Модернизация существующей системы автоматики резервуарного парка станции
Описание технологической схемы резервуарного парка и взаимодействие с основными объектами ЛПДС "Черкассы". Разработка усовершенствования функциональной схемы автоматизации резервуарного парка и составление программы управления задвижками резервуаров.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 31.05.2015 |
Размер файла | 4,0 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Серия программируемых контроллеров Modicon TSX Quantum поддерживает полный спектр высокопроизводительных модулей ввода/вывода, разработанных для взаимодействия с широким кругом периферийных устройств. Все эти модули отвечают международным электротехническим стандартам МЭК, что гарантирует их надежность в самых неблагоприятных промышленных условиях. Кроме того, система Quantum повышает надежность и работоспособность путем поддержки «горячей замены», то есть возможности извлечения или вставки модулей ввода/вывода под напряжением без создания помех для других рабочих элементов систем управления.
Краткие технические характеристики модулей приведены в таблицах 3.3 и 3.4.
Таблица 3.3 - Модули дискретного ввода
Обозначение |
Входное напряжение |
Наименование |
Логика |
|
140 DAI 340 00 |
24 В перем. тока |
16 изолированных входов |
- |
|
140 DAI 353 00 |
24 В перем. тока |
4 группы по 8 входов |
- |
|
140 DAI440 00 |
48 В перем. тока |
16 изолированных входов |
- |
|
140 DAI453 00 |
48 В перем. тока |
4 группы по 8 входов |
- |
|
140 DAI 540 00 |
120 В перем. тока |
16 изолированных входов |
- |
|
140 DAI 543 00 |
120 В перем. тока |
2 группы по 8 входов |
- |
|
140 DAI 553 00 |
120 В перем. тока |
4 группы по 8 входов |
- |
|
140 DAI 740 00 |
230 В перем. тока |
16 изолированных входов |
- |
|
140 DAI 753 00 |
230 В перем. тока |
4 группы по 8 входов |
- |
|
140 DDI 153 10 |
5 В пост. тока |
4 группы по 8 входов |
Источник |
|
140 DDI 353 00 |
24 В пост. тока |
4 группы по 8 входов |
Приемник |
|
140 DDI 353 10 |
24 В пост. тока |
4 группы по 8 входов |
Источник |
|
140 DDI 364 00 |
24 В пост. тока |
6 групп по 18 входов |
Приемник |
|
140 DDI 673 00 |
125 В пост. тока |
3 группы по 8 входов |
Приемник |
|
140 DDI 841 00 |
10...60 В пост. тока |
8 групп по 2 входа |
Приемник |
|
140 DDI 853 00 |
10...60 В пост. тока |
4 группы по 8 входов |
Приемник |
Таблица 3.4 - Модули дискретного вывода
Обозначение |
Выход |
Наименование |
Логика |
|
140 DAO 840 00 |
24...230 В перем. тока |
16 изолированных выходов |
- |
|
140 DAO 840 10 |
24...115 В перем. тока |
16 изолированных выходов |
- |
|
140 DАО 842 10 |
100...230 В перем. тока |
4 группы по 4 выхода |
- |
|
140 DAO 842 20 |
24...48 В перем. тока |
4 группы по 4 выхода |
- |
|
140 DAO 853 20 |
24...230 В перем. тока |
4 группы по 4 выхода |
- |
|
140 DDO 153 10 |
5 В пост. тока |
4 группы по 4 выхода |
Приемник |
|
140 DDO 353 00 |
24 В пост. тока |
4 группы по 4 выхода |
Источник |
|
140DDO 353 10 |
24 В пост. тока |
4 группы по 4 выхода |
Приемник |
|
140 DD0 364 00 |
19...30 В пост. тока |
6 групп по 16 выходов |
Источник |
|
140 DDO 885 00 |
24..125 В пост. тока |
2 группы по 6 выходов |
Источник |
|
140 DDO 843 00 |
10...60 В пост. тока |
1 группа из 16 выходов |
Источник |
|
140 DRAS40 00 |
150 В пост. тока |
16 релейных выходов |
НЗ |
|
140 DRC 830 00 |
250 В пост. тока |
16 релейных выходов |
НЗ/HP |
|
140 DVO 853 00 |
10...30 В пост. тока |
4 группы по 8 выходов |
Источник |
3.4.1 Сетевая технология Ethernet.
Дополнительные сетевые модули Quantum Ethernet предоставляют еще один способ связи между контроллерами Quantum и/или информационными системами. Два протокола Quantum Ethernet на базе двух носителей обеспечивают простую и функционально полную связь. Поддерживается промышленный стандарт TCP/IP, а также протокол Sy/Max. Физическими носителями могут быть витая пара 10Base-T или волоконная оптика 10Base-FL. Модуль Ethernet поддерживает как одноранговую связь, так и связь «контроллер - хост», обеспечивая распространенный режим «отчет по исключению». Для связи между хост-системами и сетевыми модулями Ethernet TCP/IP системы Quantum используется протокольный уровень Modbus, разработанный для применения в системах управления реального времени. Программы, исполняющиеся на хост-системах, поддерживают функции считывания и записи данных в контроллеры, дистанционное программирование, а также загрузку, запись и верификацию программ. Может использоваться любая допустимая топология Ethernet TCP/IP, что обеспечивает превосходную гибкость и возможность объединения оборудования в масштабе предприятия. Использование обычной соединительной арматуры Ethernet позволяет значительно снизить временные затраты на установку и ввод в эксплуатацию. Модуль Ethernet Sy/Max позволяет пользователям оборудования серии Sy/Max легко и безболезненно подключить имеющиеся сети Sy/Max к платформе Quantum. Решения Modicon в области связи обеспечивают совместимость и возможность объединения сетей Ethernet TCP/IP, Modbus Plus и Modbus. Так как все три стандарта связи, применяющиеся в системе Quantum, используют Modbus в качестве протокола, то передача данных, программ и информации через все уровни типовой системы связи проста и эффективна. Для хост-систем использование одного стандартного протокола обеспечивает беспроблемную совместимость и непревзойденную легкость в использовании. Конфигурацию системы Ethernet можно увидеть на рисунке.
Рисунок 3.6 - Типовая конфигурация Ethernet
Контроллер Quantum располагает рядом дополнительных модулей, расширяющих область применения и общую производительность изделия. Кроме описанных выше сетевых интерфейсов, в число этих модулей входят модуль резервного контроллера и контроллер одно/многоосевого перемещения.
Если для приложения требуется система высокой надежности, то имеет смысл обратить внимание на резервный контроллер Quantum. Дежурная резервная система проста в настройке и монтаже и обеспечивает непрерывное резервное управление в случае выхода из строя комплектующих или прекращения подачи питания. Две одинаково сконфигурированные системы Quantum связываются между собой через процессор резервного контроллера (CHS), установленный в каждой из систем (рисунок 3.7). В конфигурации каждого из контроллеров определены область и объем передаваемых данных и информации о состоянии между обоими контроллерами.
