Тема дипломной работы: Автоматизация газораспределительной станции

Введение 4

1 Технологический процесс газораспределительной станции 6

1.1 Общая характеристика объекта управления 6

1.2 Описание технологического процесса 8

1.3 Нормы технологического режима 9

2 Автоматизация технологического процесса ГРС 10

2.1 Структура и функции АСУ ТП 10

2.2 Объемы и объекты автоматизации 11

2.3 Критерии выбора технических средств измерения нижнего уровня 12

2.4 Выбор кабельной продукции 21

3 Выбор ПЛК 23

3.1 Сравнение характеристик ПЛК 23

3.2 Конфигурация контроллера 27

3.4 Интерфейс АРМ-оператора 28

4. Расчет САР расхода одоранта из Е-1 31

4.1 Основные сведения о контуре регулирования 31

4.2 Расчет передаточной функции объекта 33

4.3 Выбор типа регулятора 35

4.4 Выбор интервала варьирования 35

4.5 Расчет оптимальных настроек ПИ-регулятора 36

Заключение 40

Список использованных источников 41

Приложение А (схема автоматизации ГРС) 45

Приложение Б (Таблица КИПиА) 46

Приложение В (Схема внешних электрических соединений контроллера) 48

Приложение Г (Алгоритмы подпрограмм контроллера) 49

Приложение Д (подпрограмма имитации клапана и программа пид-регулирования расхода одоранта в среде TraceMode) 50

Целью бакалаврской работы является разработка автоматизированной системы управления газораспределительной станции, обеспечивающая контроль, регулирование, управление и сигнализацию предельных и текущих значений технологических параметров.
В пояснительной записке рассмотрен технологический процесс очистки газа от твердых и жидких примесей, процесс редуцирования, одоризации газа и его коммерческого учета, приведена схема автоматизации газораспределительной станции, выбраны средства измерений нижнего уровня и контроллер для автоматической системы управления технологическим процессом, произведен расчет дискретного ПИ-регулятора.
Результаты бакалаврской работы позволят повысить надежность и точность измерений, обеспечить безопасность за счет регулирования параметров, что позволит сократить количество аварийных ситуаций и улучшить качество и производительность технологического процесса.
Актуальность проекта заключается в необходимости обеспечения объекта современными, востребованными, надежными техническими средствами измерений, которые полностью удовлетворяют условиям эксплуатации оборудования и нормам технологического режима, что позволит обеспечить необходимое качество измерения и регулирования параметров объекта, необходимых для работы автоматизированной системы управления газораспределительной станции.
В бакалаврской работе рассмотрено технологическое оборудование на газораспределительной станции и описан технологический процесс.
Был произведен выбор датчиков и приборов нижнего уровня автоматизированной системы управления технологическим процессом, отвечающих за регулирование, контроль, регистрацию, передачу и сигнализацию основных параметров технологического процесса на ГРС.
При выборе датчиков производилось сравнение основных технических характеристик, рассматривались принципы работы приборов. Исходя из сравнения датчиков были выбраны следующие средства измерения:
...
Для управления технологическим процессом был выбран программируемый логический контроллер ...., который производит обработку входных сигналов и формирование управляющих воздействий.
Для .... в соответствии с количеством входных и выходных сигналов выбран следующий набор модулей: 2 модуля аналогового ввода/вывода ... и один модуль ... , модули дискретного ввода/вывода ... и ... .
Произведен расчет оптимальных настроек дискретного ПИ-регулятора методом ограничения на частотный показатель колебательности и получены прямые показатели качества: перерегулирование σ составило 12%, время регулирования tp составило 37.7 с.