Введение

Актуальность темы дипломного проекта. Любое современное производство возможно только при оснащении технических установок соответствующими автоматическими измерительными приборами, информационно-измерительными системами и системами автоматического управления. Для повышения эффективности работы разрабатываются автоматизированные системы управления технологическими процессами с применением современной вычислительной техники и систем сбора, обработки и передачи данных.

Поэтому вопросы проектирования, внедрения и модернизации систем передачи данных для автоматизированного контроля объектами являются актуальными в настоящее время. Это достаточно перспективная и инновационная область развития промышленности в нашей стране.

Практическая значимость дипломного проекта. Рассматриваемый объект находится в отдаленном регионе и есть проблема контроля за ним и управления его работой. Другими словами, объект требуют постоянного контроля. Осуществление отдаленного контроля и управления им значительно облегчит как его эксплуатацию, так и снизит затраты на его эксплуатацию.

Преимуществом предлагаемой системы является его реализация с помощью системы спутниковой связи. Существующие спутниковые системы существенно экономичнее других систем связи, так как они работают не постоянно, а по расписанию (при необходимости передачи).

Предлагаемая система реализует один из способов автоматизации, сбора, обработки и передачи данных для автоматизированного контроля удаленными объектами, что позволит улучшить процесс доставки природных ресурсов от места разработки до места их переработки. Это позволит снизить затраты на добычу природных ресурсов и повысит эффективность производства, что имеет большую практическую значимость.

Цель дипломного проекта. Проектирование системы передачи данных для автоматизированных систем контроля и управления трубопроводом, расчет требуемой скорости передачи данных, а также энергетический расчет спутникового канала для Ku-диапазона, выбор оборудования для построения системы передачи данных с учетом технических требований, рассмотрение вопросов охраны труда и технико-экономическое обоснование проекта.

Исходя из выше поставленной цели, выстраивается ряд задач:

- анализ литературных источников по теме дипломного проекта;

- обзор существующих систем передачи данных для автоматизированных систем контроля и управления трубопроводом с удаленных объектов;

- обзор принципов построения систем спутниковой связи;

- проектирование сети передачи данных для добывающей компании «КазТрансОйл»;

- проведение необходимых технических расчетов: требуемой скорости передачи данных, а также расчет спутникового канала;

- выбор оборудования для построения системы передачи данных с учетом технических требований;

- рассмотрение вопросов охраны труда и техники безопасности при работе на объекте проекта;

- экономическое обоснование проекта.

Объект исследования дипломного проекта. Автоматизированный контроль и управление трубопроводами, традиционные системы сбора и формирования телеметрической и управляющей информации, используемые в нефтегазовой отрасли, энергетике, водоснабжении и экологическом контроле, используемые системы связи для передачи информации между главными узлами и удаленными объектами, а также для дистанционного управления оборудованием.

Теоретическую основу дипломного проекта составляют издания «Приборы и средства автоматизации: Каталог. Т.1. Приборы для измерения температуры», «Приборы и средства автоматизации. Каталог.Т.2. Приборы для измерения давления, перепада давления и разряжения», «Приборы и средства автоматизации. Каталог. Т.4. Приборы для измерения и регулирования уровня жидкости и сыпучих материалов».

Методологической основой дипломного проекта является направление: «Передача данных в системах контроля и управления» Парка Д. «Спутниковые сети связи: Учебное пособие» Камнева В.Е.

Оценка современного состояния решаемой научной проблемы. Важнейшая задача АСУ - повышение эффективности управления объектом на основе роста производительности труда и совершенствования процесса управления.

SCADA - программный пакет, предназначенный для разработки или для

обеспечения работы в реальном времени систем сбора, обработки, отображения и архивирования информации об объекте мониторинга или управления. SCADA может являться частью системы АСУ ТП, системы экологического мониторинга, научного эксперимента, автоматизации здания и т.д.

SCADA - системы используются во всех отраслях хозяйства, где требуется обеспечивать операторский контроль за технологическими процессами в реальном времени. Данное программное обеспечение устанавливается на компьютеры и использует драйверы ввода-вывода или OPC/DDE серверы. Программный код может быть, как написан на языке, так и сгенерирован в среде проектирования.

Традиционные системы SCADA, используемые в различных отраслях промышленности и экологическом контроле, используют системы связи для передачи данных между главными узлами SCADA и удаленными объектами, а также для дистанционного управления оборудованием.

В настоящее время этим вопросам уделяется большое внимание. Помимо этого уделяется немалое внимание вопросам проектирования систем АСУ и их эксплуатации.

Структура дипломного проекта. Дипломный проект будет состоять из введения, технической части, раздела по охране труда и безопасности жизне-деятельности, экономической части, заключения, приложения и списка исполь-

зованной литературы.

Введение будет содержать обоснование актуальности темы дипломного проекта, его практической значимости, оценку современного состояния решае-мой проблемы проектирования, вопросы организации системы АСУ, формулировки цели, задач и объекта дипломного исследования, описания теоретических и методологических основ написания дипломного проекта.

В первой главе на основе обзора литературных источников будет проведен анализ автоматизированного контроля и управления трубопроводами, используемых систем передачи данных, спутниковых систем связи.

Во второй главе будет предложена структура системы, рассмотрено ее функционирование, алгоритм контроля и управления, описание используемого оборудования и обоснование выбора программного пакета.

В третьей главе будут выбраны спутниковая и земная составляющие системы передачи данных для автоматизированного контроля удаленным объектом.

В четвертой главе будут проведены необходимые технические расчеты, для реализации проекта: расчет скорости передачи данных, шумовой полосы сигнала, параметров наведения антенны на геостационарный спутник связи, расчет спутниковой линии.

В пятой главе будут рассмотрены вопросы охраны труда и техники безопасности при работе на объекте проекта. Будут рассмотрены анализ условий труда на объекте проекта, анализ и расчет естественного и искусственного осве-щения.

В шестой главе будет составлено технико-экономическое обоснование проекта, где будут рассчитаны затраты на оборудование, доходы, чистая прибыль от реализации проекта и его эффективность.

В заключении дипломного проекта будут сформулированы обобщающие выводы по результатам дипломного проектирования.

Список использованной литературы будет содержать перечень исполь-зованных в работе над проектом научных статей, учебников, электронных ресурсов.

Приложение будет содержать материалы, связанные с выполнением ис-

следования по теме дипломного проекта, которые не нашли отражения в основ-ной части.