Информационно-измерительная система для контроля дренирования многофазных сред на установках подготовки нефти

• Автор: Баталов, Вячеслав Сергеевич
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 184 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Общие вопросы создания ИИС на нефтепромысле

1.2. Определение области измеряемых физических величин ИИС в системе дренирования нефтяных смесей

1.3. Анализ ИП в составе ИИС в процессах дренирования

1.4. Формулировка задач диссертации

1.5. Вывода

2. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБОВ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ И

КОМПЛЕКСИРОВАНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЙ Д АТЧИКОВ В ИИУС
2.1. Общие положения разработки унифицированного модуля ИИУС
2.2. Разработка обобщенных структурных схем ИИУС
2.3. Способы преобразования сопротивлений датчиков в ИИУС
2.3.1. Разработка схемы инвариантного ПИП с РСД
2.3.2. Разработка многоканального ИП на основе ИСД и аналитической модели для описания его КП
2.3.3. Условия достижения инвариантности КП с ИСД по отношению к влияющим факторам
2.3.4. Инвариантные структуры ИП на основе ЕСД
2.4. Разработка термостойких структур многоканальных и многофункциональных ИП
2.4.1. Разработка термостойких многоканальных ИП с РСД
2.4.2. Разработка многофункциональных датчиков с ИСД и ЕСД
2.5. Создание цифровой структуры МТИС
2.6. Выводы
3. АНАЛИЗ ТОЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ИИУС С РЕЗИСТИВНЫМИ,
ИНДУКТИВНЫМИ И ЕМКОСТНЫМИ ДАТЧИКАМИ
3.1. Исследование погреин юсгей преобразования ИИУС

3.1.1. Исследование погрешностей преобразования датчиков с РСД
3.1.2. Анализ погрешностей преобразования датчиков с ИСД
3.1.3. Анализ погрешностей преобразования датчиков с ЕСД и МФИП
3.2. Оценка динамических погреші юстей ИИУС
3 2.1. Исследование динамических погрешностей ИИУС при переходных процессах в ЛС
3.2.2. Анализ помехоустойчивости ИИУС при установившихся процессах в ЛС
3.3. Оценка быстродействия и информативности ИИУС
3.4. Анализ точностных характеристик каналов сигнализации ИИУС
3.5. Выводы
4. ОСОБЕННОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ УНИФИЦИРОВАННЫХ МОДУЛЕЙ ИИУС ПРИ
АВ'1 ОМА-1ИЗАЦИИ ПРОЦЕССА ДРЕНИРОВАНИЯ НЕФ ГЯНЫХ ПРОДУКІДИЙ
4.1. Общие вопросы
4.2. Автоматизация корпоративных систем на основе модулы іьіх струкгур ИИУС
4.2.1. Характеристика топологии промышленной корпоративной системы
4.2.2. Выполнение программно-аппаратных средств интеграционного сервера
4.3. Особенности разработки унифицированного модуля
4.4.Рщрабоп<аиэкспфимешш1ьныеисшедованияреэфвируемыхканаловсигналшапииИИУС
4.5. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
АКТЫ О ВНЕДРЕНИИ

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ
АЦП - аналого-цифровой преобразователь;
ВИП — вторичный измерительный преобразователь;
ЕСД - емкостное сопротивление датчика;
ИС - измерительная система;
ИИС - информационно-измерительная система;
ИИУС - информационно-измерительная и управляющая система; ИЛС - информационная локальная сеть;
ИП - измерительный преобразователь;
ИСД - индуктивное сопротивление датчика;
ИЦ - измерительная цепь;
КП - канал преобразования;
КС - канал связи;
ЛС — линия связи;
МИЦ - мостовая измерительная цепь;
МПСУ - микропроцессорная система управления;
МСДМС - многосвязная система дренирования многофазных сред; МТИС - многоканальная телеизмерительная система;
МФД - многофункциональный датчик;
ПИП - первичный измерительный преобразователь;
РСД - резистивное сопротивление датчика;
СДМС - система дренирования многофазных сред;
УПН - установка подготовки нефти;
ЧЭД— чувствительный элемент датчика.

Анализ ИИС с установившимися процессами в ЛС производится через действующие значения напряжений и и токов / и через погонные параметры ЛС в следующих дифференциальных зависимостях:
-ди/ д1 = Ьд1/д1 + 7?о /, (1-9)
-а/д1 = С0ди/& + во и, (1.10)
где I - величина длины ЛС.
Решением уравнений (1.9) и (1.10) при гармонических электромагнитных колебаниях в ЛС служат соотношения напряжений и токов в следующей зависимости от гиперболических функций:
Щ = и2сЬу! + /2 У» БЙу/, (1-11)
/1 = г2 эЬт/ / + /2 сЪу!, (1-12)
где щ, и2, О, /'г - величины напряжений и токов в начале и конце ЛС, соответственно.
При этом постоянная распространения определяется по формуле:
У = [(До +]со1 о) (Со +/®Со) (1ЛЗ)
где / = (-1 )1/2 - значение мнимой единицы.
С такими параметрами двухпроводной ЛС необходимо обеспечить преобразование комплекса вышеприведенных величин. Рассмотрим основные требования к реализации передающей части ИИУС с элементами электронных преобразователей для исследований низкотемпературных УПН.
1.4. Формулировка задач диссертации
Актуальность разработки и исследования ИИУС с РСД, ИСД и ЕС обоснованы прогнозными документами. Она создает перспективу дальнейшего использования ИП для оперативной выдачи технологических заключений эксплуатируемых объектов УПН в нормальном режиме функционирования и при высоких значениях температуры.