Разработка АСУ подготовки (прогрева) нефти
Функциональная схема АСУ
Перечень функций АСУ ТП весьма обширен и зависит от конкретного объекта автоматизации [2, 3]. Однако все эти
функции принято делить на три категории:
- информационные функции АСУ ТП, главным содержанием которых является сбор, предварительная обработка, хранение,
передача и представление информации пользователям в удобном для них виде;
- управляющие функции АСУ ТП относятся функции, результатами которых является выработка и реализация управляющих
воздействий на объект управления;
- функции регулирования АСУ ТП состоят в контроле функционирования технических и программных средств самой
системы автоматизации.
К информационным функциям проектируемой АСУ прогрева нефти относятся:
сбор и первичная обработка (аналого-цифровое преобразование, масштабирование, усреднение, фильтрацию от
помех, проверку на достоверность) информации о технологическом процессе и технологическом оборудовании печей;
распознавание и сигнализацию аварийных ситуаций, отклонений процесса от заданных пределов;
отображение информации о технологическом процессе и состоянии оборудования в виде мнемосхем процесса;
регистрацию всех контролируемых и расчетных параметров и событий (в том числе действий оператора) и
автоматическое архивирование их в базе данных;
расчет и учет расходов газа, нефти;
формирование отчетной документации;
контроль выполнения условий шагов процедуры пуска (останова) печей.
К функциям управления разрабатываемой АСУ ПТБ-10А относятся:
автоматический (автоматизированный) пуск печи по заданной программе;
автоматический (автоматизированный) останов печи по заданной программе;
блокировка (запрет) розжига печи при возникновении определенных условий;
автоматический останов печи при возникновении определенных условий;
дистанционное управление с рабочего места оператора режимами работы печей посредством изменения заданий и
уставок.
К функциям регулирования АСУ печи относятся:
автоматическое регулирование температуры нагреваемого продукта выполняется путем изменения расхода
сжигаемого топливного газа;
автоматическое управление давления воздуха преобразователем частоты дутьевого вентилятора.
В соответствии с выявленными функциями АСУ подготовки (прогрева) нефти в печах типа ПТБ-10А разработана
функциональная схема АСУ, представленная на рис. 1.
Рис. 1. Функциональная схема АСУ подготовки нефти
Структурная схема АСУ
В составе распределенных АСУ ТП выделяют три уровня:
- на верхнем уровне с участием оперативного персонала решаются задачи диспетчеризации процесса, оптимизации
режимов, подсчета технико-экономических показателей производства, визуализации и архивирования процесса, диагностики и
коррекции программного обеспечения системы.
- на среднем уровне – задачи автоматического управления и регулирования, пуска и останова оборудования, логико-
командного управления, аварийных отключений и защит.
- нижний (полевой) уровень АСУ ТП обеспечивает сбор данных о параметрах технологического процесса и состояния
оборудования, реализует управляющие воздействия. Основными техническими средствами нижнего уровня являются датчики и
исполнительные устройства, станции распределенного ввода/вывода, пускатели, концевые выключатели, преобразователи
частоты.
В проектируемой автоматизированной системе управления процессом подогрева нефти в печах типа ПТБ-10А уровни
управления реализованы следующим образом:
- нижний уровень представляет собой аппаратный комплекс, состоящий из приборов и датчиков, преобразующих
температуру, давление нефти и газа, расход нефти и газа в электрические сигналы, а также исполнительных механизмов,
установленных непосредственно на технологическом
оборудовании. Датчики производят измерение параметров
29
технологического процесса, и перевод физических величин в электрические сигналы. Электрические сигналы поступают в на
следующий уровень;
- на среднем уровне располагается микропроцессорный контролер, который преобразует электрические сигналы в
технические единицы, управляет процессом подогрева нефти по программе, заложенной в нём, передает информацию о
состоянии параметров технологического процесса на верхний уровень. Одной из основных функций контроллера является
функция связи датчиков и исполнительных механизмов с верхним уровнем.
- верхний уровень представляет собой интерфейс оператора, его основными задачами являются отображение параметров,
описывающих процесс подогрева нефти, сигнализация об авариях и регистрация данных, прием и передача команд от оператора.
Структурная схема АСУ ПТБ-10А, содержащая три уровня управления, изображена на рисунке 2.
Рис. 2. Структурная схема АСУ подготовки нефти
Достарыңызбен бөлісу: |