Автоматизированное управление оборудованием газоперекачивающего агрегата компрессорной станции

Глухов, Иван Юрьевич Отделение автоматизации и робототехники (ОАР)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Объектом исследования является газоперекачивающий агрегат компрессорной станции, управляемый цеховыми инженерными службами.
Цель работы – разработка и исследование интегрированной автоматизированной системы управления газоперекачивающего агрегата компрессорной станции.
Задачами диссертационного исследования является разработка и исследование автоматизированной системы управления оборудованием газоперекачивающим агрегатом для повышения эффективности предприятия на цеховом уровне, определение оборудования автоматизированного управления, разработка подсистем и интеграция в единую систему обработки информации, создание базы данных, определение ключевых показателей оборудования, взаимосвязь данных и их визуализация.

Обозначения и сокращения ………………………………………………………………………………………………………11
Введение ………………………………………………………………………………………………………………………………….12
Литературный обзор …………………………………………………………………………………………………………………15
1. Техническое описание системы и оборудования ………………………………………………………………..16
1.1 Состав системы …………………………………………………………………………………………………………..19
1.1.1 Система состоит из следующих устройств и функциональных узлов: ……………………………19
1.2 Устройство управления ……………………………………………………………………………………………….21
1.3 Расширитель №1 ………………………………………………………………………………………………………..28
1.4 Расширитель №2 ………………………………………………………………………………………………………..28
1.5 Блок экстренного останова ……………………………………………………………………………………………….29
1.6 Блок защиты агрегата ……………………………………………………………………………………………………….30
1.7 Обеспечение отказоустойчивости системы ……………………………………………………………………….30
2. Структура управления объектами …………………………………………………………………………………………..32
3 Использование системы …………………………………………………………………………………………………………34
3.1 Порядок работы с системой ……………………………………………………………………………………………..34
3.2 Управление режимом работы ГПА ……………………………………………………………………………………35
4. Базы данных ………………………………………………………………………………………………………………………….43
4.1 Реляционная модель базы данных……………………………………………………………………………………43
4.2 Требования к разрабатываемой базе данных ……………………………………………………………………47
4.3 Разработка инфологической модели ………………………………………………………………………………..48
4.4 Логическое проектирование …………………………………………………………………………………………….52
4.5 Нормализация схемы базы данных …………………………………………………………………………………..56
4.6 Сбор и хранение данных…………………………………………………………………………………………………..58
5. DPU – диспетчеризация производства ……………………………………………………………………………………61
5.1 Структура подсистемы DPU ………………………………………………………………………………………………62
5.2 Уровни диспетчеризации………………………………………………………………………………………………….63
6. RAS – контроль состояния активов ………………………………………………………………………………………….63
7. Интеграция в единую систему ………………………………………………………………………………………………..66
8. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение ……………………………….70
8.1. Потенциальные потребители результатов исследования ………………………………………………….70
8.1.1 Анализ конкурентных технических решений ……………………………………………………………….71
8.1.2 FAST – анализ ……………………………………………………………………………………………………………..74
8.2 Планирование управления научно-техническим проектом ………………………………………………..78
8.2.1 Структура работ в рамках научного исследования ………………………………………………………78
8.2.2 Разработка графика проведения научного исследования ……………………………………………79
8.3 Бюджет научного исследования ……………………………………………………………………………………….81
8.3.1 Расчёт материальных затрат……………………………………………………………………………………….82
8.3.2 Основная заработная плата исполнителей темы …………………………………………………………83
8.3.3 Дополнительная заработная плата исполнителей темы ………………………………………………85
8.3.4 Отчисления во внебюджетные фонды ………………………………………………………………………..85
8.3.5 Накладные расходы …………………………………………………………………………………………………..86
8.3.6 Формирование бюджета затрат исследовательского проекта ……………………………………..86
8.4 Организационная структура проекта …………………………………………………………………………………87
8.5 Матрица ответственности …………………………………………………………………………………………………88
8.6 Определение ресурс (ресурсосберегающей ной), финансовой, бюджетной, социальной и
экономической эффективности исследования ………………………………………………………………………..89
9. Социальная ответственность ………………………………………………………………………………………………….94
9.1 Меры безопасности при подготовке системы ……………………………………………………………………94
9.2 Обеспечение отказоустойчивости системы ……………………………………………………………………….95
9.3 Диагностика целостности цепей управления и сигнализации …………………………………………….95
9.4 Действия в экстремальных ситуациях ……………………………………………………………………………….96
9.5 Обеспечение информационной безопасности …………………………………………………………………..97
9.6 Электробезопасность ……………………………………………………………………………………………………….98
9.7 Взрывобезопасность ………………………………………………………………………………………………………100
Заключение …………………………………………………………………………………………………………………………….101
Список использованных источников ………………………………………………………………………………………..102
Приложение А …………………………………………………………………………………………………………………………104
Обозначения и сокращения

