Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации

“МАТИ” – Российский Государственный Технологический Университет им. К.Э. Циолковского

Кафедра “Технология производства приборов и систем управления летательных аппаратов”

“УТВЕРЖДАЮ”

Зав. Кафедрой ТПП и СУЛА

_____________Суминов В.М.

“___”___________2009 г.

Реферат

дипломного проекта на тему:

Проектирование автоматизированного рабочего места оператора нефтесливной железнодорожной эстакады

Дипломник_______________(Капорин Ф.О.)

Руководитель_____________(Банников В.М)

Консультант______________(Попов Е.Н.)

Результаты смотров:

I смотр ________________%

II смотр ________________%

Раменское 2010 г.

Оглавление

Введение

1. Анализ конструкторско-технологических характеристик и структуры сливной эстакады

2. Анализ задач решаемых существующей железнодорожной эстакадой

2.1 Обзор программных и аппаратных средств используемых в проектируемом АРМ

2.2 Шкаф управления и контроля

3. Обоснование выбора темы, ее новизна и технико-экономическая целесообразность предлагаемых разработок

4. Графическая часть проекта

5. Расчетная часть проекта

Список используемой литературы

Введение

Проектирование систем управления играет важную роль в современных технологических системах. Выгоды от её совершенствования систем управления в промышленности могут быть огромны. Они включают улучшение качества процесса, уменьшение потребления энергии, минимизацию максимальных затрат, повышение уровней безопасности и сокращение загрязнения окружающей среды. Трудность здесь состоит в том, что ряд наиболее передовых идей имеет сложный математический аппарат. Возможно, математическая теория систем – одно из наиболее существенных достижений науки ХХ века, но её практическая ценность определяется выгодами, которые она может приносить. Проектирование и функционирование автоматического процесса, предназначенного для обеспечения технических характеристик, таких, например, как прибыльность, качество, безопасность и воздействие на окружающую среду, требуют постоянного контроля всех элементов изделия.

Автоматизированные системы, заменяя обычные средства, имеют перед ними технико-экономические преимущества, которые проявляются в следующих основных направлениях:

- сокращение общих трудозатрат на проверку агрегатов;

- сокращение времени подготовки техники к выполнению задачи;

- повышение достоверности результатов;

- повышение коэффициента использования технического ресурса объектов.

Кроме того, автоматическое слежение за аварийными параметрами позволяет предупреждать крупные повреждения и разрушение техники.

Автоматический контроль стал возможным в результате общего развития комплексной автоматизации процессов производства и управления. Однако помимо этой общей закономерности существуют и конкретные причины, стимулирующие появление и развитие автоматов контроля в технике. Они непосредственно связаны с необходимостью совершенствования систем контроля техники как способа повышения эффективности её работы. При использовании аппаратуры ручного управления после каждого измерения оператор должен проанализировать полученные результаты и принять решение о годности параметра или элементов оборудования. При такой системе контроля неизбежны субъективизм и прямые ошибки, периодически допускаемые даже опытными специалистами.

При сложившейся конкурентной картине рынка сложной наукоемкой техники основой экономического успеха является качество процесса, безотказность, а также сроки выполнения работы.

При монтаже эстакады с использованием новых разработок в связи с выше сказанным автоматизация процесса слива нефтепродуктов является основополагающим фактором успешной работы эстакады.

2. Анализ конструкторско-технологических характеристик и структуры сливной эстакады

Сливная железнодорожная эстакада для легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, в которых слив производится с помощью бесшлангового телескопического устройства, оборудованы механизмами подъема и спуска телескопического патрубка и перемещения, телескопического устройства.

Под каждой из цистерн установлен насос 12НДс-Нм

ТУ3631-066-05747979-96. Насос закрывается и открывается в ручную, но он так же имеет электродвигатель для закрытия насоса автоматически. Рядом с насосом на трубопроводе установлены датчики давления ДМ5007А и датчик температуры ТУДЭ-8М1. Слив нефти происходит в емкости в парке сырья.

Насосы имеют блокировку на автоматическое включение по номинальному уровню и отключение по нижнему уровню от уровнемеров МТ2000, устанавливаемых на емкостях в парке сырья. Одновременно в операторную поступает сигнал о верхнем предельном уровне.

Ограничение максимальной скорости слива легковоспламеняющихся и горючих жидкостей до безопасных пределов обеспечивается перепуском части продукта во всасывающий трубопровод насоса.

Автоматическое регулирование расхода перепускаемого продукта производится по поддержанию постоянного давления в напорном трубопроводе подачи продукта на железнодорожную сливо-наливную эстакаду.

Так же следует учитывать, что при автоматическом прекращении налива продуктов в железнодорожные цистерны с целью исключения гидравлических ударов в трубопроводах и наливных устройствах, в насосах предусмотрено байпаспрование слива. На байпасе насоса устанавливается регулирующий клапан, который открывается при увеличении давления наливаемого продукта в напорном коллекторе перед железнодорожной сливо-наливной эстакадой.

Наливные операции легковоспламеняющихся и горючих жидкостей автоматизированны путем использования ограничителей уровня налива.

На сливной железнодорожной эстакаде легковоспламеняющихся жидкостей и сжиженных углеводородных газов установлены сигнализаторы довзрывных концентраций (которые определяют опасные концентрации газов: O2, CO2, C3H8).

Для пожаротушения открытых и расположенных под навесами сливо-наливных железнодорожных эстакад легковоспламеняющихся и горючих жидкостей предусмотрены:

- стационарные установки пожаротушения воздушно-механической пеной средней кратности с автоматическим пуском,

- водяное орошение лафетными стволами конструкций эстакады и железнодорожных цистерн.

