Пример готовой дипломной работы по предмету: Информационные технологии
Содержание
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ И ПРИНЦИПЫ РАЗРАБОТКИ ПРОЕКТОВ АСУ ТП 8
1.1. Системы визуализации АСУ ТП 8
1.2. Описание пакета SIMATIC WinCC Flexible 11
1.3. Программное обеспечение для программируемых логических контроллеров 27
ГЛАВА 2. СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ СУШИЛЬНЫМИ КАМЕРАМИ НА ПРОИЗВОДСТВЕ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ. 40
2.1. Описание технологического процесса сушки изделий из керамики 40
2.2. Описание доработки и модернизации сушильных камер 49
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АСУ ТП ДЛЯ СУШИЛЬНЫХ КАМЕР НА БАЗЕ АППАРАТУРЫ КОМПАНИИ SIEMENS. 59
3.1. Разработка системы визуализации для панели оператора сушильных камер на базе ПО SIMATIC WinCC Flexible. 59
3.1.1. Настройка конфигурации панели оператора. 59
3.1.2. Разработка карты навигации панели оператора 60
3.1.3 Разработка экранных форм панели оператора 63
3.2. Разработка программы для ПЛК базе пакета Simatic Manager. 71
3.2.1. Настройка конфигурации контроллеров в сушилках. 71
3.2.2. Программирование организационных блоков (ОВ) проекта. 74
3.2.3. Программирование функциональных блоков (FB) проекта. 81
3.2.4. Программирование функций (FC) проекта. 84
3.2.5. Создание блоков данных (DB) проекта. 89
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 92
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 95
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение
1. Схема электрическая принципиальная…………… 99
Приложение
2. Таблица тегов проекта…………………………….111
Приложение
3. Листинг программы……………………………….149
Приложение
4. Структура блоков DB……………………………..203
Выдержка из текста
ВВЕДЕНИЕ
В современном мире большинство промышленных предприятий используют системы автоматизированного управления технологическими процессами, или проще АСУ ТП. На сегодняшний день, если производство не автоматизировано, выжить в конкурентной борьбе предприятий практически не возможно. Для современной техники характерны значительное усложнение задач управления и рост объемов обрабатываемой и передаваемой информации, определяющие принципиальный качественный скачок автоматизации [28].
Автоматизированная система управления технологическими процессами это комплекс программных и технических средств, предназначенный для автоматизации управления технологическим оборудованием на предприятиях [7].
Под АСУ ТП обычно понимается комплексное решение, обеспечивающее автоматизацию основных технологических операций на производстве в целом или каком-то его участке, выпускающем завершённый, или относительно завершенный продукт [33].
Широко известными специалистами в области АСУ ТП являются Ю.Н. Федоров [27], Деменков Н.П. [9], Бергер Г. [4], Мюллер Ю. [21], их труды пользуются большой популярностью среди разработчиков систем АСУ ТП. Их книги широко используются как для обучения, так и в качестве настольных книг инженеров АСУ ТП.
Как правило, система АСУ ТП состоит из двух глобальных частей, это системы визуализации и модули контроллеров.
Первая часть, системы визуализации, обеспечивают диалог человека с машинами, они отображают работу оборудования, показания различных датчиков, параметры настройки программы АСУ ТП и т.д. Системы визуализации предназначены для визуального наблюдения за технологическим процессом, управления этим процессом, а также для ввода различных значений (уставок), для регулирования работы технологического оборудования.
Вторая часть систем АСУ ТП это промышленные контроллеры. PLC – Programmable Logic Controller, переводится как программируемый логический контроллер или сокращенно ПЛК [4].
ПЛК обеспечивает работу оборудования, а также, обменивается информацией с системами визуализации. Контроллеры передают в систему визуализации все необходимые данные о состоянии узлов и агрегатов технологического оборудования, значения различных датчиков, так же принимают от систем визуализации значения параметров настройки, команды на включение или выключение оборудования, выбор режима работы и т.д. [20]
Актуальность работы на тему «Системы автоматизированного управления технологическими процессами» заключается в следующем.
В связи с быстрыми темпами развития систем АСУ ТП и все большего применения их на промышленных предприятиях, ощущается острая нехватка подготовленных специалистов в этой области. Тема данной работы преследует цель изучить основы программирования систем АСУ ТП на базе программного обеспечения фирмы Сименс, с помощью пакетов программ Simatic Manager, для ПЛК и пакета WinCC flexible для разработки систем визуализации на базе операторских панелей этой компании [30].
