Автоматизация и управление

Отчет по производственной практике

Приложение1: Дневник прохождения производственной практики

Цель летней стажировки в компании — закрепить теоретические знания в компании, а также приобрести практические производственные навыки, получить опыт работы.

Практика была пройдена в ООО «ТатАвтоматизация», в ЛРЦАП ЦДНГ-2. Деятельность данного цеха заключается в поддержании работоспоспособности аппаратуры т.е. телемеханики, первичных и вторичных приборов. Для установления неполадок на каком либо КНС установлена SCADAсистема «Telescope».

На кустовых насосных станциях установлены: контроллеры, датчики( первичные и вторичные преобразователи), телемеханика(модем, реле времени, манитноэлектрические пускатели).

Перечисленная аппаратура является необходимостью, для того чтобы передавать данные с датчиков расхода (на предприятии ведется учет расхода и прихода соленой воды в пласт).

Для корректировки датчика потока использовались портативные расходомеры типа Panametrics и Kaptronics».

Во время стажировки познакомился с расходомером компаний Метран и Рапира». Научился замерять расход с помощью ручного прибора «Panametrics».

  1. 1. Организационная структура

1.1 Организационная структура «Татинтек»

На данный момент в состав Группы компаний «Татинтек» входят девять предприятий, часть из которых ранее являлась структурными подразделениями ОАО «Татнефть»:

— ООО «ТатАИСнефть»;

— ООО «Центр метрологии и расходометрии» (ООО «ЦМР»);

— ООО «ТатАСУ»;

— ООО «ТатАвтоматизация»;

— ОАО «Татарское монтажно-наладочное управление» (ОАО «ТМНУ»);

— ООО «ЭнергоТехПроект» (ООО «ЭТП»);

— УК ООО «Глобальные Бизнес Технологии» (УК ООО «ГБТ»);

— ООО «Современные Интернет Технологии»;

— ООО «Татинтек» (общее руководство и управление Группой компаний).

В стадии слияния с «Татинтеком» находятся еще несколько предприятий.

Предоставление услуг в следующих сферах:

7 стр., 3234 слов

Бухгалтерский учет в системе управления предприятием

... требования предприятия сосредоточены на производственной стороне предприятия. В целом требования бухгалтерского учета и экономики предприятия направлены на улучшение результатов хозяйственной деятельности предприятия. Вопрос № 2. Амортизация основных средств. Важным экономическим рычагом в системе государственного ...

— промышленная автоматизация;

— связи и коммуникация;

— информационные технологии;

— метрологическое обеспечение;

— проектно–инжиниринговые работы;

— капитальное строительство;

— организация поставок товарно-материальных ценностей;

— сервисные работы с гарантированным качеством и в короткий срок.

Сегодня основными направлениями деятельности ООО «ТатАвтоматизация» являются автоматизация, информационные технологии, разработка и сопровождение проектной документации на АСУ ТП нефтедобычи, энергетики, транспорта и нефтепереработки, производство литых изделий.

Предоставляемые услуги:

— комплексная автоматизация технологических объектов и технологического оборудования;

— техническая поддержка и обслуживание систем мониторинга автотранспорта, систем пожарноохранной сигнализации и видеонаблюдения;

— предоставление вычислительных мощностей распределенных центров обработки данных;

— администрирование корпоративных и локальных вычислительных сетей;

— разработка концепции политики информационной безопасности;

— сопровождение системного программного обеспечения.

В работе активно используется все необходимые современные технические средства, такие как:

— приборы КИПиА и средства комплексной автоматизации производства;

— информационно-измерительные системы;

— центры обработки данных, вычислительной и копировально-множительной техники (КМТ);

— системы видеонаблюдения;

— система мониторинга автотранспорта;

— другие технические средства, предназначенные для функций автоматизации и аварийной защиты технологических объектов, оборудования и административно-бытовых комплексов.

2.1 Расходомер «Рапира»: назначение и устройство

Расходомеры — ультразвуковые расходомеры жидкости РАПИРА-ПВ предназначены для измерения объемного расхода и объема жидких сред.

Область применения приборов — системы поддержания пластового давления в нефтедобывающей отрасли в соответствии с требованиями ПБ 08-624. По согласованию с производителем разрешается использовать прибор для измерения объемного расхода и объема других жидких сред.