Рисунок 3.7 - Конфигурация на волоконно-оптическом кабеле
При такой конфигурации один из контроллеров является основным, а другой находится в дежурном режиме и готов принять управление каналом удаленного ввода/вывода S908 при любой неисправности основной системы.Дежурный контроллер способен принять управление каналом ввода/вывода, известив об этом пользователя, так как он располагает актуальной информацией о состоянии ввода/вывода в основной системе. Система CHS разработана таким образом, что не имеет одной точки отказа. Это обеспечивает наибольшую непрерывность работы. Настройка и конфигурирование системы CHS обеспечены более чем 15-летним опытом. Теперь этот опыт расширяется дополнительными функциональными возможностями, например возможностью передачи программы по волоконно-оптическому кабелю связи системы CHS и возможностью пространственного разделения основного и резервного контроллера на расстояние до 1 км.
3.4.2 Прикладное программное обеспечение (ПО).
Пакет прикладных программ разработан с использованием базового комплекта программ пакета iFIX v2.6 компании Intellution, включающего автоматизацию описания параметров, набора стандартных, логических и вычислительных функций и программы создания кадров и форм.
Прикладное ПО открыто для дальнейшего расширения и модернизации силами пользователя.
Разработка прикладных ПО осуществлена с использованием ПЭВМ АРМа оператора-технолога и не требовала дополнительных инструментальных средств.
ПО построено по модульному принципу и предусматривает создание центральных и распределенных систем контроля и управления.
Кратко остановимся на характеристиках и основных инструментальных средствах пакета iFIX.
В последней версии пакета iFIX v2.6 реализованы новые решения, позволяющие разрабатывать системы промышленной автоматизации на базе новейших программных и инструментальных средств и повышающие эффективность применения этого пакета для задач АСУ ТП [3].
Последняя версия iFIX v2.6 поддерживает работу на платформе Windows 2000, которая, являясь продолжением платформы NT, унаследовала от нее все достоинства и была расширена для улучшения управлением сетевыми ресурсами, поддержки аппаратных средств, повышения надежности и производительности системы.
Ядром SCADA пакета iFIX является база данных реального времени. Она состоит из набора стандартных блоков - тегов, при помощи конфигурирования которых решаются задачи приема, передачи и обработки данных. Менеджер базы данных iFIX предоставляет широкие возможности по разработке и ведению базы данных. Вы можете вносить изменения, как в локальную, так и в удаленную базу данных реального времени, не перезапуская систему. Более 30 типов тегов позволяют решать самые сложные задачи автоматизации. Каждый блок имеет множество полей, описывающих различные свойства параметра. Имеется возможность экспортирования и импортирования базы из текстовых файлов, автоматической генерации блоков заданного типа и с заданными настройками, встроенный драйвер, имеющий регистры с различными вариантами изменения значений. База данных может выступать ОРС сервером и клиентом, информация из нее доступна через ODBC драйвер и по DDE протоколу.
Важной частью пакета iFIX является Intellution Workspace - среда разработки и отображения проектов. Эта подсистема предоставляет широкие графические возможности и позволяет полностью разработать проект, находясь в привычной среде с интуитивно понятным современным интерфейсом. Навигация по проекту осуществляется с помощью специальной панели - дерева проекта. Здесь отображаются все компоненты вашего приложения, а рабочее пространство выглядит в стиле Проводника Windows. Вы можете перемещаться по тематическим папкам проекта, переходить к редактированию отдельных элементов, запускать нужные приложения. Пакет iFIX поддерживает внедрение объектов ActiveX, что позволяет помещать на мнемосхемы любые доступные на вашем ПК компоненты. С пакетом также поставляется ряд объектов ActiveX, среди которых, например, «Сводка тревог», позволяющая в режиме реального времени отслеживать внештатные и аварийные ситуации, возникающие на производстве. Для защиты системы от сбоев во внедряемых компонентах Intellution разработала и успешно применяет технологию Secure Containment.
Следует отметить улучшенную систему управления тревогами в iFIX v2.6. Имеется возможность посылать тревоги и сообщения по ODBC в реляционные базы данных; специальные счетчики тревог позволяют отслеживать появление нештатных ситуаций в различных зонах ответственности. С их применением можно определять общее состояние SCADA-сервера или отдельных зон, использовать математические выражения или VBA-скрипты для объединения и отображения информации о тревогах с нескольких узлов в сети. В версии iFIX v2.6 расширена функциональность объекта «Сводка тревог» за счет добавления новых свойств объекту, позволяющих улучшить управление тревогами.
Важной особенностью Intellution Workspace является встроенный язык программирования - Microsoft Visual Basic for Applications (VBA). В отличие от многих других пакетов здесь используется настоящий MS VBA, который повсеместно применяется в офисных приложениях компании Microsoft и являющийся наиболее распространенным в мире языком программирования и написания скриптов. Все компоненты подсистемы отображения пакета iFIX Workspace предоставляют свои свойства, управляются и настраиваются непосредственно через VBA. Поскольку VBA и технология Microsoft COM реализованы в ядре iFIX, то пользователи могут встраивать ActiveX элементы без дополнительного программирования. В версии iFIX v2.6 реализована поддержка VBA версии 6, что гарантирует пользователям полный доступ к последним инструментальным средствам Microsoft и использование новых функций этого языка.
Intellution Workspace предоставляет большие возможности анимации. Объект может изменяться не только по значению параметра, но и на основе некоторого математического выражения, которое может включать различные величины, в том числе и данные с разных SCADA-серверов.
Библиотеки готовых объектов Dynamo содержат законченные элементы изображения со встроенными скриптами на VBA. Такие библиотеки могут быть расширены и изменены самостоятельно, с использованием специального мастера создания графических объектов или приобретены у фирм-партнеров Intellution. Мнемосхема iFIX может включать различные графические изображения (различных форматов: bmp, jpg, wmf и т.п.).
В версии iFIX v2.6 введены механизмы кэширования графических экранных форм, что приводит к существенному ускорению загрузки мнемосхем, т.к. для повторного доступа к ним уже не требуется обращение к диску и вся работа ведется в оперативной памяти компьютера.
Имеются средства по автоматизации выполнения однотипных операций при разработке мнемосхем. Возможно управление уровнями видимости (детализации) в зависимости от полномочий оператора. Есть возможность составления расписаний для действия по времени или по событию. В удобной табличной форме можно описать реакцию системы на то или иное изменение. Система защиты iFIX может быть объединена с системой защиты Windows NT/2000, а также позволяет определить различные уровни полномочий для различных операторов.
В iFIX есть возможность резервирования не только серверов, но и сетей. Узлы iFIX при необходимости могут переключаться из одной локальной сети в другую.
В iFIX v2.6 включен мощный инструмент VisiconX для простого получения информации из реляционных баз данных. С его помощью можно связываться с ODBC или OLE DB источниками без программирования. Благодаря интуитивно понятному графическому интерфейсу пользователя не требуется знание языка SQL. VisiconX представляет собой набор готовых объектов АctiveX, которые бесшовно интегрируются в Intellution WorkSpace.
Версия iFIX v2.6 поставляется со встроенной демонстрационной подсистемой, содержащей реальные проекты в трех различных отраслях промышленности и демонстрирующие основные возможности пакета. Важным моментом является возможность использования этих наработок при создании собственных проектов. Предлагается расширенное справочное руководство по работе с демонстрационной системой и презентации о пакете iFIX и о программных технологиях компании Intellution.
Компания Intellution предлагает ряд решений для организации управления технологическими процессами через Интернет. К их числу относится пакет iClientTS для Terminal Server для работы в терминальном режиме на платформе Windows 2000 и iWebServer, служащий для удаленного доступа и просмотра производственного процесса через Интернет.
