![](/user_photo/_userpic.png)
Отчет практика
.pdf![](/html/50074/163/html_RZ5HMzXy7z.i4_D/htmlconvd-izzqY31x1.jpg)
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева
__________________________________________________________________
Факультет информационных технологий и управления Кафедра кибернетики химико-технологических процессов
ОТЧЕТ О ПРОХОЖДЕНИИ ПРАКТИКИ
«Производственная практика»
по направлению
18.03.02 Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии,
нефтехимии и биотехнологии
Место прохождения практики: ООО «Контур Автоматизация»
Заведующий кафедрой КХТП, д.т.н., профессор |
Глебов М.Б. |
|
Руководитель практики от кафедры КХТП |
|
Лукьянов В.Л. |
|
|
|
Выполнил студент группы К-31 |
Эбергард А.В. |
|
Время прохождения практики: с 01.07.2019 г. по 14.07.2019 г.
Оценка: ________________
Москва 2019
Оглавление
1. |
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ................................................................................................................. |
3 |
|
2. |
ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ ............................................................................ |
3 |
|
|
2.1. |
О компании .................................................................................................................... |
3 |
|
2.2. Список работ компании за 2018 г................................................................................ |
4 |
|
3. |
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ........................................................................................... |
6 |
|
|
3.1. |
Принципы автоматизации процессов ........................................................................ |
6 |
|
3.2. |
Уровни автоматизации процессов .............................................................................. |
7 |
|
3.3. |
АСУ ТП........................................................................................................................... |
8 |
|
3.4. |
ПАЗ .................................................................................................................................. |
9 |
|
3.5. |
Регуляторы................................................................................................................... |
10 |
4. |
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ............................................................................................... |
12 |
|
|
4.1. |
Экскурсия на предприятие ........................................................................................ |
12 |
|
4.2. |
Этапы программирования ......................................................................................... |
13 |
5. |
ВЫВОДЫ ............................................................................................................................ |
15 |
|
6. |
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ................................................................................................. |
17 |
2
1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ
Целью данной практики является получение студентами общих представлений об основных аппаратах химических производств и методах химической кибернетики, знакомство с основными видами деятельности конкретного предприятия, а также получение первичных профессиональных умений и навыков путем самостоятельного творческого выполнения задач,
поставленных программой практики. В соответствии с целью практики была сформулирована следующая задача: приобретение студентами первичных знаний в области изучения и исследования объектов будущей профессиональной деятельности – химико-технологических процессов и систем, моделирования, энерго- и ресурсосберегающих технологических процессов производств химической, нефтехимической и биотехнологической продукции.
2.ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ
2.1.О компании
Компания ООО «Контур Автоматизация» создана в 1989 г. и до 2007 г. была Советско/Российско-Финским совместным предприятием. Учредители: НПО
«Химавтоматика», Россия и финская фирма Metso Automation (бывшая VALMET).
ООО «Контур Автоматизация» осуществляет полный комплекс инжиниринговых работ, связанный с проектированием и внедрением автоматизированных систем управления в эксплуатацию на крупных технологически сложных и потенциально опасных объектах химической, нефтехимической, газовой, а также других отраслей промышленности,
обеспечивая при этом:
-обследование объекта управления и системотехническую проработку разрабатываемой автоматизированной системы управления;
-разработку технического задания на АСУ ТП;
-разработку и реализацию проектов внедрения АСУ ТП, наладку и тестирование разработанного программного обеспечения систем управления технологическими процессами для работы объекта в оптимальном режиме;
-поставку, шеф-монтаж и пуско-наладочные работы оборудования КИПиА и программно-технических комплексов АСУТП;
-выполнение проектов внедрения АСУ ТП «под ключ»;
3
- обучение эксплуатационного персонала, гарантийное и сервисное обслуживание АСУ
ТП;
-разработку проектов, поставку, пуско-наладку и внедрение приборов и систем аналитического контроля;
-разработку тренажерных комплексов на основе динамических моделей технологических процессов;
-реализацию проектов систем усовершенствованного управления (АРС) и проектов процедурного управления
ООО «Контур Автоматизация» является системным интегратором VALMET
Automation, Yokogawa Electric.
ООО"Контур Автоматизация" имеет все необходимые разрешения и допуск СРО на право выполнения работ на особо опасных производствах.