Прибор с повышенной стойкостью к внешним воздействиям может эксплуатироваться при температуре окружающей среды от минус 40 до плюс 70°С со степенью защиты оболочки IP 66

Принцип работы РАПИР-ПВ основан на измерении разницы во времени прохождения ультразвуковых сигналов в направлении потока жидкости в трубопроводе и против него.

12 стр., 5757 слов

Устройство и работа рулевого управления

... классификация рулевого управления Рулевое управление используется для изменения направления движения автомобиля путем поворота передних рулевых колес. Оно состоит из рулевого механизма и рулевого привода. На тяжелых грузовиках в системе рулевого управления используется гидроусилитель руля, ...

Формирование ультразвуковых сигналов производится двумя преобразователями электроакустическими (ПЭА1, ПЭА2), установленными на блоке первичного преобразования (БПП).

Работа ПЭА1 и ПЭА2, образующих канал измерения, в режимах излучения и приема происходит поочередно, обеспечивая распространение ультразвуковых сигналов вдоль и против потока жидкости.

При зондировании потока ультразвуковыми сигналами разница времен задержки их распространения по потоку и против потока жидкости пропорциональна скорости потока жидкости. Электронный блок БПП, подключённый к ПЭА1 и ПЭА2, преобразует принятые ультразвуковые сигналы в цифровую форму и осуществляет измерение указанной разности времён задержки, по которой вычисляет объёмный расход жидкости в трубопроводе и передаёт данные об объёмном расходе на цифровой выход БПП

В исполнениях без взрывозащиты данные об измеренном расходе с цифрового выхода БПП передаются на персональный компьютер по интерфейсу RS-485 (протокол MODBUS RTU или внутренний, в зависимости от заказа).

Электронный блок БПП также формирует на импульсном выходе импульсы, количество которых пропорционально измеренному расходу жидкости.

Во взрывозащищённых исполнениях данные об измеренном расходе с цифрового выхода БПП поступают на блок регистрации расхода (БРР), который осуществляет приём результатов измерения от БПП взрывозащищённого исполнения, расчёт объёмов нарастающим итогом и суммарного времени исправной работы прибора, сохранение результатов измерения в энергонезависимой памяти в виде архива часовых результатов объёмом 1536 записей (64 суток), индикацию результатов измерения на жидкокристаллическом индикаторе, обмен данными с персональным компьютером по интерфейсу RS-485 (протокол MODBUS RTU), а также формирование импульсов на импульсном выходе, количество которых пропорционально измеренному расходу жидкости.

MODBUS – коммуникационный протокол, основанный на master-slave (главный/подчиненный) архитектуре, при которой только главное устройство (master) может инициировать передачу (формировать запросы).

Подчиненные устройства (slaves) передают запрашиваемые главным устройством данные, или производят запрашиваемые действия. Ведущее устройство может быть адресовано ведомому индивидуально или может инициировать передачу широковещательного сообщения всем ведомым. Подчиненное устройство формирует сообщение и возвращает его в ответ на запрос, адресованный именно ему. Ответное сообщение не создается в ответ на запрос передачи от мастера.

Программа «Терминал расходомера Рапира» реализована как главное устройство, инициирующее обмен в линии (или сети).

Для передачи данных по последовательным линиям связи в сетях MODBUS может быть использован один из двух способов передачи: ASCII или RTU. При использовании режима ASCII каждый байт сообщения передается как два символа ASCII. При использовании режима RTU каждый байт сообщения содержит два 4-битных шестнадцатеричных числа. Каждое сообщение передается в этом режиме непрерывным потоком.

Параметры конфигурации порта обмена программы: режим – RTU, скорость –19200 Бод, 8 бит данных, младшим значащим разрядом вперед, контроль четности – EVEN (1 бит четности), 1 стоп-бит.

8 стр., 3506 слов

Управление денежными потоками

... Тема «Управление денежными потоками предприятия» актуальна, т.к. денежные средства являются неотъемлемой частью в деятельности предприятия. Фондовый анализ позволяет выяснить статус собственности предприятия, достаточны ли собственные средства организации или необходимо ...

