Содержание
1. Анализ состояния вопроса 4
1.1 Краткое описание объекта автоматизации 4
1.2 Типовые схемы вентиляции 5
1.3. Автоматизация системы кондиционирования 6
1.4 Техническое задание 9
2. Проектирование, конструирование и моделирование технических средств. 13
2.1 Системный анализ проектируемой системы на основе методов декомпозиции и разработка структуры системы управления. 13
2.1 Обзор средств и оборудования сбора данных 16
3. РАЗРАБОТКА АРХИТЕКТУРЫ СИСТЕМЫ 21
3.1 Выбор программируемого контроллера 21
3.1.1 Микроконтроллер Овен ПЛК 100. 23
3.1.2 Микроконтролер Fatek 26
3.1.3 Контроллер Siemens LOGO! 24RC 30
3.2 Конструктивные особенности ОВЕН ПЛК 100: 36
3.3 Разработка подсистемы контроля загазованности помещения по природному газу. 40
3.4 Разработка подсистемы контроля загазованности помещения по угарному газу. 44
3.5 Разработка подсистемы управления и сигнализации 46
3.5.1 Модуль ввода аналоговый ОВЕН МВА8 48
3.5.2 Подсистема сигнализации 50
4.Информационное и программное обеспечение системы управления. 55
5. Функционально-стоимостной и экономический анализ проекта. 59
5.1 Функционально-стоимостной анализ системы управления после автоматизации. 59
5.2 Расчет окупаемости и экономическая оценка проекта. 65
6. Безопасность и экологичность проекта. 74
6.1. Введение 74
6.2. Анализ опасных и вредных производственных факторов воздействующих на электромеханика управления 76
6.3. Требования безопасности во время работ 83
6.4 Расчет освещения 84
6.5 Мероприятия пожарной безопасности 87
6.6 Мероприятия по электробезопасности 88
6.7 Проектирование механической местной вентиляции 94
6.8 Экологичность проекта 95
Заключение 98
Список использованных источников. 99
Выдержка из текста
В последнее время активно развивается ниша автоматизированных компьютерных систем контроля различных параметров помещений, таких как температура, влажность, освещенность и др. Автоматизация — это применение комплекса средств, позволяющих осуществлять производственные процессы без непосредственного участия человека, но под его контролем. Автоматизация производственных процессов приводит к увеличению выпуска, снижению себестоимости и улучшению качества продукции, уменьшает численность обслуживающего персонала, повышает надежность и долговечность машин, дает экономию материалов, улучшает условия труда и техники безопасности.
Вопросы экономного потребления электроэнергии актуальны сегодня как никогда. С ростом экономики в крупных городах все чаще ощущается нехватка энергии в периоды пикового потребления. Эта проблема наиболее актуальна именно сейчас, так как цены на энергоносители неуклонно растут. В данных условиях, при уже обозначившемся дефиците энергоресурсов, автоматизированные системы управления играют одну из главных ролей.
Системы кондиционирования являются крупнейшим потребителем топливно-энергетических ресурсов в стране. От нормального функционирования этих систем зависят условия теплового комфорта в отапливаемых зданиях самочувствие людей, производительность труда и т.д. Выпуск качественной продукции на ряде промышленных предприятии требует строгого соблюдения нормируемых параметров микроклимата. Таким образом, проблема повышения качества, надежности, экономичности кондиционирования имеет государственное значение [1].
Применение системы автоматического программного регулирования климата на производстве позволяет осуществлять дальнейшее совершенствование режима отопления, например, снижать температуру воздуха в производственных помещениях в ночное время или снижать отпуск теплоты на отопление зданий в нерабочее время, что обеспечивает дополнительную экономию энергоресурсов и создание комфортных условий [2].
Внедрение автоматизированных систем управления технологическими процессами в практику управлениями параметрами микроклимата производственного помещения позволяет резко повысить технический уровень эксплуатации этих систем и обеспечить значительную экономию топлива. Кроме экономии топлива, автоматизация рассматриваемых систем позволяет:
• улучшить качество отопления помещений;
• повысить надежность и безопасности технической системы за счет совершенствования системы управления;
• рассчитывать количество выбросов загрязняющих веществ в атмосферу;
• оценивать ущерб от промышленных аварий.
• повысить уровень комфорта, производительность труда и эффективность производства в сооружениях.
В данном дипломном проекте ставится цель автоматизации системы кондиционирования ТЭЦ ОАО «Асбестоцемент».
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
Провести анализ объекта автоматизации, выделить возможные пути автоматизации и составить техническое задание на проект.
На основе проведённого анализа и составленного ТЗ, синтезировать структурную схему системы, разработать структуру отдельных блоков системы.
