Пример готовой курсовой работы по предмету: Автоматизация технологических процессов
Содержание
Введение. 3
1. Техническое задание. 6
1.1 Техническое задание, описание работы системы 6
1.2 Проектно-аналитическая часть. 7
2. Руководство по эксплуатации. 12
2.1 Назначение оборудования 12
2.2 Технические обозначение оборудования 12
2.3 Технические характеристики оборудования 12
2.4 Комплектность 13
2.5 Устройство и принцип действия 13
3. Диаграмма системы управления резервуаром. 14
4. Функциональная схема оборудования, работа системы виде электрической цепи. 15
3.1 Электрическая цепь, схема работы прибора 15
3.2 Среда управления, таблица истинности. 19
5. Представление на языке LD управляемой среды(Ladder Diagram).
21
6. Моделирование логической схемы в Сodesys. 22
5.1 Моделирование электрическом цепи на языке LD 22
5.2 Модель резервуара и датчиков уровня на языке ST(Structured Text).
24
7. Визуализация, описание с примерами работы системы. 27
7. Заключение. 30
Список Литературы. 31
Выдержка из текста
Введение.
На сегодняшний день не одно современное производство не обходится без систем автоматического управления. Сердцем автоматических систем управления — являются программируемые логические контроллеры. Программируемые – логические контроллеры (далее — ПЛК) позволяют автоматизировать любую область производства, тем самым, переводя на новый качественный уровень. ПЛК позволяют абстрагироваться от системы управления, тем самым одну и туже модель контроллера можно использовать в разных задачах. Известно, что релейные системы управления использовались в производстве еще в начале
5. годов
2. века. Первым логическим контроллером стал Modicon
08. вышедший в 1968 году создателем, которого был Ричард Морли. Первый контроллер имел около 4 кБ памяти. Термин ПЛК связан с именем Одо Джозефа Стругера. Совместно с Ричардом Морли он сыграл большую роль в унификации языков программировании и принятии стандарта IEC61131-3. Впервые логика работы программировалась схемой соединения, в последствии названной LD. Тем самым, изменяя схему соединения ПЛК можно было использовать уже в любом производстве, в системах управления. В нашей работе также коммутация системы ведется посредством языка LD, который описывает схему коммутацию системы. Но в отличие от реле, в программе они являются виртуальными, контроллер уже сам в соответствие с видом коммутации, сам эмулирует те или иные соединения контактов и катушек реле. Это стало настоящей революцией в промышленном производстве, так как производство ПЛК уже можно было поставить на поток, и автоматизация технологических процессов, сводилась к программированию связей, а не к разработке новой системы, гибкость системы позволяла быстро переделывать программы под новые задачи.
На сегодняшний день многие производства не обходятся без робототехники, автоматических линий, промышленных станков с компьютерным управлением, все эти задачи решаются посредством использования программируемых контроллеров.
Программируемые логические контроллеры не уступающие мировым образцам также производятся и в России, одним из известных продуктов является ПЛК «ОВЕН». В связи с предстоящей, и идущей модернизацией производства Российской Федерации также требуется грамотные специалисты в программировании логических контроллеров, внедрении систем в промышленное производство.
Известно, что мировым стандартом в программировании логических котроллеров является система Codesys. На сегодняшний день согласно статистическим данным, система Codesys занимает около 70% рынка программных решений для программируемых логических контроллеров. Остальную часть рынка занимают специальные решения самих производителей промышленных ПЛК, таких как Simens, Sneider Electric, Bosh и.т.д. Но в тоже время производители ПЛК кроме поддержки собственных систем разработки, включают также поддержку системы программирования ПЛК Codesys.
На сегодняшний день также развивается продукция в гражданском сегменте, в силу того, что меняются стандарты жизни людей. Одна из известных концепции – это система «Умный дом». По задумке системы «Умный дом» представляет не что, иное, как автоматизация систем освещения, управления дверных замков, камер видео-наблюдения, температурного режима, подачи воды, и других систем. Использование систем «Умный дом» позволяет уменьшить энергопотребление, улучшить качество и удобство пользования домашними системами.
Исходя из вышесказанного следует сказать, что программирование систем автоматизацией позволяет решать реальные задачи как на производстве так и в гражданском сегменте продукции, гибкость модернизации ввода новых систем в цепочку производства позволяет уменьшить затраты на развитие и поддержку.
В данной курсовой работе рассмотрим методику построения автоматизированной системы управления автоматическим резервуаром. Модель будет создана посредством системы программирования логических контролеров Codesys версии 3.5. В качестве языка проектирования системы будет использоваться язык релейных диаграмм LD
2. Работа схемы будет проверенна посредством визуализации внутренними системами моделирования работы системы Codesys, позволяющая проверить системы посредством загрузки программы контроллера на виртуальной модели контролера, и визуализацией внутренними системами модели резервуара.
В работе рассматриваются проблемы и возможная реализация системы автоматического резервуара посредством программируемого логического контроллера. Непосредственно в данной работе использовался виртуальный контроллер средств моделирования Codesys, и встроенные средства моделирования визуализация системы Codesys. В данном случае, модель резервуара заменяется графической моделью, которая моделирует наполнение жидкости в резервуар, ее расход, и эмуляцией датчиков верхнего и нижнего уровня. Так же управляемая программа будет реальной системой, позволяющая получать данные с реальных датчиков. То есть предполагается, при загрузке, на реальный контролер управления, к примеру «Овен» при подключенных датчиков она будет работоспособна. В тоже время в программе были не учтены такие моменты, которые могут проявиться в реальной жизни, это отказ датчиков уровня, отказ электромагнитного клапана.
В реальной системе такие аспекты должны быть обязательно рассмотрены в силу того, что это может привести к поломке дорогостоящего оборудования, или к другим негативным последствиям на производстве.
Список использованной литературы
Список Литературы.
1. Петров И.В. Программируемые контроллеры. Стандартные языки и приемы прикладного проектирования/Под ред.проф. В.П. Дьяконова. – М.: СОЛОН+Пресс, 2004.
2. Петров И.В., Вагнер Р. Отладка прикладных ПЛК программ в CoDeSys (часть 3)//Промышленные АСУ и контроллеры. 2006. No 4.
3. Хесс Д. Объектно+ориентированные расширения МЭК 61131+3//СТА. 2006. No 2
4. OrCAD Pspice. Анализ электрических цепей, Дж. Кеун 2008г. 640стр.
5. Теоретические основы электротехники. Теория электрических цепей и электромагнитного поля С.А. Башарин, В.В. Федоров.
6.Геометрическое и компьютерное построение электрических принципиальных схем: Метод. разработки / Сост.: Г.М. Михайлов, В.В. Афонин, К.А. Набатов, Ю.А. Тепляков.
Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2005. 28 с.
7.Романычева Э.Т., Соколова Т.Ю., Шандурина Г.Ф. Инженерная и компьютерная графика. 2-е изд., перераб. М.: ДМК Пресс, 2001. 592 с.
8.Системы автоматического управления на основе программируемых логических контроллеров, Деменков Н.П., Техническая коллекция Schneider Electric. выпуск 16, 2006.
9. Языки програмирования промышленных контроллеров: Учебное пособие,
Деменков Н.П., под. ред. К.А. Пупкова, изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004.
10.Технические средства автоматизации. Программно-технические комплексы и контроллеры, Елизаров И.А, Мартемьянов Ю.Ф, Москва "Издательство Машиностроение — 2004".
