ДИПЛОМНИЙ ПРОЕКТ

Тема: ____________________________________________________________

ЗМІСТ с.

ХАРАКТЕРИСТИКА ВИРОБНИЦТВА І АНАЛІЗ ІСНУЮЧОЇ

СИСТЕМИ АВТОМАТИЗОВАНОГО УПРАВЛІННЯ …………………….. 11

1.1 Загальна характеристика і характеристика виробничого процесу............ 11

1.2 Задачі автоматизованого управління……………………………………... 14

1.3 Обґрунтування вибору апаратно-програмних засобів

модернізованої системи………………………………………………......... 19

СКЛАД І ТЕХНІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОМПОНЕНТІВ МОДЕРНІЗОВАНОЇ СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ ПЕЧІ ПІРОЛІЗУ ДИЗЕЛЬНОГО ПАЛИВА.................................................................................. 20

2.1 Первинні перетворювачі фізичних величин…………………………….. 20

2.2 Склад і технічні характеристики PLC S7-300.........……………………... 25

2.3 Компоненти комунікаційного середовища……………………………… 30

2.4 Компоненти візуалізації процесу управління.…………………………... 36

РОЗРОБКА ПРОЕКТУ МОДЕРНІЗАЦІЇ КОМПОНЕНТІВ АТОМАТИЗО-ВАНОЇ СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ ПІЧЧЮ ПІРОЛІЗУ……….................... 38

3.1 Конфігурація апаратних засобів системи управління...... ……………... 38

3.2 Включення в проект програмних блоків для нормалізації сигналів з датчиків....................................................... …........................................................ 40

3.3 Дистанційна параметризація первинних перетворюварів фізичних величин з підримкою протоколу HART…………………………….. ………… 42

3.4 Організація людино-машинного інтерфейсу на базі панелі ОР177В.... 50

3.5 Функціональне призначення WinCC flexible…………………………... 54

НАДІЙНІСТЬ І ТЕХНІЧНЕ ДІАГНОСТУВАННЯ .………………………. 64

4.1 Діагностичні функції програмного пакету Simatic PDM……………… 64

4.2 Імпорт/Експорт даних конфігурації і параметрів ................................... 65

4.3 “Import-In Process” Dialog Box.................................................................. 69

4.4 Діалогове Вікно «Експорт – в процесі»................................................... 70

ОХОРОНА ПРАЦІ …………………………………………………………... 72

5.1 Значення охорони праці для забезпечення безпечних і здорових

умов праці…………………………………………………………………….. 72

5.2 Аналіз потенційних небезпек і шкідливих факторів

виробничого середовища …………………………………………………… 73

5.3 Створення нормальних умов праці……………………………………... 75

5.4 Розрахунок штучної освітленості лабораторії…………………………. 79

ЕКОНОМІЧНІ ОБРГУНТУВАННЯ РОЗРОБКИ …………………………. 80

6.1 Оцінка технічного рівня і якості системи, що проектується…………….. 80

6.1.1 Характеристика системи, що проектується, її призначення і область застосування………………………………………………………………….. 80

6.2 Визначення економічного ефекту в сфері виготовлення проектованої системи………………………………………………………………………... 82

6.3 Визначення експлуатаційних параметрів спроектованої системи……... 87

6.4 Визначення економічного ефекту в умовах експлуатації

спроектованої системи……………………………………………………….. 89

ВИСНОВКИ…………………………………………………………………... 95

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ НА ДЖЕРЕЛА …………………………………..... 96

БІБЛІОГРАФІЧНА ДОВІДКА......................................................................... 97

ВСТУП

Системи автоматизованого управління технологічним процесом займають оновну частину в управлінні нафто-хімічними виробництвами. Сучасна технологія виробництва передбачає управління процесами за складними алгоритмами, що в свою чергу вимагає оптимальних і ефективних засобів для управління процесом та протиаварійного захисту.

Важливим завданням в даній галузі є створення надійних систем управління на базі нових компонентів системи управління . Від правильного вибору і конфігурації апаратно-програмних засобів залежить ефективність і ресурс роботи як окремих механізмів так і технологічного обладнання в цілому , а правильна експлуатація впливає також на термін служби технічних засобів. При виборі апаратно-програмних засобів потрібно керуватися не тільки умовами проходження технологічного процесу, так і вимогами щодо економічності, надійності, безпеки даної системи.