Составить алгоритм функционирования и управления системой.
Разработать техническую документацию на проект.
Список использованной литературы
1. 4 СНиП 23-01-99. Строительная климатология. — М.: Госстрой, 1999. -68 с.
2. СНиП 41-01-2003 Отопление, вентиляция и кондиционирование. М.: Стройиздат. 2003г.
3. Ананьев В.А., Балуева Л.Н. Системы вентиляции и кондиционирования, М.: Евроклимат, 2000г.
4. Лит.: Пожарная безопасность. Взрывобезопасность. Справочник, под ред. А.Н. Баратова, М., 1987. А.Н. Боратов.
5. Вишневский В., Ляхов А., Портной С., Шахнович И. Широкополосные беспроводные сети передачи информации. — М.:Эко-Трендз, 2005. – 592 с.
6. Промышленные контроллеры. Оборудование для АСУ ТП – Каталог №2/2006.
7. Промышленные контроллеры. Оборудование для АСУ ТП – Каталог №6/2006.
8. Акимова Т.А., Кузьмин А.П., Хаскин В.В. Экология. Природа-человек-техника: Учебник для вузов / Под общ. ред. А.П. Кузьмина. – М.: ЮНИТИ – ДАНА, 2001.
9. Безопасность жизнедеятельности: Словарь-справочник / Под общ. ред. О.Н. Русака, К.Д. Никитина. – Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2003.
10. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность технологических процессов и производств (охрана труда): Учебное пособие для вузов/ П.П. Кукин, В.Л. Лапин, Е.А. Подгорных и др. – М.: Высшая школа, 1999.
11. Проектирование систем автоматизации технологических процессов: Справочное пособие/А.С. Клюев, Б.В. Глазов, А.Х. Дубровский, А.А. Клюев; Под ред. А.С. Клюева. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1990.–464с.:ил.
12. Сайт компании ОВЕН. Оборудование для автоматизации. Оежим доступа http://www.owen.ru/
13. Интегральные микросхемы: Микросхемы для линейных источников питания и их применение. Издание второе, исправленное и дополненное – М. ДОДЭКА, 1998 г., 400 с.
14. Безопасность жизнедеятельности: Учеб пособие /Под ред. О.Н. Русака. -СПб.: Лань, 2002.
15. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов /Под общ. ред. С.В. Белова. — М.: Высшая школа, 2001.
16. Баскаков С. И. Радиотехнические цепи и сигналы. –М.: Высшая школа, 1988. – 448 с.
17. Дроздов В. Ф. Отопление и вентиляция: Учеб. пособие для строит. вузов и фак. по спец. «Теплогазоснабжение и вентиляция». В 2-х ч. Ч. 2. Вентиляция.-М.: Высш. школа,1984.-263 с., ил.
18. Справочник проектировщика; внутренние санитарно-технические устройства. Ч.1.Отопление / Под. ред. И.Г. Староверова и Ю. И. Шиллера. 4-е изд., перераб. и доп. М.:Стройиздат, 1990. 343 с.
19. П. Г. Буга. Гражданские, промышленные и сельскохозяйственные здания. М.: Высшая школа, 1987 г.
20. В. Г. Прыгунов. Микроклимат животноводческих зданий и сооружений. М.; Стройиздат, 1978
21. Теплоснабжение и вентиляция. Курсовое и дипломное проектирование./ Под ред. проф. Б. М. Хрусталева- М.: Изд-во АСВ, 2007.-784 с., ил.
22. Белецкий Б.Ф. Технология строительного производства, М.: Издательство АСВ -2001г.
23. Буруев СИ. Монтаж, эксплуатация и сервис систем вентиляции и кондиционирования воздуха. М.: профессия — 2005г.
24. Краснов Ю.С. Монтаж систем промышленной вентиляции. — М: Стройиздат, 1988г.
25. Колмаков А.А., Кувшинов Ю.Я. и др. Автоматика и автоматизация систем ТГВ, М.: Стандарт, 1986г.
26. Проектирование систем автоматизации технологических процессов: Справочное пособие/А.С. Клюев, Б.В. Глазов, А.Х. Дубровский, А.А. Клюев; Под ред. А.С. Клюева. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1990.–464с.:ил.
27. Субботина Л.Г. Технико-экономическое обоснование работ исследовательского характера – Северск: СГТИ, 2006.
28. Мухин О.А. Автоматизация систем ТГВ. — М.: Стройиздат, 1988г.
29. СНиП 3.05.07-85 «Системы автоматизации» — М.: Стройиздат, 1986г
30. Феткуллов М. Р. «Экономика систем ТГВ»-Ульяновск, 2007.