ООО«Контур Автоматизация» располагает необходимой производственной базой и достаточными ресурсами высококвалифицированных, профессионально подготовленных специалистов в области автоматизации технологических процессов и производств химической, нефтехимической, нефтегазодобывающей, нефтегазоперерабатывающей отраслей промышленности.
Высокое качество проводимых работ обеспечено системой менеджмента качества по
ГОСТ Р ИСО 9001-2015.
2.2.Список работ компании за 2018 г.
ОБЪЕКТ |
АВТОМАТИЗАЦИИ |
И |
Основные |
|||
ХАРАКТЕРИСТИКА |
ВЫПОЛНЕННЫХ |
КПТС |
||||
РАБОТ |
|
|
|
|
автоматизации |
|
|
|
|||||
ПАО АКРОН г. Великий Новгород. Разработка |
|
|||||
технорабочего |
проекта |
и |
прикладного |
Schneider Electric |
||
программного |
обеспечения |
АСУТП |
цеха |
|||
I/A Series |
||||||
аммиачной селитры по внедрению системы |
||||||
|
||||||
автоматических средств газового анализа. |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
4
Филиал |
|
АО |
"СибурТюменьГаз" |
|
||||
"Няганьгазпереработка". |
Внедрение системы |
METSO DNA |
||||||
антипомажного |
регулирования |
компрессоров |
||||||
|
||||||||
на УПГ-1,2 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|||||||
Киринское ГКМ ПАО «Газпром». «Проведение |
YOKOGAWA |
|||||||
ТО-5 УКУГ, УКУ КГС, УТИ КГС». |
|
|||||||
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
||||
Филиал |
|
АО |
"СибурТюменьГаз" |
|
||||
"Няганьгазпереработка". Выполнение СМР и |
|
|||||||
ПНР в |
части |
КИПиА |
по |
доведению |
до |
METSO DNA |
||
существующих норм и правил объектов инв. № |
|
|||||||
193, 296 ,359, 403 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|||||||
ПАО "Дорогобуж" г. Дорогобуж. Разработка |
|
|||||||
технорабочего проекта |
и ППО |
АСУТП |
по |
Schneider Electric |
||||
«Техническому |
перевооружению |
цеха |
по |
|||||
I/A Series |
||||||||
производству нитроаммофоски с увеличением |
||||||||
|
||||||||
производительности до 2500т/сутки |
|
|
||||||
|
|
|||||||
ПАО "Дорогобуж" г. Дорогобуж. Разработка |
|
|||||||
технорабочего проекта |
и ППО |
АСУТП |
по |
YOKOGAWA |
||||
техническому |
перевооружению |
агрегата |
||||||
Centum VP |
||||||||
аммиака фирмы TEC с увеличением |
||||||||
|
||||||||
производительности до 2100т/сутки |
|
|
||||||
|
|
|||||||
ПАО "Акрон" г. Великий Новгород Разработка |
|
|||||||
ПСД в части АТХ по проектам: "Замена |
|
|||||||
системы контроля пламени в УКСТ цеха |
|
|||||||
азотной |
кислоты" |
и |
"Увеличение |
|
||||
производительности насосной станции первого |
|
|||||||
водоподъема" |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|||||||
ООО «РН-Юганскнефтегаз» Выполнение |
|
|||||||
пуско-наладочных работ по внедрению АСУТП |
METSO DNA |
|||||||
на объекте "Компрессорная станция |
||||||||
|
||||||||
Правдинского месторождения". |
|
|
|
|
||||
|
|
|||||||
Филиал АО "СибурТюменьГаз" "Губкинский |
|
|||||||
ГПЗ". Разработка ПСД |
и алгоритмов АПР |
METSO DNA |
||||||
компрессорных установок Губкинского ГПЗ. |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
ООО "Сибур-Тобольскнефтехим" Разработка |
|
||||
ПСД (включая разработку ТРП и ППО АСУТП) |
YOKOGAWA |
||||
по проекту «Оптимизация и внедрение АСУ ТП |
Centum VP |
||||
отделения Б-1/1 ТСЦ» |
|
|
|
||
|
|
||||
ПАО "Газпром Автоматизация" Сборка |
|
||||
шкафов САУ ГПА для Бованенского НГКМ |
|
||||
ПАО «Газпром». |
|
|
|
|
|
|
|
||||
ПАО "Газпром Автоматизация" Сборка |
|
||||
шкафов |
АСУТП |
для Славянской КС ПАО |
|
||
"Газпром". |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Филиал |
АО |
"СибурТюменьГаз" |
|
||
"Няганьгазпереработка". |
Разработка |
ПИР: |
|
||
«Техническое перевооружение площадки ГПЗ |
METSO DNA |
||||
(Внутриплощадочные сети КИПиА, инв. № |
|
||||
164)» |
|
|
|
|
|
|
|
||||
АО «Полиэф» Создание Автоматизированной |
|
||||
Системы |
Учета |
Материальных |
Потоков |
|
|
(АСУМП). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
3.1.Принципы автоматизации процессов
Несмотря на то, что автоматизация процессов может выполняться на различных уровнях, принципы автоматизации для всех уровней и всех видов процессов будут оставаться едиными. Это общие принципы, которые задают условия эффективного выполнения процессов в автоматическом режиме и устанавливают правила автоматического управления процессами.