3.4.3 Пакет iClientTS для терминального режима работы.
С самого начала, система iFIX поддерживала распределенную архитектуру клиент-сервер, при этом SCADA-сервер выполняет сбор, хранение и обработку данных, генерацию тревог, организацию диспетчерского управления, а узлы-клиенты iClient получают всю необходимую информацию от SCADA-серверов и реализуют функции визуализации и диспетчерского управления. Компания Intellution предлагает новое решение iClientTS, позволяющее использовать все преимущества терминального режима работы на платформе Windows 2000 (рисунок 3.8). При терминальном режиме работы все вычисления выполняет один мощный компьютер (сервер), и вся обработка информации производится централизованно. Подключенные к серверу клиентские компьютеры (терминалы) служат лишь для ввода и отображения информации. Платформа поддерживает многопользовательскую работу одновременно нескольких клиентских компьютеров, при этом на сервере создается отдельный рабочий сеанс для каждого клиента.
Рисунок 3.8 - Архитектура системы с iClientTS
Пакет iClientTS - это стандартный клиент iFIX, работающий на платформе Windows 2000 Terminal Server и реализующий все основные функции обычного клиента iClient. Работа клиента в терминальном режиме осуществляется через web-браузер и практически ничем не отличается от работы обычного клиента, при этом не требуется установки дополнительного ПО на клиентский компьютер. Клиент iClientTS может разрабатывать и просматривать экранные формы, использовать VBA-скрипты, тренды, работать с тревогами. Пакет предоставляет возможность удаленной работы с iFIX с любого компьютера в сети, без необходимости устанавливать iFIX на клиентских машинах.
Использование пакета iClientTS приводит к уменьшению стоимости создания системы автоматизации, ее инсталляции и эксплуатации, разработки проектов, так как всё выполняется на одном компьютере. Происходит снижение требований к быстродействию и производительности клиентских компьютеров, в качестве которых теперь могут использоваться маломощные ПК (в том числе бездисковые), становится возможным использование уже существующих на предприятии старых компьютеров, что приводит к уменьшению затрат на аппаратные средства клиентских мест.
3.4.4 Программное решение iWebServer.
iWebServer - идеальное средство удаленного доступа для просмотра производственного процесса через Интернет. Пакет iWebServer, будучи одним из компонентов семейства Intellution Dynamics, позволяет просматривать производственную информацию в реальном масштабе времени с помощью любого стандартного web-броузера из любой точки мира. Программный продукт iWebServer предоставляет информацию для тонкого клиента (любого браузера), то есть, нет необходимости устанавливать специальные программные средства, драйверы или специализированные (клиентские) прикладные программы. Лишь определенные пользователи смогут видеть информацию о ходе технологического процесса, таким образом, станет невозможным проведение любых несанкционированных изменений. Имеется возможность просмотра тревог с помощью web-браузера и немедленного реагирования на них и просмотр данных истории посредством web-браузера [4].
Используя программное обеспечение iWebServer, появляется возможность обмениваться данными по всему предприятию посредством компьютерной сети и сети Интернет, с существенной экономией средств на создание системы управления.
В заключение, следует отметить, что программный пакет iFIX v2.6 является для пользователя удобным и полнофункциональным инструментарием для создания систем диспетчерского управления. С использованием новых программных решений, появляется возможность в короткие сроки создать надежную систему управления технологическим процессом отвечающую самым современным требованиям, с учетом автоматизации важнейших технологических задач нефтяной промышленности.
3.5 Технические средства измерения
3.5.1 Сигнализатор уровня жидкости поплавковый СУЖ-П-И.
Сигнализатор уровня жидкости поплавковый СУЖ-П-И предназначен для сигнализации одного, двух или трех предельных уровней жидкости в резервуарах, находящихся во взрывоопасных зонах. По устойчивости к климатическим воздействиям сигнализатор соответствует климатическому исполнению УХЛ категории размещения 1 для первичных преобразователей, но для температуры окружающего воздуха от минус 50 до плюс 70°С и категории размещения 4 для вторичного преобразователя по ГОСТ 15150.
Сигнализатор уровня состоит из:
- первичного преобразователя СУЖ-ПО2-2;
- втулок;
- преобразователя вторичного.
Преобразователи первичные имеют несколько исполнений: горизонтальное, вертикальное на одну, две или три точки контроля. Преобразователь первичный СУЖ-ПО2-2 (сигнализатор) состоит из следующих узлов: - чувствительного элемента; - контактного устройства. Принцип действия сигнализатора основан на срабатывании контактного устройства (геркона) при всплытии чувствительного элемента (цилиндрический поплавок) на заданный (контролируемый) уровень нефти. Чувствительным элементом служит цилиндрический поплавок со скобой, посаженной на трубу диаметром 17 мм. Внутри скобы установлены прямоугольные магниты. Контактное устройство состоит из двух герконов, закрепленных на кассете, которая установлена внутри трубы. Контакты герконов проводами МГТФ соединены с лепестками на плате, закрепленной в корпусе. Положение герконов на кассете выбрано таким образом, чтобы перемещение поплавка с магнитом до упора приводило к замыканию контактов. Таким образом, сигнализируется уровень жидкости в резервуаре.
Для присоединения сигнализатора к общей электрической схеме в эксплуатационных условиях служит плата с контактами, помещенная в корпусе, закрепленном на конце трубы. Корпус закрыт крышкой. Резиновая прокладка предохраняет корпус от попадания в него влаги. Для подведения и герметизации внешних проводов служит специальное вводное устройство.
Общее крепление сигнализатора к резервуару осуществляется с помощью фланцев. Преобразователь представляет собой трубу, в которой на проволочном стержне закреплены пары герконов, подключенные с помощью проводов к контактному устройству. По трубе перемещается цилиндрический поплавок с установленными в нем магнитами. При совмещении поплавка с герконовыми парами происходит замыкание контактов герконов.
Длина проводов, соединяющих герконы с контактным устройством, выбрана с 50%-м запасом, чтобы потребитель мог при необходимости произвести регулировку уровней контроля.
Преобразователь вторичный включает в себя плату источника питания сигнализатора уровня и плату искробезопасной цепи и реле.
Источник питания выполнен по схеме полумостового преобразователя с бестрансформаторным входом.
Плата искробезопасной цепи и реле состоит из трех одинаковых ячеек. В состав ячейки входят два герконовых реле К1 и К2, ключевой транзистор VT1, диоды VD2 и искробезопасная цепь R2, VD3 - VD6.
Резистор R2 ограничивает ток короткого замыкания на уровне 10 мА.
Стабилитроны VD3 - VD6 ограничивают напряжения на уровне 30 В.
При срабатывании герконов преобразователя первичного замыкания открывается ключевой транзистор VT1, коллекторный ток которого вызывает срабатывание герконовых реле.
Схема электрического подключения показана на рисунке 3.9.
Рисунок 3.9 - Схема электрического подключения
Преобразователи могут работать на три точки контроля, т.е. к одному преобразователю вторичному можно подключить три преобразователя первичных СУЖ-ПО2-2.
Преобразователи первичные взаимозаменяемые и не требуют дополнительной подстройки при подключении к другому вторичному преобразователю [5].
3.5.2 Извещатель пожарный тепловой взрывозащищенный ИП 103-1В.
