ТИУ, технические измерения и приборы (курсовой проект)
| 20.05.2026, 12:29 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Содержание пояснительной записки 1. Особенности выполнения проекта Получение информации о технологическом процессе возможно при оснащении основных и вспомогательных технологических установок соответствующими датчиками технологических параметров и контрольно-измерительными приборами. В настоящее время получили распространение автоматизированные технологические комплексы, куда входят: технологический объект и автоматизированная система управления технологическими процессами (АСУТП). Современные АСУТП являются многоуровневыми, однако, при разработке и проектировании средств измерения отдельных параметров приходится иметь дело с нижним уровнем, на котором располагаются отдельные технические установки, агрегаты, трубопроводы, запорная и регулирующая аппаратура, насосы, электродвигатели и т.д. Каждая из установок является частью общего технологического процесса, например, сепаратор является частью установки подготовки нефти (УПН), насос - нефтеперекачивающей станции (НПС), и т.д. Если в задании по курсовому проекту (работе) требуется выбрать устройство для измерения давления в сепараторе, то на листе формата А1(а в пояснительной записке и формата А4) должна быть представлена функциональная схема автоматизации соответствующей установки или технологического процесса. На функциональной схеме изображают аппаратуру всех систем контроля, автоматического регулирования, управления и сигнализации, относящуюся к данной установке. Технологическое оборудование и коммуникации на функциональных схемах автоматизации изображают упрощенно, без указания отдельных технологических аппаратов и трубопроводов вспомогательного назначения. На технологических трубопроводах обычно показывают ту регулирующую и запорную аппаратуру, которая непосредственно участвует в управлении процессом, а также запорные и регулирующие органы, необходимые для определения относительного расположения мест отбора импульсов. Детали трубопроводов, аппаратуру, технологические газо- и нефте-перекачивающие устройства показывают условными обозначениями. Приборы, средства автоматизации, электрические устройства и элементы изображают в соответствии с ГОСТ 21.208-2013. Этот же ГОСТ предусматривает систему построения графических и условных буквенных обозначений по функциональным признакам, выполняемым приборами Для контроля технологических параметров применяется большое количество разнообразных приборов, различающихся по принципу дей-ствия и конструктивным решениям. Сюда относится большая группа приборов общепромышленного назначения, а также приборов, учиты-вающих специфические особенности технологического процесса. Основной целью настоящего руководства является ознакомление с методикой выбора и расчета соответствующего измерительного устройства с учетом особенностей и характеристик контролируемой величины и условий измерения для данного технологического процесса или установки. Пояснительная записка к курсовому проекту должна содержать следующие элементы: - титульный лист; - задание; - реферат; - содержание; - сокращения; - введение; - основные разделы; - заключение; - список использованных источников; - приложения. 1.1. Титульный лист и бланк задания Титульный лист и бланк задания выполняются в соответствии с разработанными формами. Примеры титульного листа и бланка задания приведены соответственно в приложении А. 1.2. Реферат Реферат должен содержать: - сведения об объеме пояснительной записки, количестве иллюстраций, рисунков, таблиц, использованных библиографических источников; - перечень ключевых слов, от 5 до 15 ключевых слов, которые приводятся в именительном падеже и печатаются прописными буквами через запятые; Текст реферата должен отражать: - объект исследования или разработки; - цели проекта; - значимость результатов работы. Объем реферата должен быть не более 1 страницы. Пример составления реферата приведен в приложении Б. 1.3. Содержание Содержание включают введение, наименование всех разделов, подразделов, пунктов, заключение, список использованных источников и наименования приложений с указанием номеров страниц. В пояснительной записке содержание помещается после реферата. Пример составления содержания приведен в приложении В. 1.4. Введение Введение должно содержать оценку современного состояния решаемой научно-технической проблемы, актуальность и новизну темы, обоснование эффективности решений, предлагаемых в данном проекте. Объем введения не должен превышать двух страниц машинописного текста. 