Автоматизированная система управления технологическим процессом подготовки высокосернистой нефти на Куакбашской УПВСН НГДУ "Лениногорскнефть"

Рассмотрение технологических процессов, используемых для обезвоживания и обессоливания нефти. Цели, задачи и выполняемые функции систем автоматизации верхнего и нижнего уровней. Определение статических и динамических характеристик объектов регулирования.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 15.04.2016
Размер файла 928,7 K

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.

, где Pвых (?)= 0.5

Таблица 5.1

t

ДPвых

д

1-д

?=t/F1

0

0

0

1

0

0,2

0,08

0,16

0,84

0,294117647

0,4

0,17

0,34

0,66

0,588235294

0,6

0,25

0,5

0,5

0,882352941

0,8

0,33

0,66

0,34

1,176470588

1

0,42

0,84

0,16

1,470588235

1,2

0,43

0,86

0,14

1,764705882

1,4

0,44

0,88

0,12

2,058823529

1,6

0,45

0,9

0,1

2,352941176

1,8

0,48

0,96

0,04

2,647058824

2

0,5

1

0

2,941176471

сумма

3,9

Тип передаточной функции можно определить, построив график зависимости (t).

По виду графика определим тип передаточной функции в безразмерном виде:

Задача состоит в том, чтобы определить неизвестные коэффициенты полиномов числителя и знаменателя. Определим площади F1, F2, F3 для нахождения неизвестных коэффициентов.

Таким образом, функция приведена к безразмерному виду.

Перестраиваем функцию в другом масштабе времени (за независимую переменную примем переменную ).

Заполняем таблицу 5.2 и находим коэффициент F2, F3.

Таблица 5.2

?

1-д

1-?

(1-д)*(1-?)

1-2*?+?^2/2

(1-у)*(1-2*?+?^2/2)

0

1

1

1

1

1

0,1

0,94

0,9

0,846

0,805

0,7567

0,2

0,88

0,8

0,704

0,62

0,5456

0,3

0,82

0,7

0,574

0,445

0,3649

0,4

0,75

0,6

0,45

0,28

0,21

0,5

0,685

0,5

0,3425

0,125

0,085625

0,6

0,62

0,4

0,248

-0,02

-0,0124

0,7

0,56

0,3

0,168

-0,155

-0,0868

0,8

0,52

0,2

0,104

-0,28

-0,1456

0,9

0,43

0,1

0,043

-0,395

-0,16985

1

0,384

0

0

-0,5

-0,192

1,1

0,323

-0,1

-0,0323

-0,595

-0,192185

1,2

0,25

-0,2

-0,05

-0,68

-0,17

1,3

0,18

-0,3

-0,054

-0,755

-0,1359

1,4

0,15

-0,4

-0,06

-0,82

-0,123

1,5

0,14

-0,5

-0,07

-0,875

-0,1225

1,6

0,14

-0,6

-0,084

-0,92

-0,1288

1,7

0,137

-0,7

-0,0959

-0,955

-0,130835

1,8

0,14

-0,8

-0,112

-0,98

-0,1372

1,9

0,125

-0,9

-0,1125

-0,995

-0,124375

2

0,12

-1

-0,12

-1

-0,12

2,1

0,12

-1,1

-0,132

-0,995

-0,1194

2,2

0,11

-1,2

-0,132

-0,98

-0,1078

2,3

0,1

-1,3

-0,13

-0,955

-0,0955

2,4

0,09

-1,4

-0,126

-0,92

-0,0828

2,5

0,07

-1,5

-0,105

-0,875

-0,06125

2,6

0,05

-1,6

-0,08

-0,82

-0,041

2,7

0,03

-1,7

-0,051

-0,755

-0,02265

2,8

0,02

-1,8

-0,036

-0,68

-0,0136

2,9

0

-1,9

0

-0,595

0

3

0

-2

0

-0,5

0

Коэффициентом F3 можем пренебречь. Тогда передаточная функция будет иметь вид:

Записываем окончательное выражение исследуемого объекта в размерном виде.

a1=F1; a2=F2 ; a3=F3.

5.3 ?????? ?????????? ????????? ??????????? ? ??????? ??????????? ???

Часть 2. Дана передаточная функция объекта

К=0,2; Т=0,68; =1;

=0,75 (m=0,221), =0,9 (m=0,366) и =0 (m=0).

Решение. Перейдем от передаточной функции объекта к расширенной амплитудо-фазовой характеристике:

Инверсная расширенная АФХ объекта в алгебраической форме записи будет иметь вид:

Подставив расширенные инверсные вещественную Ro*(m,) и мнимую Jo*(m,) частотные характеристики объекта в (1.20) получим:

К=0

0,2; Т=0,68; =1;

Произведем расчеты настроек П1 и П2 для различных значений частоты при

=0,75 (m=0,221), =0,9 (m=0,366) и =0 (m=0). В плоскости настроечных параметров регулятора строим линии равной степени затухания.

Рис 2 Линия равного затухания

В соответствии с эмпирическим методом определения параметров настройки регулятора, оптимальных в смысле минимума квадратичной интегральной оценки, выбираем точку на линии равного затухания несколько правее точки экстремума. Этой точке соответствуют координаты для разных значений m. Интерес представляет также точка, которая соответствует настройкам И-регулятора, это точка пересечения графика с осью , а также точка, которая соответствует настройкам П-регулятора, это точка пересечения графика с осью .

