Дипломный проект на темуДипломный проект на тему:: «Автоматизация парка хранения «Автоматизация парка хранения

нефтепродуктов»нефтепродуктов»

Выполнил студентВыполнил студент

442 группы442 группы

Рябов ДмитрийРябов Дмитрий

Руководитель Руководитель проекта:проекта:

Барсуков Б.НБарсуков Б.Н

ФГОУ СПО Омский автотранспортный колледжФГОУ СПО Омский автотранспортный колледж

Исследовательский Исследовательский разделраздел

Основные методы непрерывного Основные методы непрерывного измерения уровня и приборыизмерения уровня и приборы

Акустические измерители, Акустические измерители, сигнализаторы уровня жидкости сигнализаторы уровня жидкости

Основные методы Основные методы непрерывного измерения непрерывного измерения

уровня и приборыуровня и приборыМетод Непрерывное измерение

уровня

жидкости сыпучие материалы

Гидростатический Да Нет

Ультразвуковой Да Да

Направленное электромагнитное излучение (радарный, микроволновый и радиоволновый методы)

Да Да

С использованием магнитных погружных зондов

Да Нет

Гидростатический методГидростатический метод

Достоинства:Достоинства: ТочностьТочность Применим для Применим для

загрязнённых загрязнённых жидкостейжидкостей

Не предполагает Не предполагает использования использования подвижных подвижных механизмовмеханизмов

Оборудование не Оборудование не нуждается в сложном нуждается в сложном техническом техническом обслуживании обслуживании

Недостатки:Недостатки: Движение жидкости Движение жидкости

вызывает изменение вызывает изменение давления и приводит к давления и приводит к ошибкам измеренияошибкам измерения

Атмосферное Атмосферное давление должно быть давление должно быть скомпенсированоскомпенсировано

Изменение плотности Изменение плотности жидкости может быть жидкости может быть причиной ошибки причиной ошибки измеренияизмерения

Гидростатические зонды Гидростатические зонды серии серии LGCLGC

Пример установки Пример установки гидростатического зонда гидростатического зонда

уровня серии уровня серии LGCLGC

д

Датчик Датчик LHC-M40LHC-M40 серии серии BarconBarcon с установленным с установленным

дисплеем дисплеем УнифицированныУнифицированны

й токовый сигнал й токовый сигнал 4…20 мА4…20 мА

Совместимость с Совместимость с HARTHART-протоколом -протоколом

PROFIBUS-PAPROFIBUS-PA

Примеры вариантов Примеры вариантов установки датчиков установки датчиков

гидростатического давления гидростатического давления серии серии LHCLHC

Ультразвуковой методУльтразвуковой метод

Достоинства:Достоинства: БесконтактныйБесконтактный Применим для Применим для

загрязнённых жидкостейзагрязнённых жидкостей Реализация метода не Реализация метода не

предъявляет высоких предъявляет высоких требований к требований к износостойкости и износостойкости и прочности оборудованияпрочности оборудования

Независимость от Независимость от плотности плотности контролируемой средыконтролируемой среды

Недостатки:Недостатки: Большое расхождение Большое расхождение

конуса излученияконуса излучения Отражение от Отражение от

нестационарных нестационарных препятствий могут препятствий могут вызвать ошибки вызвать ошибки измеренияизмерения

Применим только в Применим только в резервуарах с резервуарах с нормальным нормальным атмосферным давлением атмосферным давлением

На сигнал оказывают На сигнал оказывают влияние пыль, пар, влияние пыль, пар, газовые смеси и пенагазовые смеси и пена

Принцип реализации Принцип реализации ультразвукового метода ультразвукового метода

определения уровняопределения уровня

Датчики серии Датчики серии LUC-TLUC-T

Компактные УЗК-Компактные УЗК-датчики серии датчики серии LUCLUC--TT предназначены предназначены для для бесконтактного бесконтактного измерения уровня измерения уровня жидкостей и жидкостей и насыпных твёрдых насыпных твёрдых сред. сред.