1.5. Основная часть Основная (специальная) часть проекта должна содержать разделы, отражающие особенности технологического процесса, задачи и функции разрабатываемой автоматизированной системы управления (АСУ ТП), технические и программные решения, принятые в работе. - автоматизированная система управления технологическим процессом рассматриваемого объекта: структура АСУ ТП, объемы автоматизации с указанием функций по уровням (датчики и исполнительные механизмы, контроллер, АРМ), требования предъявляемые к средствам нижнего уровня, обоснование и выбор датчиков, преобразователей, приборов и исполнительных механизмов (для каждого технологического параметра рассмотреть не менее трех различных средств измерений, сигнализаторов и исполнительных механизмов), выбрать кабельную продукцию для подключения среднего и нижнего уровня; - расчетная часть (представить расчет метрологических характеристик измерительного канала одного из технологических параметров, контролируемых на объекте, схемы внешних электрических соединений, схемы и описание монтажа средств измерения на объекте (для рассматриваемого измерительного канала представить возможные способы монтажа всех средств измерений - первичных и вторичных преобразователей, сигнализаторов и т.д.); В основной части проекта должны быть рассмотрены следующие вопросы: 1. Описание технологического процесса проектируемого объекта. В этом разделе необходимо: - дать общую характеристику производства и технологического процесса для рассматриваемого в проекте объекта (установки), описать местонахождение, климатические условия и прочее; - описать технологическую схему исследуемого объекта автоматизации, назначение технологических аппаратов и агрегатов, используемых для ведения требуемых процессов (подготовки, переработки, транспорта и других), а так же пределы изменения технологических параметров в аппаратах установки (нормы технологического режима); - привести характеристики технологического оборудования установки (или сделать его выбор), исходного сырья и продуктов производства. Описание технологического процесса и оборудования исследуемого объекта должно проводиться согласно схеме его автоматизации (функциональной), которая должна быть обязательно приведена в приложении к пояснительной записке. Объем описания технологического процесса не должен превышать 8-10 страниц машинописного текста. 2. Автоматизация технологического процесса проектируемого объекта. В данном разделе необходимо: - представить структурную схему системы автоматизированного управления технологическим процессом исследуемого объекта, указать функции трехуровневой АСУ ТП; - определить объемы автоматизации объекта; - описать схему автоматизации исследуемого объекта с указанием функций АСУ ТП (контроль, регистрация, защита, сигнализация, регулирование и прочие), которые были приняты при реализации системы управления. - указать требования, предъявляемые к средствам нижнего уровня, обосновать выбор датчиков, преобразователей, приборов и исполнительных механизмов (для каждого технологического параметра рассмотреть не менее трех различных средств измерений, сигнализаторов и исполнительных механизмов). При выборе технических средств коротко указывается принцип работы, а основные характеристики приводятся в виде таблицы; - выбрать кабельную продукцию для подключения датчиков и исполнительных механизмов к контролеру. Разработанная схема автоматизации должна быть приведена в приложении пояснительной записки. Обоснование и выбор технических средств автоматизации. 3. Расчетная часть. В данном разделе необходимо: - необходимо провести расчет метрологических характеристик измерительного канала; - представить возможные способы монтажа измерительных средств на объекте; - представить схему и описание внешних электрических подключений. 1.6. Заключение В заключении должны быть кратко сделаны обобщения и выводы о научной и прикладной значимости рассмотренных вопросов и методов их решения. Заключение должно содержать: - оценку результатов работы с точки зрения их соответствия требованиям задания; - краткие выводы по результатам, полученным при проектировании АСУ ТП и проведенных расчетов. 