Т.к. программа обеспечивает прием/передачу пакетов по протоколу MODBUS RTU, то далее будет рассматриваться только данный режим протокола MODBUS

Рис.1 Структурная схема датчика расхода Рапира

2.2. Расходомер «Метран-Взлет УРСВ 540»: назначение и устройство

Рис.2 Расходомер Метран ультразвуковой

Расходомер предназначен для точного измерения расхода жидкостей в приложениях, где надежность имеет решающее значение. Он повышает рентабельность благодаря исключительной повторяемости и линейности измерений во всем диапазоне расхода, уменьшив объем потерь неучтенной жидкости

Принцип действия ультразвукового расходомера (частота более 20 кГц) жидкости и газа основан на явлении смещения звукового колебания проходящего сквозь движущуюся жидкую среду.

Неоспоримыми достоинствами ультразвуковых расходомеров являются:

  • малое или полное отсутствие гидравлического сопротивления,
  • надежность (так как отсутствуют подвижные механические элементы),
  • высокая точность,
  • быстродействие,
  • помехозащищенность.

Все эти преимущества определили широкое распространение этих расходомеров при измерении расхода жидкостей и газов.

Для измерения расхода жидкости и газа ультразвуком в основном используют два метода:

первый – это фазовый метод измерения расхода ;

второй — это частотный метод измерения расхода .

Фазовые ультразвуковые расходомеры

Принцип действия этих ультразвуковых расходомеров основан на измерении разности фазовых сдвигов двух ультразвуковых колебаний, направленных вдоль потока жидкости или газа и против него.

Рис.3. Принципиальная схема фазового ультразвукового расходомера жидкости и газа: 1, 2 – пьезоизлучатель и пьезоприёмник ультразвуковых колебаний; 3 – переключатель механический

На поверхности трубопровода (рис. ) расположены два пьезоэлектрических элемента 1 и 2. В качестве пьезоэлементов используются пластины из титаната бария, которые имеют самый высокий пьезоэлектрический модуль по сравнению с другими пьезоэлектриками. Пьезоэлемент 1 механическим переключателем 3 подключен к генератору высокочастотных синусоидальных электрических колебаний. Пьезоэлектрический элемент преобразует электрические колебания в ультразвуковые, которые направляются в контролируемую среду через стенки трубопровода. Пьезоэлемент 2 воспринимает ультразвуковые колебания, прошедшие в жидкости расстояние L, и преобразует их в выходные электрические ко­лебания.

Наличие в схеме механического переключателя ограничивает возможность измерения быстро меняющихся расходов вследствие небольшой частоты переключений (порядка 10 Гц).

3 стр., 1479 слов

Управление материальными потоками промышленного предприятия

... поскольку позволяет оптимизировать материальные, финансовые и информационные потоки, расходы на их обеспечение и управление. Одна из основных задач, которая решается при эффективном применении логистического подхода к управлению материальными потоками – это формирование ...

Этого можно избежать, если в трубопроводе установить две пары пьезоэлементов так, чтобы в одной паре излучатель непрерывно создавал прямые колебания по потоку, а в другой — против потока. В таком расходомере фазомер будет постоянно получать два синусоидальных колебания, фазовый сдвиг между которыми пропорционален расходу жидкости или газа.

Если колебания распространяются в направлении скорости потока, то они проходят расстояние L (см. рис. 1) за время.

(1.1)

где а – скорость звука в данной среде; v – скорость потока; L – расстояние между излучателем и приемником ультразвуковых колебаний.

При распространении колебаний против скорости потока

(1.2)

Отношение весьма мало по сравнению с единицей (для жидкостей 1000… 1500 м/с; 3…4 м/с), поэтому с большой степенью точности исходя из уравнений (1.1) и (1.2) можно принять:

(1.3)

(1.4)

В фазовых ультразвуковых расходомерах фиксируется разность времени . Из уравнений (1.3) и (1.4) получим уравнение фазового ультразвукового расходомера (разность фаз пропорциональна скорости потока, а значит и его объёмному расходу):

(1.5)

Из уравнения (1.5) следует, что точность измерения расхода зависит от точности измерения и постоянства значения L .

Частотно-пакетные ультразвуковые расходомеры

Принцип действия этих ультразвуковых расходомеров основан на измерении частот импульсно-модулированных ультразвуковых колебаний, направленных одновременно вдоль потока жидкости или газа и против него.