Аббревиатура Расшифровка
АВО Аппарат воздушного охлаждения
БЭО Блок экстренного останова
ГПА Газоперекачивающий агрегат
ГТС Газотранспортная система
ГТУ Газотурбинная установка
ИМ Исполнительный механизм
КИП Контрольно-измерительный прибор
КПД Коэффициент полезного действия
КЦ Компрессорный цех
КС Компрессорная станция
ЛВС Локальную информационно-вычислительную сеть
ЛПУ Линейно производственное управление
ОК Осевой компрессор
ПДС Производственно-диспетчерская служба
ПРУ Панель управления
ПТН Прочие технологические нужды
СИ Средство измерений
СКЗ Система катодной защиты
СТН Собственные технологические нужды
ТГ Топливный газ
ТП Технологические потери
ТЭР Топливо энергетический ресурс
ТТР Товаротранспортная работа
ЦБН Центробежный нагнетатель
ЭГПА Электроприводной газоперекачивающий агрегат
ЭП Электропровод
ЭСН Электростанция собственных нужд
ЭТТР Эквивалентная товаротранспортная система

В разделе рассматривается разработка автоматизированной системы
управления оборудованием. Автоматизация производства позволяет
осуществлять технологические процессы без непосредственного участия
обслуживающего персонала. При полной автоматизации роль
обслуживающего персонала ограничивается общим наблюдением за работой
оборудования, настройкой и наладкой аппаратуры. В данном разделе работы
дается характеристика рабочей зоны, которая представляет собой площадку с
газоперекачивающим агрегатом, непосредственно, куда проектировалась
автоматизированная система управления.

За счет внедрения передовых технологий руководители предприятий
могут не только принимать более эффективные решения, но также
совершенствовать производственные процессы и решать ключевые бизнес-
задачи. Например, получение своевременной и важной информации
позволяет увеличить производительность и повысить уровень безопасности
на предприятии.
Чтобы минимизировать потери от простоев, предприятиям
необходимо задуматься о внедрении технологий, которые бы распознавали
возможные проблемы и помогали их предотвратить. Непрерывный
мониторинг ключевых производственных параметров как раз позволяет
операторам своевременно выявить проблему и принять соответствующие
меры для ее решения. Например, информация, которая в режиме реального
времени поступает из встроенных в трубы сенсоров, в сочетании с данными
из других производственных объектов дает возможность распознать скрытую
коррозию и предотвратить аварийную ситуацию.
В диссератиции рассмотрено оборудование для автоматизированного
управленя газоперекачивающим агрегатом. Разработана система управления
оборудованием ГПА на урвоне цеха, предприятия.
Разработана модель базы данных, диспетчеризации производства, а
также контроля состояния активов. Предлагается интеграция подсистем в
единую для эффективного управления и принятия управленческих решений.