1.7. Список использованных источников Важным компонентом является работа автора с литературой последних лет, как показатель ориентированности автора в современном состоянии научной изученности темы исследования. Как правило, не менее 5 % источников должны быть изданы в последние пять лет. Библиографический список должен содержать не менее 20 наименований и включать литературу, используемую при подготовке пояснительной записки (цитируемую, упоминаемую, а также имеющую непосредственное отношение к исследуемой теме). При выполнении проекта (работы) кафедра «Кибернетических систем» рекомендует использовать кроме учебников, учебных пособий, научной и справочной литературы, следующие профессионально-значимые журналы: - «Автоматизация в промышленности»; - «Современные технологии автоматизации»; - «Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика»; - «Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности»; - «Известия высших учебных заведений. Нефть и газ». Структура списка должна быть следующей: Сведения об источниках приводятся в соответствии с действующими на момент выполнения ВКР требованиями ГОСТ Р 7.0.100-2018 - Библиографическая запись. Библиографическое описание. Примеры различных видов библиографического описания приведены в приложении Г. 1.8. Приложения к пояснительной записке Обязательными приложения в данном курсовом проекте являются: - схема автоматизации технологического объекта (выполняется с помощью программ AutoCAD, КОМПАС, Visio и др.); - таблица КИПиА (пример представлен в приложении Д); - схема внешних электрических соединенийдатчика / первичного преобразователя (выполняется с помощью программ AutoCAD, КОМПАС, Visio и т.д.); - конструкция датчика и монтажная схема. В приложения так же могут быть включены: - таблицы вспомогательных цифровых данных; - характеристика технологического оборудования; - иллюстрации вспомогательного характера. 2. Разработка нижнего уровня автоматизированной системы управления 2.1. Алгоритм выполнения курсового проекта 1 Производится выбор технологической установки (объекта), используемой в нефтегазодобывающем и топливно-энергетическом комплексе (например, блок насосный агрегатов с маслосистемой, блок сепараторов и так далее по вариантам). 2 Разрабатывается схема автоматизации выбранного объекта. 3 Проводится выбор средств автоматизации нижнего уровня (датчики, исполнительные устройства). 4 Составляется перечень КИПиА. 5 Проводится расчет метрологических характеристик измерительных каналов. 6 Оформляется графическая часть проекта. 7 Оформляется пояснительная записка согласно ниже приведенным требованиям. 2.2. Этапы проектирования автоматизированных систем управления технологическим процессом Исходными данными для курсового проекта являются: - разделы регламента (или рабочих инструкций) с максимально возможным по детализации описанием технологии; - технологические и функциональные схемы объекта; - ведомости и спецификации средств КИПиА; - нормы технологических режимов; - техническая документация на КИПиА и др. 2.3. Примеры тем для курсового проекта Тема курсового проекта может быть выбрана обучающимся из примерного перечня тем, приведенного ниже: 1. Выбор технических средств контроля процессов бурения нефтяных скважин 2. Технические средства нижнего уровня в системе автоматизации МНА 3. Выбор технических средств для автоматизации куста добывающих скважин 4. Выбор измерительных устройств для автоматизации процесса перекачки газа на КС 5. Выбор технических средств для автоматизации процесса осушки природного газа 6. Выбор технических средств для системы автоматизации колонны ректификации 7. Средства измерений технологических параметров в системе автоматизации первичных сепараторов. Выбор технических средств нижнего уровня для автоматизации процесса регенерации ДЭГа 8. Средства измерений технологических параметров в системе автоматизации кустовой насосной станции 9. Технические средства в системе автоматизации процесса регенерации метанола на УКПГ 10. Выбор технических средств в системе АСУ ТП блока сепараторов на УПСВ 11. Технические средства в системе автоматизации цеха осушки газа на УКПГ 12. Выбор технических средств нижнего уровня для автоматизации водогрейного котла 13. Выбор технических средств для автоматизации ДНС 14. Выбор технических средств для автоматизации БКНС 15. Выбор технических средств для автоматизации резервуарного парка НПЗ 16. Средства измерений технологических параметров электродегидратора 17. Технические средства для автоматизации узла учета товарной нефти 18. Средства измерений технологических параметров в системе автоматизации ЛПДС 19. Выбор средств автоматизации резервуарного парка 20. Технические средства для автоматизации низкотемпературного сепаратора Приложение В Пример содержания пояснительной записки Содержание
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||