Основными задачами данной работы являются:
1. Изучение способов конфигурирования операторских панелей систем визуализации.
2. Исследование способов построения окон визуализации для операторских панелей, выпускаемых компанией Сименс.
3. Изучение программирования ПЛК с применением языка LAD.
4. Изучение программирования ПЛК с применением языка STL
5. Изучение программирования ПЛК с применением языка FBD
6. Изучение программирования ПЛК с применением языка S7 – Graph.
Объектом исследования данной работы является изучение принципов управления процессом сушки изделий из керамики на базе систем АСУ ТП. Для этого во второй главе будет описан технологический процесс для сушки изделий из керамики, изучены особенности этого процесса, определены условия, необходимые для корректного создания графика сушки.
В качестве предмета исследования, в данной работе будет рассмотрен проект доработки сушильных камер для изделий из керамики, разработанный и внедренный на предприятии ООО “Керамика” (предприятие находится в г. Новочебоксарск), выпускающем сантехнические изделия из керамики. Этот проект выполнен на базе программных пакетов, Simatic Manager и WinCC flexible.
Немного подробней о проекте. Предприятием ООО “Керамика” были закуплены и введены в эксплуатацию четыре сушильных камеры для сушки изделий из керамики. Первоначально, система управления камерами была построена на базе специализированных контроллеров EUROTHERM 2704. При немалой стоимости (около 3600 EUR) продолжительность работы в запыленных условиях и достаточно высокой температуре в цехе (около 34° C) срок его службы составлял около полугодия. Соответственно, для четырех сушилок, в течение года, необходимо заменить восемь контроллеров EUROTHERM, что ведет к дополнительным расходам более 1 800 000 рублей в год, а если включить простои сушильных камер на время ремонта (весь завод обслуживают четыре сушильные камеры, простой одной из них снижает производительность завода на 25%), а также получение брака при сбое контроллера во время сушки, сумма убытков, может быть, в десятки раз больше. После внедрения данного проекта проблема была устранена. При относительно небольших затратах на реализацию проекта, обеспечение бесперебойной работы камер, позволило избежать гораздо больших убытков для предприятия.
Практическая значимость данной работы заключается в том, что в ней показано, как на практике можно применить знания, полученные при изучении программирования систем АСУ ТП. Как уже говорилось выше, в настоящее время на рынке труда существует дефицит подготовленных специалистов в области АСУ ТП. А это значит, что изучение данной темы, обеспечит человеку гарантированное трудоустройство и достойный заработок.
Список использованной литературы
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Анашкин А.С., Кадыров Э.Д., Харазов В.Г. Техническое и программное обеспечение распределенных систем управления: учебное пособие для вузов. СПб.: 2004, – 368 с.
2. Андреев Е.Б., Куцевич Н.А., Синенко О. В. SCADA-системы: взгляд изнутри. М.: «РТСофт», 2004, – 176 с.
3. Барашко О.Г. Автоматика, автоматизация и автоматизированные системы управления. Минск: электронное издание, 2011, – 328 с.
4. Бергер Ганс. Автоматизация с помощью программ STEP7 LAD и FBD. Siemens, Издание 2-е переработанное, 2001, – 605 с.
5. Бергер Ганс. Автоматизация посредством STEP 7 с использованием STL и SCL и программируемых контроллеров SIMATIC S7 – 300/400. Siemens, 2001, – 776 с.
6. Борисов А.М., Нестеров А.С., Логинова Н.А. Программируемые устройства автоматизации: учебное пособие. Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2010, – 186 с.
7. Втюрин В.А. Автоматизированные системы управления технологическими процессами, Учебное пособие для студентов специальности «Автоматизация технологических процессов и производств» (по отраслям), Спб.: Государственная лесотехническая академия имени С. М. Кирова, 2006, – 152 с.
8. Втюрин В.А. Программно – технические комплексы, Учебное пособие для студентов специальности «Автоматизация технологических процессов и производств» (по отраслям), Спб.: Государственная лесотехническая академия имени С. М. Кирова, 2006, – 152 с.
9. Деменков Н.П. Языки программирования промышленных контроллеров., М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004, – 172 с.
10. Елизаров И.А., Мартемьянов Ю.Ф., Схиртладзе А.Г., Фролов С.В. Технические средства автоматизации. Программно – технические комплексы и контроллеры:, Учебное пособие., М.: «Издательство Машиностроение-1», 2004, – 180 с.
