Пример готовой дипломной работы по предмету: Автоматизация технологических процессов
Содержание
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА
1. КЛАССИФИКАЦИЯ И АНАЛИЗ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ 5
1.1 Анализ современных методов автоматического управления. 8
1.1.1 Коэффициент передачи 9
1.1.2 Постоянство параметров и условий 10
1.1.3 Переменные коэффициенты передачи 11
1.2.4 Упреждающее управление 14
1.2.5 Уравнения упреждающего управления. 16
1.2 Основные особенности систем автоматического управления компрессорами. 17
1.3 Классификация систем автоматического управления компрессорами. 21
ГЛАВА
2. РАЗРАБОТКА СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ КОМПРЕССОРАМИ 27
2.1. Разработка технического задания. 27
2.2. Выбор и обоснование аппаратного обеспечения. 29
2.2.1 Промышленные контроллеры Advantech 29
2.2.2 Промышленные контроллеры ICP DAS 31
2.2.3 Промышленные контроллеры ОВЕН 32
2.2.4 Промышленные контроллеры MITSUBISHI 33
2.2.5 Промышленные контроллеры Simatic Siemens 35
2.3. Выбор и обоснования программного обеспечения. 40
2.4. Разработка алгоритма проектируемой системы. 43
2.4.1 Поддержание давления в магистралях МНУ и СК. 44
2.4.2 Выравнивание времени наработки компрессоров. 45
2.4.3 Поддержание требуемой температуры в помещении компрессорной. 46
2.4.4. Регулирование уровня конденсата в приямках компрессоров. 46
2.4.5. Общее описание работы системы управления компрессорами высокого давления. 47
ГЛАВА
3. РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ КОМПРЕССОРАМИ 49
3.1. Разработка функциональной и структурной схемы. 49
3.1.1 Описание функций центрального контроллера S7-300 51
3.1.1 Описание панели оператора 52
3.1.3 Сервер инженерной сети 52
3.2. Разработка SCADA системы автоматического управления компрессорами. 53
3.3. Разработка инструкции оператора. 58
3.3.1 Основные элементы отображения информации о состоянии аппаратуры. 58
3.3.2 Параметры защиты (или управления) 60
3.3.3 Внешний вид и описание полей для отображения параметров клапанов 63
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 66
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 67
Выдержка из текста
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время происходит бурное развитие автоматизации производств. Современные системы автоматизации позволяют значительно сократить расходы и существенно повысить безопасность производства. Это достигается за счет внедрения промышленных контроллеров во все технологические процессы предприятия. Контроллеры, помимо управления локальным технологическим процессом, передают информацию и получают управляющие команды от систем более высокого уровня, которые в свою очередь осуществляют управление всем предприятием.
Таким образом, современное предприятие не эффективно без современных систем автоматизации, позволяющих сокращать издержки за счет экономии, либо более эффективного использования рессурсов.
В ходе работы будет разработана система управления и диспетчеризации компрессоров высокого давления Нижегородской ГЭС. Система будет обеспечивать выравнивания часов наработки компрессоров, автоматическое переключение компрессоров между магистралями в зависимости от расхода воздуха в них в ручном и автоматическом режимах. Будет проведен анализ существующих систем управления компрессорами и предложен оптимальный алгоритм. Для реализации алгоритма планируется провести выбор оборудования и программного обеспечения. Будет разработана функциональная и структурная схема системы. Используя выбранное ПО, будет создана SCADA система и инструкция для оператора.
Целью работы является разработка системы управления и диспетчеризации компрессоров высокого давления Нижегородской ГЭС. В настоящее время шесть компрессоров производства Atlas Copco работают независимо, обеспечивая подачу воздуха в две магистрали. Для оптимизации их работы, а именно, выравнивания часов наработки компрессоров, автоматического переключения компрессоров между магистралями в зависимости от расхода воздуха в них, предлагается создать систему управления и диспетчеризации.
Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:
1. Рассмотреть современные методы автоматического управления компрессорным оборудованием. Классифицировать существующую систему и предложить оптимальный метод управления.
2. Разработать техническое задание на проектируемую систему. Провести выбор оборудования и ПО.