2. Анализ задач решаемых существующей железнодорожной эстакадой

Технология слива нефтепродуктов:

1.Подготовительная: Прохождение поездом специального поста за 1км до эстакады.

3 Контрольная: Измерение температуры окружающей среды(при температуре -5град С включают насосы которые подают горячую воду в рубашку сливных насосов).

4 Подготовительная: Запуск обогрева сливных насосов (когда поезд находится за 400метров до эстакады).

5 Контрольная: Подход состава(остановка состава) каждая цистерна в своем секторе(маркерами секторов служат ультразвуковые датчики по одному с каждой стороны сектора(при попадании всех цистерн в свои сектора в конце эстакады загорается световой сигнал машинисту)).

6 Контрольная: Считывание номером цистерн(Визуально списываются номера цистерн).

7 Монтажная: Подача нижних сливных трубопроводов.

8 Контрольная: Контроль загазованности воздуха(Контроль загазованности воздуха проводится с помощью газоанализаторов постоянно(при обнаружении загазованности воздуха через громкоговоритель произносится соответствующее предупреждение)).

9 Монтажная: Фиксация нижних трубопроводов к цистерне (выполняется в ручную).

10 Монтажная: Подача верхних сливных трубопроводов на случай аварийной остановки(выполняется в ручную).

11 Перегонная:Включение насосов.

12 Контрольная: Слив нефтепродуктов

- расход;

- температура;

- давление;

- общее количество слитых продуктов.

13 Перегонная: Выключение насосов.

14 Монтажная: Разсоединение трубопроводов от цистерны.

15 Контрольная: Контроль герметичности цистерны(визуальный осмотр).

16 Монтажная: Отвод сливных трубопроводов.

17 Подготовительная: Подача светового сигнала машинисту.

18 Подготовительная: Отход поезда.

19 Контрольная: контроль задымленности (датчики установлены на эстакаде над цистернами).

20 Пожаротушительная: Запуск насосов и открытие клапанов.

21 Оповещательная: Запуск пожарной сирены и голосового оповещения.

Все вышеперечисленные параметры контролируются вручную по наружным шкалам.

Очевидно, что выполнение и контроль такого большого количества операций в ручную, является трудоемким и длительным процессом.

2.1 Обзор программных и аппаратных средств используемых в проектируемом АРМ

В настоящее время SCADA является основным и наиболее перспективным методом автоматизированного управления сложными динамическими системами.

Существует большое многообразие SCADA систем. Но для данной задачи наиболее подходят Emerson и TRACE MODE. В силу высокой стоимости на Emerson остановимся на TRACE MODE.

TRACE MODE предоставляет широкий набор средств программирования задач АСУТП. В систему включены языки международного стандарта МЭК 6-1131/3. Данный стандарт разрабатывается с 1993 года Международной Электротехнической Комиссией (International Electrotechnical Commission) и давно признан как в Европе и в США, так и во всем мире ведущими производителями средств автоматизации.

Языки МЭК 6-1131/3 TRACE MODE сочетают в себе достаточную функциональность, простоту и предохраняют пользователя TRACE MODE от большинства ошибок, которые нередко возникают при использовании обычных языков программирования.

Для всех языков существует единый механизм связи с базой данных реального времени TRACE MODE. Каждая программа обладает набором аргументов, исходные данные передаются в программу через входные аргументы, а результаты вычислений возвращаются в выходных аргументах. Аргументы связываются с атрибутами каналов TRACE MODE, т.е. с реальными входами и выходами контроллеров и УСО, ячейками корпоративных баз данных, либо с внутренними переменными.

Наиболее подходящим к данной SCADA является контроллер WinPAC. Он имеет богатый набор аппаратных возможностей, и работают под управлением многозадачной операционной системы реального времени Windows CE 5.0. Благодаря Windows CE 5.0 в устройствах можно использовать PC совместимое программное обеспечение и осуществлять программирование TRACE MODE.

2.2 Шкаф управления и контроля

АРМ оператора состоит из ПЭВМ и двух мониторов, на которых производится контроль параметров слива.

Параметры заносятся в таблицу и сохраняются на жестком диске сервера с помощью приложения МРВ системы TRACE MODE.

Помимо АРМ в операторной расположен шкаф управления и контроля. Шкаф ставится на подставку высотой 100мм. Подход к шкафу двусторонний. На передней двери располагаются органы управления и индикация конечных положений отсечных и регулирующих клапанов.

Шкаф имеет связь по Ethernet с центральным сервером. Шкаф состоит из 5 рабочих зон. В зоне 1 находится оборудование для блокирования механизмов(насосов) и выдачи предупреждающих сообщений при авариях, и уходу технологических параметров за заданные пределы, из-за которых может произойти авария (высокое давление на выходе насосов, перегрев насосов, загазованность участков сливной эстакады)

В зоне 2 находится модули управления насосами, модули установлены так что снижают до минимума число кабельных связей между шкафами. В зоне 3 установлен газоанализатор «Гамма-100». Он имеет три зонда на: CO2, C3H8, O2. В зоне 4 установлены модули пожаротушения. В зоне 5 блоки бесперебойного питания. Все зоны шкафа экранированы.

3. Обоснование выбора темы дипломного проекта, ее новизна и технико-экономическая целесообразность предлагаемых в дипломном проекте разработок

В дипломном проекте предлагается спроектировать автоматизированное рабочее место для управления процессом слива и контроля основных выходных характеристик нефтесливной эстакады.

Автоматизированное рабочее место должно выполнять все контрольные операции на соответствие техническим требованиям, представленным в технических условиях (см. п.2 реферата).

Поскольку работа с легковоспламеняющимися жидкостями является очень опасной, управляющий персонал, рабочие и управляющее оборудование должны быть максимально защищены, для чего электронные блоки, а именно:

- Персональная ЭВМ;

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.

Список файлов реферата