Раздел 4. Автоматизированные системы управления

Тема 4.1 Общие сведения об автоматизированных

Системах управления

 

Студент должен:

знать: сущность автоматизированной системы управления, классификацию и обеспечение АСУ, характеристику ее подсистем.

Общие понятия об автоматизированных системы управления (АСУ), принципы построения. Классификация АСУ по уровням управления. Виды обеспечения АСУ: информационное, математическое, программное, техническое. Функциональные подсистемы "АСУ-Нефть", АСУТП "Недра".

Литература: 4, с.312...324.

Методические указания

 

Системой автоматического управления называется совокупность всех элементов и устройств, обеспечивающих автоматическое управление каким-либо объектом, т. е. система, работающая без непосредственного участия человека.

В настоящее время эта проблема решается созданием автоматизированной системы управления. Автоматизированная система управления является в большинстве случаев комплексной, т. е. поз­воляет осуществлять дистанционно следующие функции контроля и управления:

- телеуправления - ТУ;

- телесигнализации - ТС;

- телеизмерения - ТИ.

Они по функциональному назначению разделяются на системы:

1. телеуправления - ТУ;

2. телесигнализации - TС;

3. телесигнализации и телеуправления - ТС-ТУ;

4. телеконтроля, включающие сигнализацию и вызов телеизмерения - ТК (ТС-ТИВ);

5. телеуправления и телеконтроля - ТУ-ТК (ТУ-ТС-ТИВ).

По способу передачи сигналов различают следующие системы:

1. циклическую с непрерывной передачей информации.

2. циклическую, периодическую или спорадическую передачу информации.

По дальности действия различают системы ближнего и дальнего действия.

По используемому виду линий или каналов связи: кабельныелинии связи, воздушные линии связи.

По быстродействию систем:

1. медленно действующие;

2. нормально действующие;

3. быстродействующие.

Необходимо разобраться в особенностях структуры АСУ-"Нефть" с микропроцессорными системами, а также в функциональных подсистемах.

 

 

Вопросы для самоконтроля

 

1. В чем заключается сущность АСУ?

2. Как выбирать АСУ по уровням управления?

3. Назовите подсистемы АСУ.

4. Дайте характеристику подсистем АСУ.

5. Назовите функциональные подсистемы АСУ-"Нефть".

 

Тема 4.2 Автоматизированные системы управления технологическими процессами добычи, сбора и

подготовки нефти, газа и воды

 

Студент должен:

знать: функции, иерархическую структуру и подсистемы АСУТП; наблюдаемые и управляемые ТП для АСУТП.

 

Агрегатные комплексы технических средств автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП). Элементы АСУТП. Специализированные АСУТП. Краткий обзор зарубежных технических средств, используемых на нефтегазовых промыслах.

Нефтегазодобывающие предприятия как объект управления.

Критерии эффективности и решаемые задачи.

Литература: 1, с. 312…324.

Методические указания

 

Автоматизация - это не только применение автоматических машин, устройств и приборов для замены ручного труда и ручного управления. Она несет с собой совершенно новый взгляд на орга­низацию производства и на методы конструирования машин.

Автоматическая техника будет эффективна тогда, когда, про­ектируя новые автоматические машины и аппараты, ученые и конструк­торы откажутся от традиционных методов ведения производствен­ных процессов. Новые средства производства требуют изменениятех­нологии.

В настоящее время эта проблема решается созданием автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП). Основное назначение АСУТП - выработка и реализация управляющих воздействийна технологический процесс в соответст­вии с принятым критерием управления. В соответствии с государ­ственным стандартом АСУТП представляет собой человеко-машин­ную систему, основными компонентами которой являются оператив­ный персонал и комплекс технических средств (КТС).

Более высоким уровнем организации АСУТП является функционирование КТС в режиме "советчика", позволяющий вести технологический процесс в оптимальном режиме в соответствии с принятым критерием управления.

Оператор реализует эти предложения, например, путем изменения заданных значений управляемых технологических параметров с помощью соответствующих установок локальных регуляторов.

Выработанные управляющие воздействия передаются от ЭВМ на исполнительные устройства (ИУ) и средства локальной автоматики (СЛА).

Наивысшей формой организации АСУТП является непосредственное прямое управление от вычислительной машины на исполнительные устройства.

 

Вопросы для самоконтроля

 

1. Назовите основные режимы работы АСУТП.

2. В чем заключается назначение и функции системы АСУТП?

3. Что такое микропроцессор, и какова его роль в системах управления технологическими процессами?

4. Какой объем информации для систем АСУТП является оптимальным?

5. Что является основой информационного обеспечения?

 

ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

И ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ

ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

Номер темы	Номер и наименование работы	Количество аудиторных часов
1.3	1. Изучение конструкции и поверка рабочих манометров. Расшифровка диаграммы геликсного манометра.
1.4	2. Изучение конструкции и поверка глубинного термометра.
1.5	3. Изучение конструкции дифманометрарасходамера и его поверка. Обработка диаграмм расходомеров переменного перепада давления.
1.6	4. Изучение конструкции и поверка уровнемера.
1.7	5. Расчет плотности бурового и тампонажного растворов
2.2	6. Изучение конструкции и настройка регулятора
ВСЕГО

ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ

Номер темы	Номер и наименование занятия	Количество аудиторных часов
1.2	1. Обработка результатов поверки приборов. Введение поправок. Выбор приборов для измерения параметров в процессе нефтегазодобычи.
3.1	2. Изучение элементов функциональных схем автоматизации объектов нефтегазодобычи.
3.3	3. Составление функциональных схемавтоматизированных нефтегазопромысловых технологических процессов.
ВСЕГО

ЗАДАНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

 

Контрольную работу следует выполнять в отдельной тетради, оставляя поля в 3-4 см. Ответы на теоретические вопросы и решение каждой задачи нужно начинать с новой страницы. Вопросы необходимо переписывать полностью. Ответы на них должны быть четкими и конкретными, содержать необходимые иллюстрации (схемы, графики, таблицы), ссылки на литературу. В конце контрольной работы дается список использованной литературы. После чего следует оставлять 1-2 страницы чистыми для написания рецензии.

Полностью выполненную работу студент должен выслать в колледж для проверки.

Если работа не зачтена, то студент должен переделать ее и выслать в колледж повторно вместе с первой.

Зачтенная контрольная работа хранится у студента и предъявляется на экзамене по данному предмету.

Если студент выполняет не свой вариант, работа возвращается без проверки.

По всем неясным вопросам, которые возникают в процессе изучения материала и выполнения контрольной работы, следует обратиться устно или письменно в колледж к преподавателю-предметнику за консультацией.

Контрольная работа состоит из теоретических вопросов и решения задач. К выполнению работы следует приступить только после тщательного изучения теоретического материала согласно содержания программы.

При решении задач записывают условие задачи, исходные данные с полным наименованием, обозначением, размерностями величин, приводят расчетные схемы.

В ходе решения задачи указывается определяемая величина (параметр), даются необходимые пояснения, ссылки на источники (литературу), приводится формула (в буквенном выражении), записываемая симметрично тексту с пояснениями входящих в формулу величин и указанием их размерностей; затем производится числовая подстановка, без промежуточных вычислений указывается результат. В конце работы приводят список использованной литературы.

Единицы измерения величин в расчетах принимают в СИ.

Контрольная работа выполняется по вариантам. Каждый вариант содержит пять теоретических вопросов и четыре задачи. Студент выполняет тот вариант, который соответствует последней цифре его шифра.

 

Таблица 1 – Номера вариантов и контрольных вопросов

Номера варианта	Номера вопросов варианта