Извещатели пожарные тепловые модели ИП 103-1В используются в составе систем пожарной сигнализации и предназначены для использования в химической, нефтегазовой и других отраслях промышленности для подачи извещения о пожаре при повышении температуры контролируемой среды выше допустимой.
Извещатели рассчитаны для работы в условиях вибрации, наклонов, ударных нагрузок, в условиях относительной влажности до 100 % при температуре до 50 °С.
Предназначены для применения во взрывоопасных зонах 1 и 2 классов по ГОСТ Р 51330.9-99 и ГОСТ Р 51330.13-99, а также во взрывоопасных зонах всех классов согласно "Правил устройства электроустановок" (ПУЭ) гл. 7.3 и другим нормативно-техническим документам, определяющим применяемость электрооборудования во взрывоопасных средах.
По возможности эксплуатации в рабочем состоянии в различной атмосфере по ГОСТ 15150-69 извещатели ИП 103-1В имеют следующие исполнения:
- для эксплуатации в атмосфере типа II по ГОСТ 15150 (индекс обозначения - А, головка из алюминиевого сплава с антикоррозионным покрытием);
- для эксплуатации в атмосфере типа II, III и IV по ГОСТ 15150 (индекс обозначения - Н, головка из нержавеющей стали). Извещатели имеют два независимых канала срабатывания [6].
Извещатель ИП103-1В (рисунок 3.10) состоит из головки и защитного чехла, в котором вмонтированы чувствительные элементы.
В качестве чувствительных элементов используются термореле. Термореле состоит из теплоизоляционного корпуса, тепловоспринимающей пластины, термоэлемента из биметаллической ленты и контактной группы. При температуре контролируемой среды, близкой к точке настройки термореле, под действием пластин термоэлемента происходит размыкание контактов термореле, тем самым разрывается шлейф сигнализации.
Рисунок 3.10 - Извещатель ИП103-1В
Технические характеристики пожарного извещателя ИП 103-1В приведены в таблице 3.5.
Таблица 3.5 - Технические характеристики пожарного извещателя ИП 103-1В
Технические характеристики |
Значение технических характеристик |
|
Класс извещателя по НПБ 85-2000 |
А3, С |
|
Температурный диапазон срабатывания, °С |
А3 (64-76), С (84-100) |
|
Маркировка взрывозащиты по ГОСТ Р 51330.1-99 |
1ExdIIBT3 |
|
Переходное электрическое сопротивление при замкнутых контактах, Ом, не более |
1,5 |
|
Напряжение коммутируемого электрического тока, В |
6-36 |
|
Значение коммутируемого электрического тока, А |
0,05-0,2 |
|
Материал защитной арматуры |
сталь 12Х18Н10Т |
|
Материал головки |
алюминиевый сплав АК7 или сталь 12Х18Н10Т |
|
Степень защищенности от пыли и воды по ГОСТ 14254-96 |
IP54 |
|
Инерционность срабатывания, с, не более |
60 |
|
Габаритные размеры, мм, не более |
70х250х280 |
|
Масса, кг, не более |
2,6 |
|
Максимальная температура контролируемой среды, °С |
200 |
|
Температура окружающей среды, °С |
минус 60...+70 |
|
Относительная влажность воздуха, %, не более |
95 |
|
Средний срок службы до списания, лет, не менее |
8 |
3.5.3 Газоанализатор стационарный со сменными сенсорами взрывозащищенный ССС-903М.
Газоанализаторы ССС-903М предназначены для непрерывного контроля загазованности воздуха рабочей зоны объектов нефтяной, газовой, химической и других промышленных отраслей и обеспечивают высокий уровень противоаварийной защиты и соответствие методов контроля загазованности на объекте эксплуатации современным требованиям обеспечения безопасности и надежности.
Газоанализаторы ССС-903М являются стационарными одноканальными приборами непрерывного действия:
- 3-х цветный индикатор состояния отображает режимы работы устройства («норма», «неисправность», «тревога»);
- 3 светодиодных индикатора визуального контроля превышения установленных порогов загазованности и дополнительный светодиод режима калибровки;
- дисплей газоанализатора отображает следующие данные:
а) результат измерений содержания определяемого компонента, химическую формулу и единицы измерений;
б) установленные значения порогов срабатывания сигнализации;
в) графическую диаграмму регистрации результатов измерений в течение фиксированного интервала времени;
- возможность проведения калибровки, установки «0» и обслуживания прибора без демонтажа, в полевых условиях (с использованием HART-коммуникатора или магнитного ключа);
- опция «выносного сенсора» позволяет установить преобразователь газовый универсальный (ПГУ) в зоне затрудненного доступа и дистанционно контролировать его работоспособность;
- функция реального времени;
- архив событий;
- функция подсветки дисплея.
Выходными сигналами газоанализаторов являются:
- показания цифрового дисплея;
- унифицированный аналоговый выходной сигнал 4-20 мА в диапазоне показаний;
- цифровой сигнал, интерфейс RS-485 с протоколом Modbus RTU;
- цифровой интерфейс, протокол HART;
- замыкание и размыкание контактов реле («сухой контакт»), срабатывающие при превышении 3-х («низкий», «высокий», «аварийный») программно конфигурируемых уровней;
- размыкание и замыкание контактов реле («сухой контакт») при отключении, перегрузке и неисправности преобразователя или газоанализатора.
Кроме этого, газоанализатор ССС-903М оснащен индикаторным светодиодом, визуально отображающим текущий режим работы устройства (рисунок 3.11).
а) б) в)
Рисунок 3.11 - Визуальное отображение режимов работы устройства: а - нормальная работа (зеленый); б - превышение порога (красный); в - неисправность (желтый)
Визуальная индикация работы ССС-903М осуществляется на многофункциональном ЖКИ дисплее трансмиттера ССС, а также с помощью встроенных светодиодов калибровки, превышения порогов загазованности и обобщенного индикатора режимов работы устройства.
Газоанализатор исполнения ССС-903М (рисунок 3.12) состоит из порогового устройства УПЭС (трансмиттера ССС) и преобразователей ПГО, ПГФ, ПГЭ,ПГТ. Трансмиттер ССС исполнения 903М и преобразователи газовые в исполнении 903У выпускаются в корпусах из нержавеющей стали.
Конструктивно трансмиттер ССС представляет собой взрывонепроницаемую оболочку, состоящую из корпуса и завинчивающейся крышки. На корпусе расположен разъем для подключения HART-коммуникатора, внутри - клеммные соединители для подключения преобразователей, питания газоанализатора и съема информации с его выходов («сухие» контакты реле неисправности, первого, второго, третьего порогов срабатывания сигнализации, аналоговый сигнал в виде постоянного ток в диапазоне от 4 до 20 мА и двухпроводная цепь стандартного цифрового канала связи RS-485). В корпусе трансмиттера устанавливается плата с графическим жидкокристаллическим дисплеем, обеспечивающим индикацию режимов и результатов измерений.
1 - трансмиттер ССС (пороговое устройство); 2 - преобразователь; 3 - дисплей; 4 - светодиоды порогов загазованности и калибровки; 5 - 3-х цветный индикатор режимов работы; 6 - разъем для подключения HART-коммуникатора
Рисунок 3.12 - Общий вид газоанализатора ССС-903М
Преобразователь газовый универсальный исполнения 903У состоит из корпуса, внутри которого находятся электронный модуль и сменный сенсор электрохимического, инфракрасного или фотоионизационного типа. Специальный защитный фильтр обеспечивает необходимую защиту сенсора от пыли и повышенной влажности окружающей среды. Дополнительный кожух предотвращает поверхность сенсорной части преобразователя от механических повреждений, а также выполняет функцию калибровочной камеры.
