Автоматизированная система вентиляции нефтеперекачивающей насосной станции

 Перечень чертежей:

1. Чертеж алгоритма работы вентиляционной системы насосной станции, А1
2. Продолжение схемы алгоритма работы, А1
3. Электрическая схема подключений автоматизированной системы управления вентиляционной системой, А1, с указанием элементов
4. Рабочий чертеж электрической схемы подключений (продолжение), А1
5. Силовая часть, А1
6. Структурная электрическая схема системы управления, А1
7. Технический чертеж функциональной схемы, А1: воздушный фильтр, калорифер, основной вентилятор
8. Функциональная схема, А1: задвижка, резервный вентилятор

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 82 листах, техническое задание к проекту на 2 листах, патентный поиск на 13 листах.

В проекте была разработана автоматизированная система управления вентиляцией комплекса эстакады налива светлых нефтепродуктов на базе программируемых логических контроллеров фирмы Siemens Simatic S7-300.

Выполнен анализ объекта и задачи управления. Вентиляция, включенная в автоматизированную систему, относится к технологическому объекту насосной станции для перекачки нефти. Ее функциональность заключается в обеспечении нормальной работы станции и поддержании заданных характеристик воздуха. Объем воздуха, который ежедневно передается через вентиляторы П1, П2 и резервные вентиляторы П1а, П2а, составляет соответственно 3822 м³/ч и 957 м³/ч. Основной целью вентиляции является обеспечение обмена воздуха в помещении для поддержания расчетных параметров внутренней атмосферы.

Система вентиляции обеспечивает комфорт в помещении за счет двух режимов работы: зимнего и летнего. Наружный воздух сначала проходит через теплообменник, где его температура контролируется датчиком. Затем воздух проходит через радиатор и нагревается до нужной температуры или остается без изменений, в зависимости от необходимости. Прежде чем попасть в помещение, воздух проходит очистку от частиц и примесей. После этого он направляется на вентилятор, который распределяет поток воздуха по всему помещению.

Произведен выбор системы управления. Выполнен сравнительный анализ ПЛК. База элементов SIMATIC от SIEMENS использована в качестве основы. Эта децентрализованная система управления обеспечивает выполнение различных задач на разных уровнях. На нижнем уровне она занимается сбором и первичной обработкой информации, регулированием технологических параметров и управлением операциями. На верхнем уровне она занимается оптимизацией, расчетами технико-экономических показателей и документированием информации управляемых процессов. Составлена функциональная схема объекта.

Приведены параметры вентиляционной системы и описания режимов работы элементов.

Выполнена разработка структурной схемы АСУ ТП. В системе присутствует двойная иерархическая структура, включающая контроллеры, станции распределенного ввода-вывода, датчики и исполнительные устройства на нижнем уровне. На верхнем уровне находятся 2 автоматизированных рабочих места операторов-технологов и сетевой модуль для подключения к Ethernet от фирмы SIEMENS.

В центральном пункте управления (ЦПУ) размещены рабочие места операторов, обслуживающих секцию установки, который включает в себя ПЛК, коммутационный модуль, станции распределенного ввода - вывода.

На нижнем уровне (полевом) установлены датчики: температуры, давления, загазованности, положения задвижек и вентиляторы.

Описана разработка принципиальной схемы подключений. Выполнена разработка общего алгоритма работы систем управления.

Приведена расчетная часть. Сделано определение параметров контура терморегулирования системы с вычислением передаточных функций датчика температуры, измерительного преобразователя, теплообменника, заслонки. ПЛК представляет собой две составляющие: импульсное звено и фиксирующее звено. Принята амплитудно-импульсная модуляция управляющего сигнала.

Сделан расчет стабилизированных источников питания, посредством которых выполняется преобразование напряжение 220 В от внешнего источника или от источника бесперебойного питания в постоянное напряжение 24 В.

Рассчитаны значения тока, потребляемого системой управления от стабилизированных источников питания:

Выполнен расчет мощности, потребляемой системой управления от внешнего источника питания, равной 1,134 кВт.

Приведено описание графом функционирования работы системы управления вентилятором и задвижками. На вершине иерархии управления находится компьютер, управляемый оператором через SCADA-систему и различные устройства ввода информации. Второй уровень включает программируемый логический контроллер, модули ввода-вывода, датчики и исполнительные механизмы. Эта структура обеспечивает эффективное управление и контроль за процессами. Составлена последовательность выполнения команд для управления насосом и двумя задвижками.

Сделан расчет калориферов.

Составлен раздел по охране труда.

Рассчитаны общие затраты на проектирование АСУ в размере 127182,77 руб.

Расчетно-пояснительная записка Word: 122 страницы

В программе: Компас 3D v