Основными принципами автоматизации процессов являются:
- Принцип согласованности. Все действия в автоматизируемом процессе должны быть согласованы между собой и со входами и выходами процесса. В случае рассогласования действий может произойти нарушение выполнения процесса.
6
-Принцип интеграции. Автоматизируемый процесс должен иметь возможность интегрироваться в общую среду организации. На различных уровнях автоматизации интеграция выполняется по-разному, но суть принципа остается неизменной. Автоматизация процессов должна обеспечивать взаимодействие автоматизируемого процесса с внешней средой (по отношению к этому процессу).
-Принцип независимости исполнения. Автоматизируемый процесс должен выполняться самостоятельно, без участия человека, либо с минимальным контролем со стороны человека.
Человек не должен вмешиваться в процесс, если процесс выполняется в соответствии с установленными требованиями.
Перечисленные общие принципы детализируются в зависимости от рассматриваемого уровня автоматизации и конкретных процессов. Например, автоматизация производственных процессов включает в себя такие принципы как принцип специализации, принцип пропорциональности, принцип непрерывности и т.д.
3.2.Уровни автоматизации процессов
Автоматизация процессов необходима для поддержки управления на всех уровнях иерархии компании. В связи с этим уровни автоматизации определяются в зависимости от уровня управления, на котором выполняется автоматизация процессов.
Уровни управления принято разделять на оперативный, тактический и стратегический.
Всоответствии с этими уровнями выделяют и уровни автоматизации:
-Нижний уровень автоматизации или уровень исполнителей. На этом уровне осуществляется автоматизация регулярно выполняющихся процессов. Автоматизация процессов направлена на выполнение оперативных задач (например, исполнение производственного процесса),
поддержания установленных параметров (например, работа автопилота), сохранения определенных режимов работы (например, температурный режим в газовом котле).
- Уровень управления производством или тактический уровень. Автоматизация процессов этого уровня обеспечивает распределение задач между различными процессами нижнего уровня. Примерами таких процессов являются процессы управления производством
(планирование производства, планирование обслуживания), процессы управления ресурсами,
документами и т.п.
7
- Уровень управления предприятием или стратегический уровень. Автоматизация процессов уровня управления предприятием обеспечивает решение аналитических и прогнозных задач.
Этот уровень автоматизации необходим для поддержки работы высшего звена управления организацией. Он направлен на финансово-хозяйственное и стратегическое управление.
Автоматизация процессов на каждом из указанных уровней обеспечивается за счет применения различных систем автоматизации (CRM системы, ERP системы, OLAP системы и пр.). Все системы автоматизации можно разделить на три базовых типа.
Типы систем автоматизации включают в себя:
-неизменяемые системы. Это системы, в которых последовательность действий определяется конфигурацией оборудования или условиями процесса и не может быть изменена в ходе процесса.
-программируемые системы. Это системы, в которых последовательность действий может изменяться в зависимости от заданной программы и конфигурации процесса. Выбор необходимой последовательности действий осуществляется за счет набора инструкций,
которые могут быть прочитаны и интерпретированы системой.