Электрические соединения чувствительного элемента (сенсора) внутри корпуса первичного преобразователя ПГУ выполнены по схеме «искробезопасная электрическая цепь».
Функция реального времени позволяет визуально проконтролировать текущие параметры контроля загазованности (тип газа, единицы измерения, концентрация, установленные пороги срабатывания) и проследить изменение текущей концентрации во времени (за последние 30 мин.) в виде графической диаграммы регистрации показаний.
Кроме этого, данные текущего контроля загазованности (тренды), информация о проведении настройки / проверки функционирования прибора и т.п. записываются в энергонезависимую флэш-память ССС-903М. Архив событий включает в себя зарегистрированные во времени данные измерения газовой концентрации, превышения порогов загазованности, наличия неисправностей и прочую информацию о режиме функционирования ССС-903М. Считывание архива событий из (энергонезависимой) памяти прибора происходит по команде, подаваемой с HART-коммуникатора (через HART-интерфейс) или по запросу внешнего контроллера системы сигнализации и управления (через интерфейс RS-485, протокол Modbus).
Принцип действия газоанализатора:
- с преобразователем ПГТ на горючие газы в воздухе - термокаталитический;
- с преобразователем ПГО на горючие газы и диоксид углерода - оптический;
- с преобразователем ПГЭ на токсичные газы, водород, кислород - электрохимический;
- с преобразователем ПГФ на токсичные газы - фотоионизационный.
Трансмиттер ССС является универсальным пороговым устройством для визуализации сигналов загазованности, принимаемых от сменных газовых преобразователей (и/или газоанализаторов, подключенных в режиме «выносного» сенсора) и дальнейшей передачи этих сигналов на внешнее оборудование автоматического контроля и сигнализации.
Результаты измерения газовой концентрации снимаются со стандартных выходов трансмиттера в виде аналогового токового сигнала (в диапазоне 4 - 20 мА), данных цифрового канала связи RS-485, а также по HART-интерфейсу. Контакты реле «сухой контакт» автоматически срабатывают при превышении установленных порогов загазованности (отдельно для каждого из 3-х порогов срабатывания); режим неисправности идентифицируется срабатыванием контактов реле «неисправность».
4. Анализ средств измерения уровня нефтепродуктов и алгоритм управления системой задвижек резервуарного парка
4.1 Обзор современных уровнемеров
В резервуарном парке самым распространенным технологическим параметром подлежащему контролю является уровень сжиженных газов в резервуаре. Учитывая введение все более жестоких норм и правил безопасности, необходимо более точное измерение уровня для предотвращения переливов, утечек и разливов продукта. И этого можно добиться применением современных технических средств.
4.1.1 Уровнемер радиоволновый ГАММА-РДУ1.
Уровнемеры ГАММА-РДУ1 выполняют:
- индикацию измеренных уровней;
- управление внешними устройствами (четыре изолированных ключа с выходом типа «сухой контакт» и программируемыми привязками, порогами срабатывания и гистерезисами);
- формирование стандартных токовых сигналов, пропорциональных измеряемым параметрам (два канала с программируемой привязкой), для работы с самопишущими и другими устройствами регистрации;
- одновременное регулирование (позиционный или пропорциональный законы регулирования) по двум уровням, измеряемым подключенными к контроллеру датчиками.
Характеристика РДУ1-0-0-RS, рупорная:
- применение от 0,5 до 25 м;
- погрешность плюс/минус 6 мм;
- диапазон температур от минус 45 до плюс 150 °С;
- давление контролируемой среды до 0,2 МПа, (с изолирующими окнами до 4,0 мПа);
- cрок службы 8 лет.
4.1.2 Поплавковый уровнемер системы «КОР-ВОЛ».
Уровнемер системы «КОР-ВОЛ», действует на принципе сопровождающего регулирования посредством электрической вспомогательной энергии. В нем поплавок, следящий за уровнем жидкости, через измерительную нить смещает рычаг с флажком дифференциального трансформатора, сигнал рассогласования с последнего, усиленный усилителем, приводит в движение реверсивный двигатель, который вращает мерный шкив с измерительной нитью в ту или иную сторону до компенсации рассогласования.
Характеристика системы «КОР-ВОЛ»:
- применение от 0,5 до 15 м;
- погрешность плюс/минус 10 мм;
- диапазон температур от минус 45 до плюс 65 °С;
- давление контролируемой среды до 0,2 МПа, (с изолирующими окнами до 2,0 МПа);
- cрок службы 8 лет.
4.1.3 Волноводный радарный уровнемер Hycontol TDR серии VF03.
Волноводные радарные уровнемеры Hycontol TDR серии VF03 это хорошее решение для задач требующих измерения уровня и границы раздела уровней жидкостей и сыпучих сред не зависимо от изменения давления, температуры, плотности, вязкости, диэлектрической постоянной или наличия пены и пыли. Во всех уровнемерах серии VF предусмотрен режим TBF для измерения уровня сред с низкой диэлектрической постоянной, до 1,4.
Характеристики волноводного радарного уровнемера VF03:
- диапазон измерения уровня 24 м;
- HART;
- давление до 10 МПа;
- точность измерения плюс/минус 5 мм;
- измерение уровня и уровня раздела сред.
4.1.4 Уровнемер «Micropilot M FMR 230»
Micropilot является радарной системой, работающей по принципу времени прохождения сигнала. В настоящее время широко внедряются на различных объектах автоматизации и являются реальной альтернативой механическим и поплавковым уровнемерам.
Micropilot М FMR 230 (рисунок 4.1) предназначен для непрерывного бесконтактного измерения уровня жидкостей, паст и суспензий. Процесс измерения не зависит от изменения среды, температуры, наличия парогазовых слоев.
Рисунок 4.1 - Микроволновой уровнемер
Уровнемер FMR 230 с большой рупорной антенной особенно удобен для измерения уровня в буферных и технологических емкостях.
Прибор измеряет дистанцию от точки начала измерений (подключения к процессу) до поверхности продукта (рисунок 4.2). Радарные импульсы излучаются антенной, отражаются от поверхности продукта и принимаются самим же радаром.
Исполнения различаются типом антенны, длиной ее рабочей части и монтажом.
Рисунок 4.2 - Принцип микроволнового измерения
Нерабочая часть антенны смещает её рабочую часть на 100 или 250 мм. Это необходимо для предотвращения наростообразований или конденсата на рабочей части антенны в области монтажного патрубка.
Отражённые микроволны принимаются антенной и далее воспринимаются электронным модулем, микропроцессор которой определяет эхо-сигнал отражённый именно от поверхности продукта, и далее, преобразует полученный параметр в выходной измерительный сигнал. Реализованный в приборе алгоритм обработки сигнала основан на многолетней практике в области радарной уровнеметрии фирмы Endress+Hauser.
Расстояние D до поверхности продукта прямо пропорционально времени прохождения микроволнового импульса t:
D = с * t/2, (4.1)
где с - скорость распространения света.