Установка и подключение Установка и подключение УЗК-датчиков серии УЗК-датчиков серии LUC-TLUC-T

Датчики совместимы с Датчики совместимы с протоколами сетей протоколами сетей HARTHART и и PROFIBUSPROFIBUS--PAPA и и могут могут конфигурироваться конфигурироваться посредством посредством программного программного обеспечения обеспечения PACTwarePACTware ((Process Automation Process Automation Configuration ToolConfiguration Tool) ) фирмы фирмы PepperlPepperl++FuchsFuchs..

Метод направленного Метод направленного электромагнитного электромагнитного

излученияизлученияДостоинства:Достоинства: управление микроволновыми датчиками управление микроволновыми датчиками

посредством меню и их калибровка на этапе посредством меню и их калибровка на этапе изготовления обеспечивают простой ввод в изготовления обеспечивают простой ввод в эксплуатацию; эксплуатацию;

надёжное измерение порошкообразных надёжное измерение порошкообразных материалов даже в процессе наполнения материалов даже в процессе наполнения ёмкости; ёмкости;

измерение уровня жидкостей при измерение уровня жидкостей при образовании пены в условиях повышения образовании пены в условиях повышения давления; давления;

надёжное и точное измерение в обводных и надёжное и точное измерение в обводных и расширительных трубах; расширительных трубах;

возможность эффективного устранения возможность эффективного устранения помех отражения от арматуры (балок, помех отражения от арматуры (балок, укосин и др.) и структурных элементов укосин и др.) и структурных элементов стенок (например гофрированных листов), стенок (например гофрированных листов), резервуаров или узких силосных бункеров; резервуаров или узких силосных бункеров;

независимость метода от независимость метода от вида материала (жидкий/сыпучий),вида материала (жидкий/сыпучий), плотности,плотности, значения диэлектрической постоянной,значения диэлектрической постоянной, химической агрессивности среды,химической агрессивности среды, проводимости,проводимости, изменения свойств материала, вы званных процессом изменения свойств материала, вы званных процессом

комкования; комкования; абсолютная независимость метода от абсолютная независимость метода от

влияний таких факторов технологического влияний таких факторов технологического процесса, как процесса, как

давление, давление, температура,температура, наличие подвижных поверхностей,наличие подвижных поверхностей, пена/туман/пыль.пена/туман/пыль.

Недостатки:Недостатки: клейкие вещества могут вызвать отказы;клейкие вещества могут вызвать отказы; диэлектрическая постоянная измеряемого диэлектрическая постоянная измеряемого

вещества должна быть больше 1,6.вещества должна быть больше 1,6.

МодификациМодификации и PulsconPulscon со со стержневыстержневым зондом и м зондом и коаксиальнкоаксиальным тросомым тросом

Принципы измерения Принципы измерения методом направленного методом направленного

электромагнитного электромагнитного излученияизлучения

Магнитные погружные зонды Магнитные погружные зонды серии серии LMCLMC для непрерывного для непрерывного

измерения уровня измерения уровня Достоинства:Достоинства: простой принцип действия; простой принцип действия; несложный монтаж; несложный монтаж; не нуждаются в сколь-не нуждаются в сколь-

нибудь значительном нибудь значительном техническом обслуживании; техническом обслуживании;

не требуется регулировка в не требуется регулировка в месте установки.месте установки.

Недостатки:Недостатки: подъёмная сила зависит от подъёмная сила зависит от

размера поплавка;размера поплавка; фактическое положение фактическое положение

уровня, соответствующее уровня, соответствующее точке срабатывания, разное точке срабатывания, разное для веществ с различной для веществ с различной плотностью;плотностью;

максимальная длина максимальная длина направляющей трубы не направляющей трубы не более 3м;более 3м;

минимальная плотность минимальная плотность измеряемой среды равна 0,6 измеряемой среды равна 0,6 г/см3;г/см3;

можно использовать только можно использовать только в очищенных жидкостях.в очищенных жидкостях.