11. Конюх, В. Л. Компьютерная автоматизация производства: учебное пособие: в 2 ч. Кемерово: ГУ КузГТУ, 2003, – 222 с.
12. Медведев, А. Е., Чупин А. В. Автоматизация производственных процессов: учебное пособие. Кемерово: КузГТУ, 2009, – 325 с.
13. Минаев И.Г., Самойленко В.В. Программируемые логические контроллеры. Практическое руководство для начинающего инженера. Ставрополь: «АГРУС», 2009, – 102 с.
14. Митин Г.П., Хазанова О.В. Системы автоматизации с использованием программируемых логических контроллеров: учебное пособие., М.: ИЦ МГТУ «Станкин», 2005, – 136 с.
15. Митин Г.П. Как выбрать программируемый логический контроллер. // Мир компьютерной автоматизации.- 2000.- № 1.- С. 66-69.
16. Митин Г.П., Хазанова О.В. Микроконтроллеры в системах автоматизации: Учебное пособие.- М.: МГТУ «Станкин», 2001, – 108 с.
17. Митин Г.П., Погонин А.А., Хазанова О.В. Решение задач автоматизации с использованием программируемых логических контроллеров: Учебное пособие.- М.: МГТУ «Станкин», 2001, – 119 с.
18. Митин Г.П. Микроконтроллеры в учебном процессе. //Автоматизация и управление в машиностроении. – 2002. – № 18.
19. Мищенко С.В., Дивин А.Г., Жилкин В.М., Пономарев С.В., Свириденко А.Д. Автоматизация измерений, контроля и испытаний: учебное пособие., Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2007, – 116 с.
20. Муромцев Ю.Л., Муромцев Д.Ю. Основы автоматики и системы автоматического управления: учебное пособие. Тамбов: Тамбовский государственный технический университет, 2008, – Ч.1. – 96 с.
21. Мюллер Ю. Регулирование на основе SIMATIC: Практическое пособие по регулированию на основе SIMATIC и SIMATIC РСS7
22. Николайчук О.И. Системы малой автоматизации. М.: СОЛОН-Пресс, 2003, – 256 с.
23. Николайчук О.И. Командно-информационные сети – что это такое. Термины и схемотехника // Схемотехника, 2001, № 6, с 26– 30.
24. Николайчук О.И. Командно-информационные сети – что это такое Алгоритмы и программы // Схемотехника, 2001, № 7, с 37– 41.
25. Парр Э. Программируемые контроллеры: руководство для инженера, пер. с англ. Б. И. Копылова. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007, – 516 с.
26. Петров И.В. Программируемые контроллеры. Стандартные языки и приемы прикладного проектирования. М.: СОЛОН-Пресс, 2004, – 256 с.
27. Федоров Ю.Н. Основы построения АСУТП взрывоопасных производств в 2-х томах, Т
1. Методология, М.: СИНТЕГ, 2006, – 720 с.
28. Шишмарев В.Ю. Автоматика: учебник для среднего профессионального образования, М.: Издательский центр «Академия», 2005, – 288 с.
29. Щербина Ю.В. Технические средства автоматизации и управления: учебное пособие. М.: МГУП, 2002, – 448 с.
30. SIMATIC HMI. WinCC flexible 2004. Начало работы – руководство для опытных пользователей, Редакция 05/2004, Order No 6ZB5370-1CM02-0BA0, Siemens, – 101 с.
31. Siemens Simatic HMI, WinCC Flexible 2005 Компактная\ Стандартная\ Расширенная, Руководство пользователя, редакция 06\2005, Order No 6AV6691-1AB01-0AB0, Siemens, – 394 с.
32. SIMATIC STEP 7 in the Totally Integrated Automation Portal, 2012. Order No. 6ZB5310-0PX02-0BA3, – 24 с.
33. https://ru.wikipedia.org/wiki/АСУ_ТП
34. https://ru.wikipedia.org/wiki/Человеко-машинный_интерфейс
35. https://ru.wikipedia.org/wiki/SCADA
36. http://opcserver.ru/opc.phtml
37. https://ru.wikipedia.org/wiki/Тег
38. http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/35530
39. http://www.softcraft.ru/paradigm/plcprog/plcprog.pdf
40. http://www.bibliotekar.ru/spravochnik-97-otdelka/38.htm
41. http://rastvor-beton.ru/content/view/245/142/
42. http://art-con.ru/node/233
43. https://ru.wikipedia.org/wiki/каолин