Так как значение расстояния Е введено в прибор, то он просто вычисляет значение уровня L:
L = Е - D. (4.2)
Расстояние Е задаётся от нулевой точки прибора.
Обоснованием внедрения в систему автоматизации подготовки нефти радарного уровнемера «Micropilot M FMR 230» является ряд его определённых преимуществ над ранее используемым уровнемером системы КОР-ВОЛ:
- датчиками Micropilot, в отличии от уровнемера системы «КОР-ВОЛ» осуществляется бесконтактное измерение, при котором измерение практически не зависит от свойств продукта;
- датчики Micropilot достаточно легко настраиваются с помощью алфавитно - цифрового местного дисплея;
- Micropilot имеет следующие выходные сигналы:
1) 4...20 мА с протоколом HART, что делает его применение с контроллером «Modicon TSX Quantum» куда более рациональным, нежели уровнемера системы «КОР-ВОЛ» , имеющим цифровой выходной сигнал;
2) PROFIBUS-PA, Foundation Fieldbus (FF) - данные выходные сигналы предусматривают возможность подключения датчика к вернему уровню АСУТП без использования контроллера;
- датчик Micropilot применим при высоких температурах контролируемой среды - до 200? и до 400?С;
- достаточно малые габариты и вес;
- Micropilot является радарной системой, а радарные приборы измерения уровня широко внедряются на различных объектах автоматизации в настоящее время и являются реальной альтернативой механическим и поплавковым уровнемерам.
Micropilot имеет возможность компенсации эхо-помех выполняемой пользователем. Это позволяет исключить эхо-помехи для эхо-сигнала, например, вызванные нахождением в зоне действия микроволнового луча неподвижных объектов: технологических элементов ёмкости/изм. колодца. Micropilot калибруется путём ввода значений расстояний для пустой ёмкости «Е», полной «F» и параметра использования, который автоматически настраивает прибор на необходимые условия применения.
Выходной сигнал 4…20 мA с протоколом HART. Прибор обеспечивает выходной сигнал 4…20 мA по протоколу связи HART или PROFIBUS PA (соответственно, Foundation Fieldbus). Полная измерительная система состоит из следующих элементов (рисунок 4.3).
Управление на месте эксплуатации:
- с помощью дисплея с модулем управления VU331;
- с помощью персонального компьютера, FXA193 и управляющего программного пакета ToF Tool - Fieldtool или FieldCare;
ToF Tool представляет собой графическую управляющую программу для контрольно-измерительных приборов Endress+Hauser, основанную на принципе "время распространения" (радарных волн, ультразвука, управляемых микроимпульсов). Она используется для поддержки ввода в эксплуатацию, резервирования данных, анализа сигналов и документирования точки измерения.
Рисунок 4.3 - Измерительная система по протоколу HART
Дистанционное управление
- с помощью ручного программатора HART DXR375;
- с помощью персонального компьютера, Commubox FXA191/195 и управляющего программного пакета ToF Tool - Fieldtool или FieldCare.
Системная интеграция через PROFIBUS PA. К шине можно подключить максимум 32 трансмиттера. Напряжение на шину подается с распределителя. Возможно как локальное, так и дистанционное управление (рисунок 4.4).
Рисунок 4.4 - Системная интеграция через PROFIBUS PA
Системная интеграция через Fieldbus FOUNDATION. Возможно как локальное, так и дистанционное управление (рисунок 4.5).
Устройство Tank Side Monitor NRF590. Устройство Tank Side Monitor NRF590 производства Endress+Hauser, встроенный в систему измерения уровня в резервуаре представляет собой комплексную систему связи для площадок с несколькими резервуарами, каждый из которых оснащен, как минимум, одним сенсором, например радаром, сенсором точечной или средней температуры, емкостным зондом для обнаружения воды и/или сенсором давления (рисунок 4.6).
Различные выходные протоколы Tank Side Monitor гарантируют совместимость почти с любыми из существующих промышленных протоколов измерения уровня в резервуаре.
Рисунок 4.5 - Системная интеграция через Fieldbus FOUNDATION
Рисунок 4.6 - Система связи с несколькими резервуарами
Дополнительная возможность подключения аналоговых сенсоров 4…0,20 мА, цифровых устройств ввода-вывода и аналоговых выходов упрощает полную интеграцию сенсора резервуара. Использование апробированных технологий взрывобезопасной шины HART для всех сенсоров на резервуаре обуславливает чрезвычайно низкие затраты на проводку, одновременно обеспечивая максимальную безопасность, надежность и доступность данных [7].
4.2 Выбор уровнемера
Для сравнения и наглядности основные технические характеристики сведем в одну таблицу 4.1.
Таблица 4.1 - Технические характеристики уровнемеров
Характеристика |
КОР-ВОЛ |
Гамма-РДУ1 |
Micropilot M FMR 230 |
Hycontrol VF03 |
|
Тип уровнемера |
Поплавковый |
Радиоволновый |
Микроволновой радарный |
Волноводный радарный |
|
Режим работы |
Непрерывный |
Непрерывный |
Непрерывный |
Непрерывный |
|
Средняя наработка на отказ, не менее, ч |
35 000 |
40 000 |
55 000 |
65 000 |
|
Диапазон измерений уровня, м |
до 15 |
до 15 |
до 20 |
до 24 |
|
Абсолютная основная погрешность измерений уровня, мм |
10 |
6 |
3 |
3 |
|
Температура контролируемой среды,°С |
от минус 45 до +65 |
от минус 40 до +300 |
от минус 40 до +400 |
от минус 40 до +350 |
|
Давление контролируемой среды, МПа |
до 2,0 |
до 4,0 |
до 16,0 |
до 10,0 |
|
Температура окружающей среды, °С |
от минус 45 до +75 |
от минус 40 до +85 |
от минус 40 до +80 |
от минус 40 до +85 |
|
Степень защиты датчиков |
IP68 по ГОСТ 14254 (пыленепроницаемость и защита при длительном погружении в воду) |
IP66 по ГОСТ 14254 (пыленепроницаемость и защита при сильном действии струи воды) |
IP65 по ГОСТ 14254 (пыленепроницаемость и защита при действии струи воды) |
IP66, 67 по ГОСТ 14254 (пыленепроницаемость и защита при сильном действии струи и непродолжительном погружении в воду) |
|
Средний срок службы, лет |
8 |
8 |
10 |
15 |
|
Средняя цена, руб |
54 140 |
65 000 |
70000 |
120000 |
Из таблицы видно, что микроволновой-радарный уровнемер Micropilot M FMR 230 и волноводный радарный уровнемер Hycontrol VF03 являются наиболее точными уровнемерами, так как абсолютные основные погрешности измерений уровня составляют 3 мм. При сравнении данных уровнемеров уровнемер Micropilot M FMR 230 уступает Hycontrol VF03 по сроку службы и средней нараоботки на отказ, однако применение уровнемера Hycontrol VF03 на данной технологической установке нецелесообразно из-за высокой стоимости прибора.
Таким образом, для обеспечения более надежного и точного измерения уровня предлагаю заменить применяемый в настоящее время поплавковый уровнемер системы «КОР-ВОЛ» на более эффективный микроволновой-радарный уровнемер Micropilot M FMR 230.