Рис. 4. Структурная схема частотно-пакетного ультразвукового расходомера

Генераторы Г (рис. 4) создают синусоидальные колебания высокой частоты (10 МГц) и подают их через модуляторы М на излучающие пьезоэлементы П1 и ПЗ, Пьезоэлемент П1 создает направленные ультразвуковые излучения (с частотой 10 МГц), которые воспринимаются пьезоэлементом П2. В неподвижной жидкости время распространения излучения на расстоянии L между пьезоэлементами равно .

Если жидкость движется по трубке со скоростью v, то составляющая скорости в направлении движения ультразвуковых колебаний является, следовательно, временем движения колебаний между пьезоэлектрическими элементами P1 и P2 вдоль потока жидкости .

Соответственно, время движения колеблется между пьезоэлементами P3 и P4 против направления потока . Модулятор вместе с двумя пьезоэлементами и усилителем-преобразователем UE включены в схему периодической модуляции.

Как только первые колебания, приходящие на приемные пьезоэлементы Р2 и Р4, достигают модуляторов, работающих в триггерном режиме, генераторы отключаются от пьезоэлементов Р1 и PZ, и излучение ультразвуковых колебаний прекращается. Он возобновляется в те моменты, когда последние ультразвуковые колебания первых пакетов достигают приемных пьезоэлектрических преобразователей и генерация электрических колебаний прекращается.

12 стр., 5520 слов

Управление денежными потоками предприятия

... принципов организован конкретный процесс управления денежными потоками компании. Основная задача управления денежными потоками - обеспечение финансовой сбалансированности предприятия в процессе его развития за счет уравновешивания объемов доходов и расходов денежных средств и их синхронизации ...

В эти моменты модуляторы снова передают электрические колебания от генератора к принимающим пьезоэлементам, и процесс повторяется. Частота модулирования сигналов зависит от скорости потока и направления ультразвуковых колебаний (по потоку или против него).

Разность частот, определяемая схемой масштабирования PS, пропорциональна диапазону и не зависит от скорости распространения звука в среде. Это является преимуществом частотного метода, так как исключается воздействие физических параметров среды (плотность, температура) на показания прибора.

Разность Δƒ регистрируется прибором РП. Диапазон измерения расхода с устройствами этого типа теоретически неограничен. Погрешность ультразвуковых расходомеров примерно ±2 % скорости движения жидкости:

(1.6)

Для конкретной конструкции прибора и L постоянны, поэтому:

(1.7)

2.3 Преобразователь расхода вихреакустический Метран-305ПР

Рис. 5 Преобразователь расхода вихреакустический Метран-305ПР

Применение: в нефтедобывающей промышленности измерение расхода воды в системах поддержания пластового давления (ППД).

Полная взаимозаменяемость с вихревыми датчиками расхода, традиционно используемыми в системах поддержания давления, с точки зрения размера соединения и способа установки.

Суть принципа вихревой акустики для измерения расхода заключается в измерении скорости потока путем определения частоты образования вихрей за телом потока, установленным на пути потока датчика потока. Определение частоты вихреобразования производится при помощи ультразвука, имеющего частоту 1МГц («ультразвуковое детектирование вихрей»).

Рис. 6 Принцип работы вихреакустического расходомера

Преобразователь представляет собой неразъемную конструкцию, состоящую из проточного тракта и электронного блока. В корпусе проточной части расположены: тело обтекания _ призма трапецеидального сечения (1), пьезоизлучатели ПИ (2), пьезоприемники ПП (3) и термодатчик (7).

Электронный блок включает в себя генератор (4), фазовый детектор (5), микропроцессорный адаптивный фильтр с блоком формирования выходных сигналов (6) смонтированные на печатной плате.

Для проверки работы преобразователей Метран_300ПР, Метран_320, Метран_305ПР на блоке установлены 2 зеленых и красных светодиода _. Зеленый светодиод указывает на нормальную работу привода, а частота мигания соответствует частоте следования импульсов выходного сигнала привода. Красный светодиод загорается при возникновении нештатной ситуации: расходе, меньшем 0,8Qmin или хаотичном характере процесса

19 стр., 9074 слов

Управление денежными потоками на предприятии (на примере ООО ...