1. Кочаров Г. В. В проектах Big Data надо быть готовым работать за
процентотдостигнутогоэкономическогоэффекта.
URL:http://bigdaata.cnews.ru/reviers/index.shtmal?2013/12/10/552982(дата
обращения 16.03.2018)
2. Бабурин В. А., М. Е. Яненко – Технологии Big Data в сервисе,
новые рынки, возможности и проблемы – научная статья 2014, СПбГЭУ – 5
стр.
3. Большие данные. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki (дата обращения
05.03.2018).
4. Демидов М. Big Data в России: оцениваем возможности и риски
URL: www.cnews.ru
5. «Управление компанией» [Электронный ресурс]. URL: http://www.
zhuk.net/ (дата обращения: 28.10.2017).
6.ДанилочкинаН.Управленческийучеткакинструмент
контроллинга//Управлениепредприятием.2013.№7.URL:
http://upr.ru/article/UPRAVLENCHESKIJ_UCHET_KAK_INSTRUMENT_KON
TROLLINGA-1182 (дата обращения: 6.09.2017).
8. Иванов В. В., Богаченко П. В., Хан О. К. Формирование системы
управленческогоучетанаосновепроцессныхметодовуправления
компанией. // Управленческий учет: электронный журнал. 2006. № 1. URL :
http://www.upruchet.ru/articles/2006/1/4294.html (дата обращения: 10.11.2017).
9.ИсаевД.В.,КравченкоТ.К.Информационныетехнологии
управленческого учета: учебное пособие. Москва: ГУ ВШЭ, 2006. 297 с.
10. Карпова Т. П. Основы управленческого учета. М.: ИНФРА-М,
1997. 351 с.
11. Введение в OLAP-технологии Microsoft / Наталия Елманова,
Алексей Федоров – М., 2002, 272 с.
12. OLAP [Электронный ресурс]. URL: http://www.olap.ru/ (дата
обращения: 28.03.2018).
13. Методы и модели анализа данных: OLAP и Data Mining / Арменак
Барсегян, Михаил Куприянов, Валентин Степаненко, Иван Холод – СПб.,
2004, 336 с.
Портфель инструментов BI [Электронный ресурс]. – 2012. – Режим
доступа: http://blcons.ru/node/208 (дата обращения 13.02.2018).
14. Проектная документация «Описание Matrix»
15. Пирогов В. Ю. Информационный системы и базы данных:
организация и проектирование. учеб. пособие – СПб.: БХВ – Петербург,
2009. – 528 с.
16. Overby, S. The CIO and CMO Perspective on Big data. (2014). From:
http://www.cio.com/article/2461403/cio-role/the-cio-and-cmo-perspective-on-big-
data.html
17. Saren, M. (2006). Marketing Graffiti: The View from the Street.
Routledge.
18. Sauer, C. (2015). Collaboration and accountability are at the core of
initiatives using big data. Credit Union Magazine, 34-37.
19. Schramm, W. (1971). Notes on case studies of institutional media
projects. Working paper for the Academy for educational development,
Washington, DC.
20. Schroeck, M., Shockley, R., Smart, J.,Romero-Morales, D.,Tufano,P.
(2012). Analytics: The Real-World Use of Big Data,IBM report.
21. Sheth,J.N., Sisodia, R.S. (2012). The 4A’s of Marketing. Creating
Value for Customers, Companies and Society. Routledge, 209 p.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Ольга Р. доктор, профессор
    4.2 (13 отзывов)
    Преподаватель ВУЗа, опыт выполнения студенческих работ на заказ (от рефератов до диссертаций): 20 лет. Образование высшее . Все заказы выполняются в заранее согласован... Читать все
    Преподаватель ВУЗа, опыт выполнения студенческих работ на заказ (от рефератов до диссертаций): 20 лет. Образование высшее . Все заказы выполняются в заранее согласованные сроки и при необходимости дорабатываются по рекомендациям научного руководителя (преподавателя). Буду рада плодотворному и взаимовыгодному сотрудничеству!!! К каждой работе подхожу индивидуально! Всегда готова по любому вопросу договориться с заказчиком! Все работы проверяю на антиплагиат.ру по умолчанию, если в заказе не стоит иное и если это заранее не обговорено!!!
    #Кандидатские #Магистерские
    21 Выполненная работа
    Андрей С. Тверской государственный университет 2011, математический...
    4.7 (82 отзыва)
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на... Читать все
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на продолжение диссертационной работы... Всегда готов помочь! ;)
    #Кандидатские #Магистерские
    164 Выполненных работы
    Мария М. УГНТУ 2017, ТФ, преподаватель
    5 (14 отзывов)
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ... Читать все
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ. Большой опыт в написании курсовых, дипломов, диссертаций.
    #Кандидатские #Магистерские
    27 Выполненных работ
    Анна В. Инжэкон, студент, кандидат наук
    5 (21 отзыв)
    Выполняю работы по экономическим дисциплинам. Маркетинг, менеджмент, управление персоналом. управление проектами. Есть опыт написания магистерских и кандидатских диссе... Читать все
    Выполняю работы по экономическим дисциплинам. Маркетинг, менеджмент, управление персоналом. управление проектами. Есть опыт написания магистерских и кандидатских диссертаций. Работала в маркетинге. Практикующий бизнес-консультант.
    #Кандидатские #Магистерские
    31 Выполненная работа
    Евгения Р.
    5 (188 отзывов)
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и со... Читать все
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и создаю красивые презентации. Сопровождаю работы до сдачи, на связи 24/7 ?
    #Кандидатские #Магистерские
    359 Выполненных работ
    Дарья С. Томский государственный университет 2010, Юридический, в...
    4.8 (13 отзывов)
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссерт... Читать все
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссертационное исследование, которое сейчас находится на рассмотрении в совете.
    #Кандидатские #Магистерские
    18 Выполненных работ
    Петр П. кандидат наук
    4.2 (25 отзывов)
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт напис... Читать все
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт написания магистерских диссертаций. Направление - связь, телекоммуникации, информационная безопасность, информационные технологии, экономика. Пишу научные статьи уровня ВАК и РИНЦ. Работаю техническим директором интернет-провайдера, имею опыт работы ведущим сотрудником отдела информационной безопасности филиала одного из крупнейших банков. Образование - высшее профессиональное (в 2006 году окончил военную Академию связи в г. Санкт-Петербурге), послевузовское профессиональное (в 2018 году окончил аспирантуру Уральского федерального университета). Защитил диссертацию на соискание степени "кандидат технических наук" в 2020 году. В качестве хобби преподаю. Дисциплины - сети ЭВМ и телекоммуникации, информационная безопасность объектов критической информационной инфраструктуры.
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    Дмитрий К. преподаватель, кандидат наук
    5 (1241 отзыв)
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполня... Читать все
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполняю уже 30 лет.
    #Кандидатские #Магистерские
    2271 Выполненная работа
    Вирсавия А. медицинский 1981, стоматологический, преподаватель, канди...
    4.5 (9 отзывов)
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - ... Читать все
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - медицина, биология, антропология, биогидродинамика
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету