Исследование и анализ автоматизированной системы управления технологического процесса АГЗУ

1. Тюменский индустриальный университет

Исследование и анализ
автоматизированной системы
управления технологического
процесса АГЗУ
Выполнил студент группы УТСбзу-13-1:
Рэкорян А.В.
Руководитель: к.т.н., доцент кафедры КС ТюмГНГУ: Музипов Х.Н.
27 сентября 2016

2. Цель работы: Исследование и анализ автоматизированной системы управления технологического процесса АГЗУ

Задачи работы:
• Исследовать схему автоматизированной система управления АГЗУ
куста скважин
• Произвести исследование технических средств автоматизации
нижнего, среднего и верхнего уровней
• Исследовать человека - машинный интерфейс
• Исследовать блок-схему алгоритма управления
• Произвести расчет надежности и автоматизации
Актуальность:
Актуальность темы обусловлена тем что добыча нефти требует
постоянного контроля, измерения и учета жидкости нефтегазовых
скважин.

3. Технологическая схема АГЗУ

4. Схема автоматизации АГЗУ

5. Технические характеристики датчиков давления

Тип
Диапазон измерения, мПа
Выходной сигнал, мА
Предельная погрешность, %
Стабильность от верхнего
предела измерений в течение 10
лет, %
Межповерочный интервал, лет
Температура рабочей среды,°C
Метран 55
Метран 150
Сенс-СДВ
ROSEMO
UNT305S
0-100
4...20
±0,15
0-68
4…20
±0,75
0,01-100
4...20
±0,25
0…70
4...20
±0,1
0,2
2
от -42 до
+70°С
0,5
4
от -55 до
+80°С
0,3
2
от -50 до
+110°С
0,2
4
от -51 до
+80°С

6. Технические характеристики контроллеров

Тип контроллера
Количество дискретных
входов/выходов
Количество аналоговых
входов/выходов
Скорость передачи
данных
SCADAPack
СТМZКМ
МИР КТ-30
SLC-500
Direct
logic
DL205
16
32
16
32
32
10
8
8
12
28
от 180 до
250
1200…1
1200
от 85 до
264
1200…112
00
от 100 до
240
32
128
64
30,4
Modbus
RTU
ModBus
RTU,
CANopen,
МЭК 870-5101
Modbus
RTU
Modbus
RTU ,
ASCII,
DirectNET
300…19200
Входное питание, В
от 9 до 30
Память для данных,
кбайт
465
Протоколы
Modbus
RTU,
Modbus
ASCII,
DNP3
1200…1
1200
от 190
до 240
50…19200

7. Исследование средств верхнего уровня

Тип
РЕГИОН
2000
Регион3.0
Операционная
система
Microsoft
Windows XP
Microsoft
Windows XP
Требования системы
1,5 GHz,
512Mb, 2 Gb
disk
1,5 GHz,
512Mb, 2 Gb
disk
Microsoft
Windows XP,
Vista
1 GHz,
256Mb, 1 Gb
disk
500
600
1
1,5
Максимальное кол-во
параметров 1
объекта, сигнал
Срок хранения
информации, 1 год
Передача
информации, режим
Одновременное
обслуживание, кустов
площадок
Протокол обмена
ADKU+
SDKU
Зенит
Microsoft
Windows XP
Microsoft
Windows XP,
Vista
1GHz, 256Mb,
500 Mb disk
2 GHz, 512Mb,
1 Gb disk
500
500
550
1
1
1,5
автоматическ автоматическ автоматическ автоматически
ий, ручной
ий, ручной
ий, ручной
й, ручной
255
255
255
Modbus RTU,
Modbus RTU,
Modbus
Modbus RTU,
Modbus
ASCII,
Modbus
ASCII, DNP3 DNP3,МЭК,D ASCII, DNP3
irect Net
255
автоматически
й, ручной
255
Modbus RTU,
Modbus RTU,
Modbus ASCII,
Modbus ASCII,
DNP3,МЭК,Dir
DNP3
ect Net

8. Мнемосхема АГЗУ

9. Тренд уровня

10. Блок схема алгоритма управления вентилятором

11. Расчёт надёжности по каналу измерения давления

Схема соединения элементов управления
• Контролл
• АРМ
Линия
связи
ер
Суммарная интенсивность
отказов рассчитываем
по формуле: (ПО)
Датчики
с
ДД
ЛС КОНТ АРМ
1 0,1 0,08 0,02 10 5 1,2 10 51/час.
Среднее время безотказной работы рассчитаем по формуле
Т СР
1
71428,6 часов, т.е 8,15 лет
С
Рассчитаем вероятность безотказной работы
t
1, 2 10 5 71429
Р(t ) e e
0,00189
Строим график зависимости вероятности безотказной работы

12. Заключение:

В результате выполнения ВКР были выполнены все
поставленные задачи:
Исследовать схему автоматизированной система
управления АГЗУ куста скважин
Произвести исследование технических средств
автоматизации нижнего, среднего и верхнего уровней
Исследовать человека - машинный интерфейс
Исследовать блок-схему алгоритма управления
Произвести расчет надежности и автоматизации

13. Благодарю

за внимание