И

П

ПИ

m=0.221()

(0;3.55)

(4.95;0)

(4;4.88)

Моделирование САР на ЭВМ

Возмущающее воздействие в замкнутой системе регулирования, приводящее к отклонению регулирующего параметра, может воздействовать на объект по различным каналам.

На характер изменения регулируемого параметра влияют как величина и форма возмущающего воздействия, так и динамические свойства регулируемого объекта по каналу от источника возмущения до места установки измерительного устройства.

Существует два варианта построения графиков переходного процесса в одноконтурной САР:

- при единичном скачкообразном изменении возмущающего воздействия , действующего по каналу регулирования;

- при единичном скачкообразном изменении заданного значения.

Пусть уравнение объекта регулирования имеет вид:

В качестве регулятора выбран ПИ-регулятор:

При моделировании САР на ЭВМ уравнение объекта и регулятора записывается в разностной форме.

Построение переходного процесса по возмущению

- уравнение объекта в разностной форме

-уравнение регулятора в разностной форме

-вход объекта

Без регулятора

На границе устойчивости

Вне границы устойчивости

Задающее воздействие

7. Проектная часть

Создание мнемосхемы КУПВСН

Описание задачи

В ходе выполнения работы необходимо создать имитационную модель КУПВСН. При этом предполагается, что общая структурная схема КУПВСН разбита на две части. На первой и второй экранной форме должно быть показано движение воды, нефти, газа, отображаться значения давления, температуры, уровни воды в емкости, значения расходов. Также на третьей экранной форме должна быть реализована имитация аварийной ситуации, при низком давлении на входе насоса и низком уровне воды.

Рис. 1 Мнемосхема КУПВСН НГДУ «Лениногорскнефть»

Рис. 2 Мнемосхема КУПВСН НГДУ «Лениногорскнефть»

Рис. 3 Имитация аварийной ситуации

Создание тегов OPC-сервера.

Для выполнения поставленной перед нами задачи необходимо создать теги OPC-сервера для рассматриваемого контура.

Имя переменной

Тип переменной

ICONICS.Simulator.1\SimulatePLC.КУПВСН. давление

FLOAT

ICONICS.Simulator.1\SimulatePLC.КУПВСН. расход

FLOAT

ICONICS.Simulator.1\SimulatePLC.КУПВСН. уровень

FLOAT

ICONICS.Simulator.1\SimulatePLC.КУПВСН. температура на входе

FLOAT

ICONICS.Simulator.1\SimulatePLC.КУПВСН.

температура на выходе

FLOAT

ICONICS.Simulator.1\SimulatePLC.КУПВСН.Start

BIT

ICONICS.Simulator.1\SimulatePLC КУПВСН.Авария

BIT

Рис. 4 ОРС Simulator

Созданный набор тегов отображен на рис.5.

Заключение

Итак, в данной работе рассматривался Куакбашкий УПВСН. Я узнала, как работает это установка и из чего состоит.

Также я узнала, что управляющей системой на Куакбашской УПВСН является система InTouch.Система решает следующие задачи:

1. Сбор сигналов (определяющих состояние производственного процесса в текущий момент времени - температура, давление, положение и т.д.) с промышленной аппаратуры;

2. Вывод управляющих воздействий в промышленные контроллеры

3. Автоматическое ведение журнала событий и др.

Основная задача данной работы заключалась в выборе объекта, для которого необходимо было определить основные параметры и произвести расчет системы автоматического регулирования. В качестве объекта была выбрана сепаратор, в которой осуществляется одноконтурная система автоматического регулирования.

Расчёт САР производится по методам, разработанным для аналоговых регуляторов. Процессе расчета были выведены передаточные функции описывающий объект и произведен расчет одноконтурной САР. В результате были сделаны выводы о том, что применение одноконтурной САР лучше сказывается на процессе. При этом достигается наименьшее время переходного процесса и при этом она более точно сходится в установившемся значении. Все это приводит к улучшению качества регулирования и приводит к экономии времени и сырья. В общем случае хорошо разработанная система автоматического регулирования обеспечивает наилучшее качество, быстродействие, точность, экономию времени, сырья и рабочего персонала.

Список использованной литературы

1. Орехова Л.Г. Методические указания по выполнению курсового проекта.- АГНИ, Альметьевск, 2008.

2. Исакович Р.Я., Логинов В.И., Попадько В.Е. «Автоматизация технологических процессов и производств», М., Недра, 1983г.

3. Технологический регламент Куакбашской УПВСН «Лениногорскнефть».

4. Бадикова Л.Г. «Расчёт одноконтурной САР и исследование влияния изменения закона регулирования на качество переходного процесса», Альметьевск, АГНИ, 2003 г.

5. Пантаев Н.Ф., Дианов В.Г. «Основы теории автоматического регулирования», М., Недра, 1965 г.

6. Л.Г. Бадикова, Е.В. Орехов «Создание моделей АСУ ТП с использованием SCADA - системы GENESIS 32», Альметьевск, АГНИ, 2005 г.

7. Техника чтения схем автоматического управления и технологического контороля. Под ред. А.С. Клюева. М.: Энергоатомиздат, 1983.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.