4.3 Инструментальная система ISaGRAF
Система ISaGRAF состоит из двух частей: системы разработки ISaGRAF Workbench системы исполнения ISaGRAF Target. Система разработки представляет собой набор Windows - приложений, интегрированных в единую инструментальную среду и работающих под операционной системой (ОС) Windows 95/98/NT.
Основу системы исполнения составляет набор программных модулей (для каждой целевой системы свой), выполняющих самостоятельные задачи, под управлением ядра ISaGRAF.
Ядро ISaGRAF реализует поддержку стандартных языков программирования, типового набора функций и функциональных блоков и драйверов ввода/вывода. Задача связи обеспечивает поддержку процедуры загрузки пользовательского ISaGRAF - приложения со стороны программируемого контроллера, а также доступ к рабочим переменным этого приложения со стороны отладчика системы разработки ISaGRAF. Взаимодействие систем разработки и исполнения осуществляется по протоколу HART, что дает возможность доступа к данным контроллера не только отладчику ISaGRAF, но и любой системе визуализации и управления данными (SCADA). Драйверы устройств сопряжения с объектом организуют прозрачный доступ к аппаратуре ввода/вывода. Функции пользователя реализуют процедуры и алгоритмы функций. Системные функции предназначены для описания специфики конкретной (ОС), реализованной на данном типе контроллеров.
В ISaGRAF заложена методология структурного программирования, позволяющая пользователю представить автоматизированный процесс в наиболее легкой и понятной форме. Стандартом МЭК 61131-3 определяется пять языков три графических (SFC, FBD, LD) и два текстовых (ST, IL) Помимо этих языков, ISaGRAF предлагает язык блок-схем (Flowchart). Все эти языки программирования интегрированы в единую инструментальную среду и работают с едиными объектами данных.
SFC - графический язык последовательных функциональных схем (Sequential Function Chart). Язык SFC предназначен для использования на этапе проектирования ПО и позволяет описать «скелет» программы - логику ее работы на уровне последовательных шагов и условных переходов.
FBD - графический язык диаграмм релейной логики (Ladder Diagramm). Язык FBD применяется для построения комплексных процедур, состоящих из различных библиотечных блоков - арифметических, тригонометрических, регуляторов, мультиплексоров и т. д.
LD - графический язык диаграмм релейной логики (Ladder Diagram). Язык LD применяется для описания логических выражений различного уровня
сложности.
ST - язык структурированного текста (Structured Text). Это язык высокого уровня, по мнемонике похож на Pascal и применяется для процедур обработки данных. Из выше перечисленных языков выбираем язык ST, так как он наиболее приемлем как по уровню, так и по синтаксису, и удобен для реализации сложных алгоритмов и процедур [8].
4.4 Построение графа переходов процесса управления задвижками
4.4.1 Постановка задачи логического управления и словесная формулировка алгоритма управления.
При подаче сигнала «Пуск» включается насос с электроприводом и открывается задвижка 1, происходит заполнение первого резервуара. При достижении жидкостью верхнего уровня, который контролируется датчиком уровня, закрывается задвижка 1. После заполнения одного резервуара должно обеспечиваться автоматическое переключение входного потока на прием второго - открывается задвижка 2 и происходит заполнение второго резервуара. После чего закрывается задвижка 2 и отключается насос. Если по какой-либо причине насос с электроприводом не справляется с откачкой, и жидкость в первом (втором) резервуаре достигает верхнего аварийного уровня, то срабатывает аварийная сигнализация и открывается задвижка 3 (задвижка 4). Автоматически происходит отключение насоса и закрытие задвижки 1 (задвижки 2). Также во время заполнения резервуров контролируются предельная максимальная и аварийная максимальная скорость заполнения резервуара. Если скорость заполнения резервуара превысила максимальное значение, то включается визуальная и звуковая сигнализация, открывается задвижка 3 (задвижка 4), и происходит процесс откачки нефтепродуктов. Одновременно появляется оперативное сообщение о срабатывании защиты в операторной. При достижении жидкости минимального уровня поступает сигнал на закрытие задвижки 3 (задвижки 4). После чего отключается насос с электроприводом (рисунок 4.7).
Рисунок 4.7 - Алгоритм управления оборудованием
4.4.2 Входные, выходные сигналы и построение графа переходов процесса управления оборудованием.
Входные сигналы:
Pusk - сигнал «Пуск»;
x310 - задвижка 1 открылась;
x313 - задвижка 1 закрылась;
x320 - задвижка 2 открылась;
x323 - задвижка 2 закрылась;
x330 - задвижка 3 открылась;
x333 - задвижка 3 закрылась;
x340 - задвижка 4 открылась;
x343 - задвижка 4 закрылась;
xvy1 - жидкость в первом резервуаре достигла верхнего уровня;
xvy2 - жидкость во втором резервуаре достигла верхнего уровня;
xva1 - жидкость в первом резервуаре достигла верхнего аварийного уровня;
xva2 - жидкость во втором резервуаре достигла верхнего аварийного уровня;
xmin1 - уровень жидкости в первом резервуаре достиг минимального значения;
xmin2 - уровень жидкости во втором резервуаре достиг минимального значения;
xmax1 - скорость заполнения первого резервуара превысила максимальное значение;
xmax2 - скорость заполнения второго резервуара превысила максимальное значение;
Выходные сигналы:
Un - включение насоса;
U310 - открыть задвижку 1;
U313 - закрыть задвижку 1;
U320 - открыть задвижку 2;
U323 - закрыть задвижку 2;
U330 - открыть задвижку 3;
U333 - закрыть задвижку 3;
U340 - открыть задвижку 4;
U343 - закрыть задвижку 4;
Is - включение аварийной сигнализации;
Ysb - квитирование и сброс аварийного состояния.
На рисунке 4.8 изображен граф переходов процесса управления оборудованием.
Рисунок 4.8 - Граф переходов процесса управления оборудованием
4.5 Программа управления процессом на языке ST
Листинг программы приведен ниже:
case step of
0: Is:=false;
U323:=false;
if Pusk then step:=1;
end_if;
1: Un:=true;
U310:=true;
if x310 then step:=2;
end_if;
2: U310:=false;
if xvy1 then step:=3;
end_if;
if xva1 then step:=6;
end_if;
if xmax1 then step:=10;
end_if;
3: U313:=true;
U320:=true;
if x313 AND x320 then step:=4;
end_if;
4: U313:=false;
U320:=false;
if xvy2 then step:=5;
end_if;
if xva2 then step:=8;
end_if;
if xmax2 then step:=14;
end_if;
5: Un:=false;
U323:=true;
if x323 then step:=0;
end_if;
6: Is:=true;
U330:=true;
U313:=true;
Un:=false;
if x330 AND x313 then step:=7;
end_if;
7: U330:=false;
U313:=false;
if Ysb then step:=0;
end_if;
8: Is:=true;
U340:=true;
U323:=true;
Un:=false;
if x340 AND x323 then step:=9;
end_if;
9: U340:=false;
U323:=false;
if Ysb then step:=0;
end_if;
10: Is:=true;
U330:=true;
if x330 then step:=11;
end_if;
11: U330:=false;
if xmin1 then step:=12;
end_if;
12: U333:=true;
Un:=false;
U313:=true;
if x313 AND x333 then step:=13;
end_if;
13: U333:=false;
U313:=false;
if Ysb then step:=0;
end_if;
14: Is:=true;
U340:=true;
if x340 then step:=15;
end_if;
15: U340:=false;
if xmin2 then step:=16;
end_if;
16: U343:=true;
Un:=false;
U323:=true;
if x323 AND x343 then step:=17;
end_if;
17: U343:=false;
U323:=false;
if Ysb then step:=0;
end_if;
end_case;
4.6 Результаты работы программы
Для проверки работоспособности программы обратимся к окну эмулятора контроллера. При нажатии кнопки «Пуск» (рисунок 4.9) включается насос и открывается задвижка 1, начинается заполнение первого резервуара. После заполнения одного резервуара должно обеспечиваться автоматическое переключение входного потока на прием следующего (рисунок 4.10). После заполнения второго резервуара задвижка 2 закрывается (рисунок 4.11) и отключается насос. При достижении в первом (втором) резервуаре верхнего аварийного уровня срабатывает аварийная сигнализация (рисунок 4.12, рисунок 4.13) и открывается задвижка 3 (задвижка 4). Автоматически отключается насос и закрывается задвижка 1 (задвижка 2). В случае, если скорость заполнения резервуара превысила максимальное значение (рисунок 4.14, рисунок 4.15), то включается визуальная и звуковая сигнализация, открывается задвижка 3 (задвижка 4).
