Образовательная автономная некоммерческая организация высшего образования
«МОСКОВСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ»
Факультет «Строительства и техносферной безопасности»
Направление подготовки 27.03.04 «Управление в технических системах»
КУРСОВАЯ РАБОТА
По дисциплине: Технические средства автоматизации и управления
На тему: Анализ технических средств автоматизации нефтеперерабатывающего производства
Москва, 2025 г.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ АВТОМАТИЗАЦИИ ЗАДАННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА 6
1.1 Характеристика автоматизируемого объекта 6
1.2 Анализ путей автоматизации заданного объекта 8
1.3 Основные цели и задачи разрабатываемой системы 9
ГЛАВА 2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОГРАММНОЙ ЧАСТИ РАЗРАБАТЫВАЕМОЙ СИСТЕМЫ 12
2.1 Выбор архитектуры автоматизированной системы 12
2.2 Разработка структурной схемы автоматизированной системы 15
ГЛАВА 3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ АППАРАТНОЙ ЧАСТИ РАЗРАБАТЫВАЕМОЙ СИСТЕМЫ 18
3.1 Выбор контроллерного оборудования 18
3.2 Выбор требуемых датчиков 20
3.3 Разработка программы управления 23
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 27
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования «Анализ технических средств автоматизации нефтеперерабатывающего производства» обусловлена несколькими ключевыми факторами:
1. Рост спроса на энергоносители: В условиях глобального увеличения потребления энергии и углеводородов, нефтеперерабатывающая отрасль играет важнейшую роль в обеспечении населения и экономики необходимыми ресурсами. Автоматизация процессов позволяет повысить эффективность производства и оптимизировать затраты.
2. Технологические инновации: Современные технологии автоматизации, такие как IoT (Интернет вещей), искусственный интеллект и большие данные, активно внедряются в нефтепереработку. Их анализ позволяет выявить лучшие практики и оптимальные решения для повышения производительности и надежности оборудования.
3. Экологические требования: Современные экологические стандарты требуют от нефтеперерабатывающих предприятий минимизации негативного воздействия на окружающую среду. Автоматизация процессов может способствовать более точному контролю за выбросами и снижению потерь сырья, что актуально в свете глобальных экологических инициатив.
4. Безопасность труда: Автоматизация позволяет снизить риск аварий и инцидентов на производстве, что критически важно в нефтеперерабатывающей отрасли, где работа с опасными веществами требует повышенного внимания к безопасности.
5. Конкуренция на рынке: В условиях жесткой конкуренции между нефтеперерабатывающими предприятиями автоматизация процессов становится одним из ключевых факторов, позволяющих снизить издержки и повысить качество продукции. Исследование эффективных технических
средств автоматизации может помочь компаниям сохранить конкурентоспособность.
6. Экономические аспекты: В условиях нестабильности цен на нефть и углеводороды, оптимизация процессов и снижение затрат с помощью автоматизации становятся особенно актуальными. Это позволяет не только сократить производственные расходы, но и повысить маржинальность бизнеса.
Таким образом, исследование технических средств автоматизации нефтеперерабатывающего производства является актуальным, поскольку оно затрагивает ключевые аспекты, влияющие на эффективность, безопасность и устойчивость отрасли в современном экономическом контексте.
Сочетание нестабильного по характеристикам сырья и изменяющихся требований к показателям качества получаемых продуктов являются основными факторами, которые делают задачу подбора технологического режима чрезвычайно сложной. Трудности выбора режимных параметров связаны со следующими причинами.
Во-первых, отсутствуют (или крайне ограничены) средства метрологического контроля качества продуктов подготовки и переработки нефти на потоке, в связи с чем управление производится на основе информации, получаемой путем отбора проб и проведения лабораторных анализов. Стоимость и технические возможности лабораторного контроля на предприятиях позволяют делать не более двух-трех анализов в сутки. Заметим, что частота проведения анализов на УКПН, как правило, еще меньше: обычно один-два анализа за сутки.
Во-вторых, качество процессов управления с учетом задержек, инерционности производственных процессов, достигающих в процессах подготовки нефти время от нескольких часов до нескольких десятков часов, а в процессах нефтепереработки от нескольких минут до десятков минут, принципиально не может быть сделано высоким, т.к. низкое быстродействие автоматических систем регулирования не позволяет подавлять возмущения относительно более высокой частоты.
В-третьих, объем информации, который предлагается оператору (или автоматическому устройству) для выработки управляющих воздействий достаточно велик. Часто информация имеет нечеткий характер, а оценка качества того или иного решения на управление проводится по многим плохо формализованным критериям. Это приводит к тому, что решения на управление формируются обычно экспертным образом, и качество управления зависит от опыта и других личных качеств обслуживающего персонала.