- гибкие (самонастраиваемые) системы. Это системы, которые способны осуществлять выбор необходимых действий в процессе работы. Изменение конфигурации процесса
(последовательности и условий выполнения операций) осуществляется на основании информации о ходе процесса.
Эти типы систем могут применяться на всех уровнях автоматизации процессов по отдельности или в составе комбинированной системы [2].
3.3.АСУ ТП
Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ТП) —
комплекс программных и технических средств, предназначенный для автоматизации управления технологическим оборудованием на предприятиях. Под АСУ ТП обычно понимается комплексное решение, обеспечивающее автоматизацию основных технологических операций на производстве в целом или каком-то его участке, выпускающем относительно завершенный продукт.
Современные автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП), применяемые на опасных производствах и предприятиях, как правило,
состоят из распределенной системы управления (РСУ) и системы противоаварийной
8
автоматической защиты (ПАЗ). Далее все ограничивается МЗУ, проще говоря, механической прочностью материалов.
РСУ представляет собой программно-аппаратный комплекс, состоящий из следующих элементов:
1.Контрольно-измерительные приборы (КИП) – оборудование с помощью которого выполняется непосредственное наблюдение и управление технологическими процессами.
Всевозможные клапаны, отсекатели, электрические задвижки, датчики давления,
температуры, уровня, газоанализаторы, насосы, вакуум вытяжки и многие другие устройства относятся к КИП. По типу сигналы от КИП могут быть аналоговые (4-20мА,
0-5В и т.д.) и дискретные.
2.Программируемый логический контроллер (ПЛК) – сердце АСУ ТП, состоит из дублированных источников питания, дублированных процессорных модулей и модулей входов-выходов. К модулям входов-выходов подключаются непосредственно датчики и регулирующее оборудование с поля. В процессорные модули загружена логика автоматического регулирования и защитных блокировок.
3.Собственно, станция оператора и станция инженера, откуда контролируется процесс.
3.4.ПАЗ
На рынке промышленных контроллеров отдельную нишу занимают программируемые логические контроллеры (ПЛК) для применения в системах противоаварийной защиты.
Системы ПАЗ предназначены для поддержания технологического оборудования и производства в безопасном состоянии, своевременном выявлении и предупреждении аварийной ситуации, проведении аварийных блокировок по заданным алгоритмам в случае возникновения аварийной ситуации, а также останова технологического процесса и оборудования и перевода управляющих механизмов в безопасное для окружающей среды и персонала состояние.
Согласно ПБ 09-170-97 АСУТП должна соответствовать требованиям ГОСТ 24.104 – 85
«Системы автоматического управления технологическими процессами и ПАЗ на базе средств вычислительной и микропроцессорной техники», техническому заданию на систему и обеспечивать следующие функции:
9
![](/html/50074/163/html_RZ5HMzXy7z.i4_D/htmlconvd-izzqY310x1.jpg)
постоянный контроль параметров процесса и управление режимом для поддержания регламентированных значений этих параметров;
контроль работоспособного состояния системы ПАЗ и регистрация срабатывания защит;
постоянный контроль состояния окружающей среды в пределах объекта;
постоянный анализ изменения параметров в сторону критических значений и прогнозирование возможной аварии;
контроль с помощью средств управления и ПАЗ за развитием и локализацией опасной ситуации, выбор и реализация оптимальных управляющих воздействий;
проведение операций безаварийного пуска, остановки и всех необходимых для этого переключений;
выдача информации о состоянии безопасности на объекте в вышестоящую систему управления.
3.5.Регуляторы
Разделяют три типа регуляторов:
1. Пропорциональный регулятор (П)
П-регулятор представляет собой одно из самых простых и распространенных устройств и алгоритмов управления. П-регулятор – это устройство в обратной связи, которое формирует управляющий сигнал. П-регулятор выдает выходной сигнал, пропорциональный входному, с
коэффициентом пропорциональности К.
Y = K*X
2. Пропорционально-интегральный регулятор (ПИ)
ПИ-регулятор является одним из наиболее универсальных регуляторов. Фактически ПИ-
регулятор – это П-регулятор с дополнительной интегральной составляющей. И-
составляющая, дополняющая алгоритм, в первую очередь нужна для устранения статической ошибки, которая характерна для пропорционального регулятора. По сути, интегральная часть является накопительной, и таким образом позволяет осуществить то, что ПИ-
10