Внешний вид магнитного Внешний вид магнитного погружного зонда для погружного зонда для

непрерывного измерения непрерывного измерения уровня уровня LMC8S3-G6S-I-ExLMC8S3-G6S-I-Ex

Постоянный магнит, Постоянный магнит, смонтированный на поплавке смонтированный на поплавке зонда, вызывает зонда, вызывает срабатывание срабатывание герметизированных герметизированных магнитоуправляемых магнитоуправляемых контактов, установленных на контактов, установленных на направляющей трубе. При направляющей трубе. При срабатывании эти контакты срабатывании эти контакты включаются между включаются между последовательно последовательно включёнными резисторами включёнными резисторами внутри направляющей трубы; внутри направляющей трубы; таким образом при таким образом при перемещениях поплавка перемещениях поплавка общее значение общее значение сопротивления изменяется сопротивления изменяется квазинепрерывно, в квазинепрерывно, в зависимости от зависимости от разрешающей способности разрешающей способности зонда зонда

Акустические измерители, Акустические измерители, сигнализаторы уровня сигнализаторы уровня

жидкостижидкости Сонары Сонары TSTS-01 и -01 и TSTS-02 фирмы -02 фирмы

ValcomValcom Ультразвуковой сигнализатор Ультразвуковой сигнализатор

уровня уровня ASLASL-400-400

Сонары Сонары TS-01 TS-01 и и TS-02 TS-02 фирмы фирмы ValcomValcom

Действие приборов Действие приборов основано на излучении основано на излучении импульсного импульсного акустического сигнала в акустического сигнала в направлении к направлении к поверхности жидкости, поверхности жидкости, приеме отраженного от приеме отраженного от поверхности сигнала и поверхности сигнала и определении расстояния определении расстояния до поверхности через до поверхности через измерение времени измерение времени распространения распространения сигнала до поверхности сигнала до поверхности и обратно.и обратно.

Ультразвуковые Ультразвуковые сигнализаторы уровня сигнализаторы уровня ASL-ASL-

400400 Принцип действия сигнали Принцип действия сигнали

затора основан на затора основан на оценке величины оценке величины затухания колебаний затухания колебаний акустического акустического резонатора, резонатора, размещенного на конце размещенного на конце металлического металлического стержневого волно вода, стержневого волно вода, к противоположному к противоположному концу ко торого концу ко торого прикреплен прикреплен электроакусти ческий электроакусти ческий преобразователь преобразователь

Технологический разделТехнологический раздел

АРМ-оператораАРМ-оператора Система управления Система управления

технологическими процессами технологическими процессами ПСТ-2ПСТ-2

Комплексная система управления Комплексная система управления резервуарными парками резервуарными парками TankSonarTankSonar

Общая схема Общая схема автоматизацииавтоматизации

АРМ оператораАРМ оператора

Панель отображения АРМ оператора «Товарный парк»Панель отображения АРМ оператора «Резервуар 17»

Функции АРМ оператораФункции АРМ оператора

Сбор и отображение на экране монитора Сбор и отображение на экране монитора информации об уровнях в резервуарахинформации об уровнях в резервуарах

Приём сигналов аварии и неисправностиПриём сигналов аварии и неисправности Звуковая сигнализация и запись времени аварии Звуковая сигнализация и запись времени аварии

в архивв архив Расчёт массы в каждом резервуареРасчёт массы в каждом резервуаре Передача информации на АРМ главного Передача информации на АРМ главного

диспетчерадиспетчера Ввод значений параметровВвод значений параметров Хранение и просмотр архивных данныхХранение и просмотр архивных данных Автоматическое возобновление работы системы Автоматическое возобновление работы системы

в случае временного отключения электропитания в случае временного отключения электропитания

Структура АСУ ТП парка Структура АСУ ТП парка смешения «тёмных» смешения «тёмных»

нефтепродуктов нефтепродуктов Верхний Верхний

уровеньуровень

Нижний Нижний уровеньуровень

Интерфейс RS-485

ПО АСУ ТП парка смешения ПО АСУ ТП парка смешения «тёмных» нефтепродуктов«тёмных» нефтепродуктов

SCADASCADA-система -система OSSY20OSSY20

Низкая стоимостьНизкая стоимость ПростотаПростота Открытость как в Открытость как в

процессе создания, так и процессе создания, так и в процессе её работыв процессе её работы

