода выполняется при помощи двух программируемых контроллеров Modicon Quantum, которые также реализованы по схеме «горячего» резерва. ПЛК Quantum осуществляют связь с контроллерами контуров регулирования, сбор данных от контроллеров потока и контроллера хроматографа.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.
