... (рис.1). С позиции менеджмента предприятия с целью управления ликвидностью денежные потоки разделяют на два вида: входные и выходные – поступления и расходы, которые находят свое отражение в Отчете о ...

вихреобразования, который возможен, в частности, при попадании посторонних предметов на тело обтекания.

У преобразователя Метран_303ПР светодиодная диагностика отсутствует. Диагностические сообщения выводятся на ПК по HART_протоколу.

Тело обтекания (ТО) установлено на входе жидкости в проточную часть. По мере того как жидкость обтекает ГТ, за ней образуется вихревой путь, частота повторения вихрей которого с высокой точностью пропорциональна скорости потока и, следовательно, скорости потока. За ТО в корпусе проточной части диаметрально противоположно друг другу установлены стаканчики, в которых собраны ультразвуковой пьезоизлучатель (ПИ) и пьезоприемник (ПП).

В зависимости от типа преобразователи имеют 2 конструктивных исполнения:

_ однолучевые преобразователи _ одна пара ПИ_ПП (Dу 25_200 мм); _ двухлучевые преобразователи _ две пары ПИ_ПП (Dу 250, 300 мм).

От генератора на ПИ подается переменное напряжение, которое преобразуется в ультразвуковые

колебания. По мере прохождения потока из-за взаимодействия с вихрями ультразвуковые колебания модулируются синфазно. На печатной плате модулированные ультразвуковые колебания снова преобразуются в напряжение, которое отправляется на фазовый детектор.

На фазовом детекторе определяется разность фаз между:

_ сигналами с ПП и опорного генератора _ для однолучевых преобразователей;

_ сигналами с ПП первой и второй пары пьезоэлементов _ для двухлучевых преобразователей.

Напряжение на выходе фазового детектора по частоте и амплитуде соответствует частоте и интенсивности повторения вихря, которое в силу пропорциональности потока является мерой потока.

Для фильтрации случайных составляющих сигнал с фазового детектора поступает на адаптивный фильтр микропроцессора, а затем на блок генерации выходного сигнала. Для повышения достоверности показаний при обработке сигналов рассчитывается дисперсия периода колебаний вихрей.

Чтобы расширить динамический диапазон до области с малым расходом, где характеристика преобразователя нелинейна и зависит от температуры охлаждающей жидкости, применяется температурная поправка. Для этого в проточном корпусе устанавливается датчик температуры, сигнал которого вводится в программу расчета расхода.

Проточная часть преобразователя изготовлена ​​из нержавеющей стали и имеет высокий класс чистоты поверхности, что сводит к минимуму образование отложений и, таким образом, стабилизирует метрологические характеристики.

Для проведения периодической поверки по беспроливной (имитационной) методике ТО выполнено съемным.

Электронный блок размещен в отдельном корпусе, соединенном с проточной частью трубчатым кронштейном. Внутри трубчатого кронштейна находятся провода, соединяющие электронную плату с пьезоэлементами.

Преобразователи в базовом исполнении имеют в обязательном порядке импульсные выходные сигналы

На боковой стороне корпуса электронного блока располагаются штепсельный разъем или сальниковый кабельный ввод, которые служат для соединения преобразователей с вторичными приборами (вычислителями) и источниками питания. Корпус закрывается крышками, которые закрываются резиновыми прокладками, обеспечивающими его герметичность.

8 стр., 3802 слов

Формирование и управление денежными потоками предприятия на примере ООО «Верона»

... В соответствии с поставленной целью,в дипломной работе решаются следующие задачи: изучить теоретические основы формирования и управления денежными потоками предприятия; изучить политику управления денежными потоками; изучить пути оптимизации денежных потоков на предприятиях; представить организационно-экономическую ...

2.4 Преобразователь давления Метран-45

Рис. 7 давления Метран-45

Датчики давления (в дальнейшем датчики) предназначены для работы в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологичес- кими процессами и обеспечивают непрерывное преобразование значения измеряемого параметра — давления избыточного, разрежения, давления- разрежения, разности давлений, гидростатического (уровня) в стандартный токовый выходной сигнал дистанционной передачи.