Работает в Работает в Windows 95Windows 95, , Windows NTWindows NT

Может использоваться в Может использоваться в качестве качестве DDEDDE-сервера-сервера

Не требует Не требует дополнительных станций дополнительных станций архивирования или архивирования или мониторинга мониторинга

UltraLogikUltraLogik Международная Международная

Электротехническая Электротехническая Комиссия(МЭК) Комиссия(МЭК) IEC 61131IEC 61131

Язык функциональных Язык функциональных блоковых диаграмм блоковых диаграмм Function Block Function Block Diagram(FBD)Diagram(FBD)

Выполняет программные Выполняет программные модули, написанные на модули, написанные на Си, Паскале, Ассемблере Си, Паскале, Ассемблере

Общая моносхема Общая моносхема объектаобъекта

Моносхема парка Моносхема парка мазутамазута

Система Система TankSonarTankSonar состоит состоит из следующих из следующих составляющих:составляющих:

каналов измерения уровня, состоящих из уровнемеров каналов измерения уровня, состоящих из уровнемеров TSTS-01/-01/TSTS-02 и барьеров искрозащиты; -02 и барьеров искрозащиты;

каналов измерения температуры, состоящих из каналов измерения температуры, состоящих из термосопротивлений термосопротивлений PtPt-ЮО или многоточечных -ЮО или многоточечных вертикальных гирлянд для замера температуры вертикальных гирлянд для замера температуры продукта и барьеров искрозащиты;продукта и барьеров искрозащиты;

каналов измерения давления (плотности), состоящих из каналов измерения давления (плотности), состоящих из высокоточных (0,1%) датчиков давления и барьеров высокоточных (0,1%) датчиков давления и барьеров искрозащиты;искрозащиты;

локальной технологической станции мониторинга;локальной технологической станции мониторинга; локальной технологической станции управления локальной технологической станции управления

насосами и задвижками; насосами и задвижками; необходимого количества операторских станций;необходимого количества операторских станций; независимой системы сигнализации уровня, состоящей из независимой системы сигнализации уровня, состоящей из

сигнализаторов сигнализаторов ASLASL-400, барьеров искрозащиты и панели -400, барьеров искрозащиты и панели сигнализации. сигнализации.

Структурная схема системы Структурная схема системы TankSonarTankSonar

Локальная технологическая Локальная технологическая станциястанция

системы измерения уровня и системы измерения уровня и температурытемпературы 1 — электротехнический 1 — электротехнический

шкаф сериишкаф серииCONCEPTLINE фирмы CONCEPTLINE фирмы

Schroff/Hoffman,Schroff/Hoffman,2 — контроллер PCA 2 — контроллер PCA

6145B в корпусе 6145B в корпусе MBPC641MBPC641

фирмы Advantech,фирмы Advantech,3 — блоки питания 3 — блоки питания

системы,системы,4 — барьеры 4 — барьеры

искрозащиты фирмы искрозащиты фирмы Elcon Elcon

Блок сигнализации и Блок сигнализации и контроля системы аварийной контроля системы аварийной

сигнализации сигнализации 1 — электротехнический 1 — электротехнический

шкаф серии шкаф серии CONCEPTLINE фирмы CONCEPTLINE фирмы Schroff/Hoffman,Schroff/Hoffman,

2 — барьеры 2 — барьеры искрозащитыискрозащиты фирмы фирмы Valcom,Valcom,

3 — блоки питания 3 — блоки питания системы фирмы системы фирмы Valcom,Valcom,

4 — блоки сигнализации 4 — блоки сигнализации фирмы Valcom фирмы Valcom

Примеры отображения Примеры отображения информации на экранеинформации на экранеоператорской станцииоператорской станции

Экономический разделЭкономический раздел

Статьи затрат Сумма затрат (руб.)

1. Основная заработная плата разработчиков 23711,91

2. Дополнительная заработная плата разработчиков

3082,55

3. Отчисления на социальные нужды 9592,42

4. Расходы по отладке программ 5935,6

5. Накладные расходы 22289,2

Итого: 64611,68

Спасибо за вниманиеСпасибо за внимание !!

КОНЕЦКОНЕЦ