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
Технологический процесс цеха подготовки и перекачки нефти, структура и функции системы автоматического управления процессом. Назначение и выбор микропроцессорного контроллера. Расчет системы автоматического регулирования уровня нефти в сепараторе.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 05.12.2012Порядок поверки, калибровки и аттестации приборов. Прикладные функции управления технологическим процессом. Схема автоматического регулирования соотношения дутьё-газ доменной печи. Контроль качества и анализ характеристик надежности систем автоматизации.
отчет по практике [317,5 K], добавлен 21.04.2016Понятие автоматизации, ее основные цели и задачи, преимущества и недостатки. Основа автоматизации технологических процессов. Составные части автоматизированной системы управления технологическим процессом. Виды автоматизированной системы управления.
реферат [16,9 K], добавлен 06.06.2011Методика подготовки нефти к переработке на промыслах. Способы разрушения водонефтяных эмульсий. Конструкция и принцип действия горизонтального электродегидратора. Технология обезвоживания и обессоливания нефти на электрообессоливающих установках.
курсовая работа [886,5 K], добавлен 23.11.2011Физико-химические свойства нефти, газа, воды исследуемых месторождений нефти. Технико-эксплуатационная характеристика установки подготовки нефти Черновского месторождения. Снижение себестоимости подготовки 1 т. нефти подбором более дешевого реагента.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 28.03.2017Автоматизированная система контроля кустовой насосной станции. Иерархическая многоуровневая автоматизированная система управления технологическим процессом поддержания пластового давления. Определение основных характеристик объектов регулирования.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 16.06.2022Разработка функциональной и структурной схемы автоматизированной системы управления процессом атмосферной перегонки нефти. Разработка соединений и подключений. Программно-математическое обеспечение системы. Расчет экономического эффекта от внедрения АСУ.
дипломная работа [7,8 M], добавлен 11.08.2011Общие сведения о процессе обессоливания нефти. Подготовка нефти к переработке путем удаления из нее воды, минеральных солей и механических примесей. Анализ коррозирующего действия соляной кислоты. Применение магнитных полей в процессе обессоливания.
реферат [494,4 K], добавлен 14.11.2012Кривая истинных температур кипения нефти и материальный баланс установки первичной переработки нефти. Потенциальное содержание фракций в Васильевской нефти. Характеристика бензина первичной переработки нефти, термического и каталитического крекинга.
лабораторная работа [98,4 K], добавлен 14.11.2010Структура водонефтяной эмульсии. Методы разрушения нефтяных эмульсий, их сущностная характеристика. Промышленный метод обезвоживания и обессоливания нефти. Технические характеристики шарового и горизонтального электродегидраторов. Деэмульгаторы, их виды.
презентация [2,8 M], добавлен 26.06.2014Математическая модель кинетики, теплообмена и внутренних обратных связей в атомной энергетической установке. Создание системы автоматического регулирования ядерного реактора. Анализ частотных характеристик регуляторов непрерывного и дискретного действия.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 03.09.2013Орогидрография, тектоническое строение и характеристика продуктивных нефтегазоносных горизонтов Лянторского месторождения. Подготовка добываемой газоводонефтяной эмульсии. Техническое описание и монтаж установок обезвоживания и обессоливания нефти.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 13.06.2011Характеристика геологического строения объекта эксплуатации. Анализ текущего состояния разработки. Обзор существующей схемы и подготовки скважинной продукции в НГДУ "Лениногорскнефт". Внедрение каскадной подготовки и очистки воды. Охрана труда и природы.
курсовая работа [229,4 K], добавлен 14.06.2010Этапы развития ООО "КИНЕФ". Основные химические процессы, используемые при переработке нефти. Цели и назначение создания системы. Датчики ударного импульса. Принцип действия термопреобразователей сопротивления. Определение показателей надежности системы.
отчет по практике [439,1 K], добавлен 26.05.2015Основные приемы и технологический процесс производства деревянных панелей. Выбор аппаратных средств автоматизации системы управления линии обработки. Структурная схема системы управления технологическим процессом. Разработка системы визуализации.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 17.06.2013Общие положения теории управления технологическими процессами. Моделирование как метод исследования технологических процессов и получение оптимальных решений. Значение эксперимента в моделировании технологических объектов. Основные термины и понятия.
курс лекций [521,1 K], добавлен 27.06.2012Состав скважинной продукции. Принципиальная схема сбора и подготовки нефти на промысле. Содержание легких фракций в нефти до и после стабилизации. Принципиальные схемы одноступенчатой и двухколонной установок стабилизации нефти, особенности их работы.
презентация [2,5 M], добавлен 26.06.2014Ознакомление с процессом подготовки нефти к переработке. Общие сведения о перегонке и ректификации нефти. Проектирование технологической схемы установки перегонки. Расчет основной нефтеперегонной колонны К-2; определение ее геометрических размеров.
курсовая работа [418,8 K], добавлен 20.05.2015Система управления технологическим процессом сушки в прямоточной барабанной сушилке; параметры автоматического контроля, сигнализации и защиты, построение АСУ. Расчет динамических характеристик объекта регулирования, выбор комплекса технических средств.
курсовая работа [608,1 K], добавлен 28.09.2011Производство соляной кислоты. Характеристика основного и вспомогательного сырья. Автоматизация процесса получения соляной кислоты. Технологическая схема процесса и система автоматического регулирования. Анализ статических характеристик печи синтеза.
контрольная работа [96,6 K], добавлен 08.06.2016