Датчики Метран-43 предназначены для преобразования давления рабочих сред: жидкостей, газа (в т.ч. газообразного кислорода и кислородосодержащих газовых смесей при давлении не выше 1,6 МПа) и пара. Датчики давления Метран-43-ДГ, Метран-43Ф-ДГ, Метран-43Ф-ДД не предназначены для работы в среде с газообразным кислородом и кислородсодержащими газовыми смесями.

Датчик состоит из преобразователя давления (в дальнейшем — измерительный блок) и электронного преобразователя.

Датчики различных моделей имеют единый электронный преобразователь и отличаются только конструкцией блока измерения.

Преобразователи Tenso используются в качестве чувствительного элемента в датчиках. Измеряемый параметр воздействует на мембрану измерительного блока и линейно преобразуется в деформацию чувствительного элемента, вызывая изменение электрического сопротивления тензодатчиков тензодатчика, помещенного в измерительный блок.

2.5 Портативный ультразвуковой расходомер газов PT878GC

Расходомер жидкости TransPort PT878 фирмы GE Panametrics

Это расходомер с небольшими размерами и весом, легкий в использовании. Большой жидкокристаллический дисплей (ЖКД) позволяет отображать скорость потока, объемный расход и энергию теплового потока в цифровом и графическом форматах. Перезаряжаемый аккумулятор с универсальным зарядным устройством входит в комплект этого инструмента и позволяет использовать его практически в любой промышленной среде.

Все акустически проводящие жидкости, включая чистейшие жидкости, а также многие жидкости, содержащие твердые частицы и пузырьки газа. Максимально возможное при измерении количество включений зависит от типа используемых ультразвуковых преобразователей, частоты, длины хода ультразвукового луча и конфигурации трубопровода

Новейшие технологии измерения расхода в портативном исполнении

ультразвуковых преобразователей

Расходомер TransPort PT878GC можно использовать для измерения расхода практически любого газа.

Поскольку поверхностные ультразвуковые преобразователи устанавливаются вне трубопровода, они не мешают потоку, и их установка не приводит к потерям давления, в отличие от других типов расходомеров. PT878GC не имеет движущихся частей, способы монтажа преобразователей не дают возможности загрязнениям накапливаться в местах их установки, практически, исключая необходимость очистки или других операций по техническому обслуживанию.

6 стр., 2999 слов

Система управления бензиновым двигателем внутреннего сгорания

... датчики; блок управления; исполнительные устройства. К примеру, впускная система двигателя с непосредственным впрыском топлива имеет следующие датчики: расходомер воздуха; датчик температуры воздуха на впуске; датчик положения дроссельной заслонки; датчик давления ... датчик температуры охлаждающей жидкости. Сигналы от датчика принимает электронный блок управления (блок управления двигателем) ...

Рис. 8 Портативный ультразвуковой расходомер газов PT878GC

Цифровой и графический формат представления данных на большом ЖКД

Большой многофункциональный ЖК-дисплей позволяет получать результаты измерений как в буквенно-цифровом, так и в графическом формате. Это также помогает при программировании, представляя команды меню во время ввода данных и выбирая необходимые функции.

В ходе производственной практики я приобрел практические знания, которые закрепили мои теоретические знания, полученные в процессе обучения в институте. Во время прохождения производственной практики я приобрел ценный опыт работы в компании и с персоналом. Я изучил производственную документацию, историю и структуру компании, а также выполнил некоторые производственные операции.

Прохождение производственной практики было для меня весьма полезным. Все цели в той или иной мере были достигнуты, закреплением и углублением теоретических знаний, полученных в институте. Помимо овладения практическими производственными навыками, приобретение опыта работы.

Этот ценный опыт позволит мне определить мою будущую деятельность как специалиста.

  1. http://www.metran.ru/
  2. http://panametrics-ndt.ru/
  3. http://www.ooo-pribor.ru/
  4. Датчик давления Метран-43 «Техническое описание и инструкции» Челябинск 2007
  5. Расходомер-счетчик жидкости ультразвуковой РАПИРА –ПВ Руководство по эксплуатации Новосибирск-2009
  6. Датчик расхода ультразвуковой Метран-УРСВ 540 «Техническое описание и инструкции» Челябинск 2006
  7. Датчик расхода вихреакустический Метран-305ПР «Техническое описание и инструкции» Челябинск 2008

Приложение 1