Значне розповсюдження в нафтохімічній промисловості України набули засоби автоматизації фірми «Siemens», зокрема процесорні комплекси S7-300 , робить актуальними задачі створення новітніх систем управління технологічним процесом.

1 ХАРАКТЕРИСТИКА ВИРОБНИЦТВА І АНАЛІЗ ІСНУЮЧОЇ

СИСТЕМИ АВТОМАТИЗОВАНОГО УПРАВЛІННЯ

1.1 Загальна характеристика і характеристика виробничого процесу

Повна назва: установка виробництва етилену i пропілену з дизельного палива та вуглеводневої сировини (рідке паливо).

Рік введення в експлуатацію - 1987.

Потужність виробництва:

- по етилену 135 506,670 тонн в рік (досягнута в 1998 р.), 250000 тонн в рік (проектна);

- по пропілену 59 938,009 тонн в рік (досягнена в 1988 р.), 117052 тонн в рік (проектна).

Робочих годин в році: по етилену 8000.

Кількість технологічних ліній - одна. Генеральний проектувальник - інститут ДержНДІХлорпроект (Москва); проектувальник технологічної частини - інститут ВНДПІНафта (Москва). Розробники технологічного процесу:

- виробництво етилену - фірма Лiнде (Мюнхен);

- організація, що виконала проект i робочу документацію - інститут ВНДПІНафта (Москва) спільно з фірмою Лiнде у відповідності з контрактом N 46-02/38500-117 від 8.06.82р.

В основу технологічної схеми виробництва етилену покладено метод високотемпературного крекінгу дизельного палива та вуглеводневої сировини (рідкого палива). i низькотемпературного газорозділення одержаних в процесі крекінгу вуглеводневих фракцій.

По техніко - економічному рівню виробництво відноситься до вищої категорії.

Реконструкція i розширення не проводились.

АСУТП установки, виконана на базі дворівневої децентралізованої мікропроцесорної системи TELEPERM-M фірми Siemens, експлуатується на виробництві з 1986 року.

Нижній рівень системи складається з 17 процесорних комплексів AS230, кожен з яких обслуговує певну, технологічно виділену, частину установки. Всі AS230 розподілені між чотирма місцями операторів (консолями) по 4...5 комплексів на кожній консолі.

Верхній рівень системи забезпечує відображення інформації про технологічний процес на робочому місці, а також доступ оператора до управління процесом. Оснащення верхнього рівня консолей однакове і складається з:

- 4 процесорних комплекси AS231 для протоколювання технологічної сигналізації від процесу (по 1 AS231 на консолі);

- 8 процесорних комплексів OS251 для доступу до контурів управління і відображення параметрів процесу, а також для протоколювання дій оператора (по два OS251 на кожній консолі);

- 4 процесорних комплекси OS252 для відображення мнемосхем установки з текучими параметрами процесу (по одному OS252 на кожній консолі).

Крім того, до складу системи входять дві універсальні ЕОМ R-30. Перша з них формує архів технологічних параметрів процесу (тренди), друга – на базі цього архіву формує і виводить на термінали протоколи і звіти про роботу установки (змінні, добові і т. і.). Всі елементи системи з’єднані між собою єдиною шиною зв’язку CS275 з фізичним резервуванням.

На даний час, після 22 років експлуатації все оснащення АСУТП морально і технічно застаріло. Моральне старіння виражене в першу чергу в недосконалій системі протоколювання технологічних і системних повідомлень та дій оператора: кожна подія відразу виводиться на друк, для чого на кожній консолі передбачено по три друкуючих пристрої типу РТ80 (всього в системі 12 таких друкуючих пристроїв). Архівування протоколів на запам’ятовуючих пристроях з подальшою можливістю вибирання і друку необхідних фрагментів проектом не передбачене. Наслідком технічного старіння на даний час є такі проблеми в забезпеченні працездатності АСУТП:

Завантаженість нижнього рівня на момент пуску в