Рисунок 4.9 - Включение насоса и открытие задвижки 1
Рисунок 4.10 - Закрытие задвижки 1 и открытие задвижки 2
Рисунок 4.11 - Закрытие задвижки 2 и отключение насоса
Рисунок 4.12 - Срабатывание аварийной сигнализации и открытие задвижки 3
Рисунок 4.13 - Срабатывание аварийной сигнализации и открытие задвижки 4
Рисунок 4.14 - Срабатывание аварийной сигнализации и открытие задвижки 3
Рисунок 4.15 - Срабатывание аварийной сигнализации и открытие задвижки 4
...Подобные документы
Функциональная схема автоматизации резервуарного парка. Технические характеристики контроллеров. Проектирование радарного уровнемера RTG 3940 REX. Расчет основных показателей надежности для системы защиты с радарным датчиком уровня от переполнения.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 22.04.2015Разработка технического проекта головной нефтеперекачивающей станции магистрального нефтепровода. Обоснование технического решения резервуарного парка станции и выбор магистрального насоса. Расчет кавитационного запаса станции и условия экологии проекта.
контрольная работа [1,8 M], добавлен 08.09.2014Основное оборудование, входящее в состав резервуарного парка НПС "Рязань". Технологический процесс перекачки нефтепродуктов. Комплекс обслуживающих технических средств. Разработка системы автоматизированного управления нефтеперекачивающей станции.
дипломная работа [4,2 M], добавлен 03.11.2014Методика определения вместимости резервуарного парка нефтебазы. Общая характеристика наливных устройств для налива в автоцистерны и в бочки. Особенности выбора резервуаров и насоса для нефтепродуктов. Гидравлический расчет технологического трубопровода.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 26.06.2010Расчетная температура нефтепродуктов. Выбор оптимальных резервуаров и компоновка резервуарного парка для дизельного топлива. Расчет железнодорожной и автомобильной эстакады. Гидравлический расчет трубопроводов. Подбор насосно-силового оборудования.
курсовая работа [293,5 K], добавлен 19.11.2012Определение минимального объема резервуарного парка, необходимого количества танкеров и межтанкерного периода. Выбор объема единичного резервуара и количества резервуаров. Определение расчетного диаметра трубопровода, гидравлический расчет дюкера.
курсовая работа [213,1 K], добавлен 21.03.2011Характеристика резервуарного парка. Виды потерь от испарения при технологических операциях. Расчет потерь нефти от испарения из резервуара РВС-5000 от "малых дыханий". Метод уменьшения газового пространства резервуара. Дыхательная арматура резервуаров.
курсовая работа [213,7 K], добавлен 08.08.2013Назначение, описание и технологические режимы работы перекачивающей насосной станции. Описание существующей электрической схемы насосной станции, причины и пути её модернизации. Разработка схемы управления, автоматики и сигнализации насосными агрегатами.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 17.09.2011Понятие резервуара и резервуарного парка для хранения нефти и нефтепродуктов, их классификация. Общие требования к квалификации сварщиков и руководителей сварочного производства. Основные положения при сборке под сварку монтажных сварных соединений.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 09.03.2018Разработка технологических решений по увеличению резервуарного парка на нефтескладе ООО "Мостсервис-транс". Расчет сливного трубопровода и фундамента под емкости РГС-75. Насосная слива и налива нефтепродуктов. Оценка экономической эффективности проекта.
дипломная работа [913,3 K], добавлен 31.08.2012Реконструкция резервуарного парка Находкинской нефтебазы ОАО "Нефтепорт"; физико-географические и техногенные условия объекта, свойства грунтов. Расчет количества наливных устройств, подбор оборудования системы рекуперации паров светлых нефтепродуктов.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 02.05.2012Насосные станции участка нефтепровода "Узень-Атырау". Компьютерные системы управления промышленными технологическими комплексами. Математическая модель проектирования и управления нефтепроводами. Взрывопожаробезопасность резервуарного оборудования.
дипломная работа [897,3 K], добавлен 19.05.2012Назначение и состав товарного парка, описание технологического процесса и технологическая схема. Характеристика изготовляемой продукции, исходного сырья, материалов, полуфабрикатов. Оценка надежности комплекса технических средств и пути его повышения.
дипломная работа [3,5 M], добавлен 16.04.2015Характеристика мелиоративной насосной станции, выбор принципиальной электрической схемы. Составление схемы соединений щита управления. Экономическая эффективность схемы системы автоматического управления. Определение надежности элементов автоматики.
курсовая работа [537,1 K], добавлен 19.03.2011Рассмотрение активных и реактивных принципов работы паротурбинной установки; ознакомление с основными способами её регулирования. Расчет массового расхода воздуха. Составление функциональной схемы автоматизации агрегата с паротурбинной установкой.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 07.05.2012Технологический процесс изготовления растительного масла в прессовом цехе. Описание и спецификация функциональной схемы автоматизации после модернизации. Выбор сигнализатора и датчиков для контроля скорости конвейеров и температуры в чанах жаровни.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 17.06.2012Характеристика перекачивающей станции "Черкассы". Технологическая схема трубопроводных коммуникаций. Объем рабочей емкости резервуаров. Потери нефтепродуктов при их хранении в резервуарном парке. Расчет потерь автомобильного бензина от "больших дыханий".
курсовая работа [146,1 K], добавлен 19.12.2014Описание работы принципиальной электрической схемы стационарного раздатчика кормов РКС-3000. Расчет и выбор пускозащитной аппаратуры и элементов автоматики. Разработка технологии монтажа средств автоматизации и компоновка пульта (станции управления).
курсовая работа [457,7 K], добавлен 17.03.2012Описание технологической схемы производства исследуемой продукции. Выбор и обоснование параметров контроля, сигнализации и регулирования. Технические средства автоматизации. Описание функциональной схемы автоматизации, анализ и оценка ее эффективности.
контрольная работа [37,1 K], добавлен 12.08.2013Развертка упрощенной функциональной схемы автоматизации смесителя двух потоков жидкости. Выбор технических средств автоматизации. Реализуемый регулятор отношения. Функциональная модель в IDEF0. Управление инженерными данными. Системы верхнего уровня.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 03.06.2015