Объект курсовой работы: технические средства автоматизации нефтеперерабатывающего производства.
Цель курсовой работы: углубленное изучение и анализ технических средств автоматизации нефтеперерабатывающего производства.
Задачи курсовой работы:
- Обоснование необходимости автоматизации заданного технологического объекта;
- Проектирование подсистемы (контура) автоматического регулирования одним из непрерывных технологических параметров;
- Проектирование подсистемы логико-программного управления дискретным технологическим процессом
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Ветошкин, А.Г. Технические средства инженерной экологии: Учебное пособие / А.Г. Ветошкин. - СПб.: Лань, 2023. - 424 c.
2. Ворона, В.А. Технические средства наблюдения в охране объектов / В.А. Ворона, В.А. Тихонов. - М.: ГЛТ , 2021. - 184 c.
3. Гагарина, Л.Г. Технические средства информатизации: Учебное пособие / Л.Г. Гагарина. - М.: Форум, 2018. - 283 c.
4. Гребенюк, Е.И. Технические средства информатизации / Е.И. Гребенюк. - М.: Academia, 2022. - 795 c.
5. Гребенюк, Е.И. Технические средства информатизации / Е.И. Гребенюк. - М.: Academia, 2018. - 792 c.
6. Гребенюк, Е.И. Технические средства информатизации: Учебник / Е.И. Гребенюк. - М.: Academia, 2019. - 413 c.
7. Гребенюк, Е.И. Технические средства информатизации: Учебник / Е.И. Гребенюк. - М.: Academia, 2024. - 296 c.
8. Древс, Ю.Г. Технические и программные средства систем реального времени: Учебник / Ю.Г. Древс. - М.: Бином, 2015. - 334 c.
9. Зверева, В.П. Технические средства информатизации: Учебник / В.П. Зверева, А.В. Назаров. - М.: Инфра-М, 2018. - 608 c.
10. Илясов, Л.В. Физические основы и технические средства медицинской визуализации: Учебное пособие / Л.В. Илясов. - СПб.: Лань, 2017. - 324 c.
11. Корнеев, И.К. Технические средства управления: Учебник / И.К. Корнеев, Г.Н. Ксандопуло. - М.: Инфра-М, 2022. - 160 c.
12. Корнеев, И.К. Технические средства управления: Учебник / И.К. Корнеев, Г.Н. Ксандопуло. - М.: Инфра-М, 2018. - 736 c.
13. Лавровская, О.Б. Технические средства информатизации. Практикум: Учебное пособие / О.Б. Лавровская. - М.: Academia, 2019. - 184 c.
14. Лавровская, О.Б. Технические средства информатизации: Практикум/ О.Б. Лавровская. - М.: Academia, 2021. - 188 c.
15. Лавровская, О.Б. Технические средства информатизации: Практикум: Учебное пособие / О.Б. Лавровская. - М.: Academia, 2018. - 190 c.
16. Лавровская, О.Б. Технические средства информатизации: Учебное пособие / О.Б. Лавровская. - М.: Academia, 2018. - 288 c.
17. Лавровская, О.Б. Технические средства информатизации. Практикум/ О.Б. Лавровская. - М.: Academia, 2018. - 480 c.
18. Максимов, Н.В. Технические средства информатизации: Уч. / Н.В. Максимов, Т.Л. Партыка, И.И. Попов. - М.: Форум, 2018. - 304 c.
19. Пехальский, А.П. Технические средства для автомобильного транспорта: Учебник / А.П. Пехальский. - М.: Academia, 2024. - 352 c.
20. Радченко, П.М. Технические средства наливных судов и их эксплуатация: Учебное пособие / П.М. Радченко. - СПб.: Лань, 2018. - 484 c.
21. Смирнов, Ю.А. Технические средства автоматизации и управления: Учебное пособие / Ю.А. Смирнов. - СПб.: Лань, 2018. - 456 c.
22. Шишов, О.В. Современные технологии и технические средства информатизации: Учебник / О.В. Шишов. - М.: Инфра-М, 2017. - 128 c.
23. Шишов, О.В. Технические средства автоматизации и управления: Учебное пособие / О.В. Шишов. - М.: Инфра-М, 2016. - 46 c.
24. Шишов, О.В. Технические средства автоматизации и управления: Учебное пособие / О.В. Шишов. - М.: Инфра-М, 2023. - 158 c./15665
Отзывы
Отзывов пока нет.