3. Разработать алгоритм управления компрессорами.
4. Разработать функциональную и структурную схему системы.
5. Реализовать SCADA систему диспетчеризации, инструкцию оператора.
Список использованной литературы
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. ГОСТ 34.201-89 «Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Виды, комплектность и обозначение документов при создании автоматизированных систем»;
2. ГОСТ 34.601-90 «Автоматизированные системы. Стадии создания»;
3. ГОСТ 34.603-92 «Информационная технология. Виды испытаний автоматизированных систем»;
4. ГОСТ Р 51317.6.2-99 “Устойчивость к электромагнитным помехам технических средств, применяемых в промышленных зонах.” -М.: Госстандарт России, 1999.
5. РД 50-34.698-90. Методические указания. Комплекс стандартов и руководящих документов на автоматизированные системы. Требования к содержанию документов;
6. Егупов Н.Д., Пупков К.А. (Ред.) Методы классической и современной теории автоматического управления. В 5 томах. Том
2. Статистическая динамика и идентификация систем автоматического управления. — М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004 г., 640 с.
7. Егоров, Г.А. Управляющие вычислительные комплексы для промышленной автоматизации: Учебное пособие / Н.Л. Прохоров, Г.А. Егоров, В.Е. Красовский; Под ред. Н.Л. Прохоров, В.В. Сюзев. — М.: МГТУ им. Баумана, 2012. — 372 c.
8. Зильбербург, Л.И. Информационные технологии в проектировании и производстве / Л.И. Зильбербург, В.И. Молочник, Е.И. Яблочников. – СПб.: Политехника, 2008.
9. Иванов, А.А. Автоматизация технологических процессов и производств: Учебное пособие / А.А. Иванов. — М.: Форум, 2012. — 224 c.
10. Ицкович, Э.Л. Методы рациональной автоматизации производства: Выбор средств. Организация тендера. Анализ функционирования. Управление развитием. Оценка эффективности / Э.Л. Ицкович. — М.: Инфра-Инженерия, 2009. — 256 c.
11. Кангин, В.В. Промышленные контроллеры в системах автоматизации технологических процессов: Учебное пособие / В.В. Кангин. — Ст. Оскол: ТНТ, 2013. — 408 c.
12. Кангин В.В. Аппаратные и программные средства систем управления. Промышленные сети и контроллеры: учебное пособие / В.В.Кангин, В.Н.Козлов. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010. – 418 с.
13. Капустин Н. М., Кузнецов П. М., Дьяконова Н. П. Комплексная автоматизация в машиностроении; Академия — Москва, 2005. — 368 c.
14. Клюев, А.С. Наладка средств автоматизации и автоматических систем регулирования: Справочное пособие / А.С. Клюев, А.Т. Лебедев, С.А. Клюев. — М.: Альянс, 2009. — 368 c.
15. Нестеров А.Л. Проектирование АСУТП: Учебное пособие. – М.: ДЕАН, 2010 г. – 552.
16. Рачков, М. Ю. Технические средства автоматизации: учеб. для вузов / М. Ю. Рачков ; Моск. гос. индустр. ун-т, Ин-т дистанц. образования. — 2-е изд., стер. — М. : Изд-во МГИУ, 2007. — 185 с.(гриф)
17. Рождественский, Д. А. Автоматизация проектирования систем и средств управления : учеб. пособие Ч. 2 / Д. А. Рождественский. – Томск : Том. межвуз. центр дистанционного образования, 2004. – 131 с.
18. Пантелеев, В.Н. Основы автоматизации производства: Учебник для учреждений начального профессионального образования / В.Н. Пантелеев, В.М. Прошин. — М.: ИЦ Академия, 2013. — 208 c.
19. Селевцов Л. И., Селевцов А. Л. Автоматизация технологических процессов; Академия — Москва, 2012. — 352 c.
20. Схиртладзе, А.Г. Автоматизация производственных процессов в машиностроении: Учебник / А.Г. Схиртладзе, В.Н. Воронов, В.П. Борискин. — Ст. Оскол: ТНТ, 2013. — 600 c.
