ДипломАнтиплагиат (1217420), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Таблица 3.4 - Перечень дискретных и аналоговых сигналов

Исходя из данных таблицы аналоговых и дискретных сигналов, мы можем произвести выбор микроконтроллера, который имеет достаточное количество дискретных и аналоговых входов и выходов.

1. Технические средства среднего уровня

3.3.1 Средство управления и сбора данных

Хорошо известное в кругу специалистов по автоматизации микропроцессорное устройство называется контроллер. Ни одна современная система управления не обходится без контроллера.

Уже из названия понятно, что основное назначение этого устройства – управление. В 80-е годы прошлого столетия первой и основной областью применения контроллеров, были дискретные системы управления. В принцип их функционирования была положена логика. Вследствие этого появилось их современное название – программируемые логические контроллеры (ПЛК)

За последние 8-12 лет современные ПЛК во многом превзошли первых представителей этого класса. Расширились их вычислительные возможности функции. Сегодня ПЛК могут решать задачи по управлению сложными объектами, как в непрерывных, так и в дискретных производствах.

Выбор ПЛК задача достаточно простая, но и в ней есть свои тонкости. Основные критерии это интерфейсы, протоколы, возможность подключения модулей расширения аналоговых/дискретных, дублирование, резервирование, OPC, база данных и т.д. В выборе ПЛК, помимо технической составляющей, немалую долю играют личные предпочтения и опыт проектанта/программиста, квалификация обслуживающего персонала, снабжение и логистика, доступность и самое главное- это цена.

АСУТП (автоматизированная система управления технологическими процессами).Надо сразу сказать, что любая автоматизированная система состоит из трёх уровней:

1. Нижний уровень

2. Средний уровень

3. Верхний уровень

К нижнему уровню относится все, чем управляют. Это могут быть электродвигатели. Или нагреватели. А так же различные датчики температуры, давления и т.д.

Средний уровень - это промышленные логические контроллеры, сокращенно ПЛК.

Мозг и сердце всей автоматизированной системы. Именно в нем защита программа управления .

Именно он получает сигналы от всех датчиков . И в зависимости от заложенной программы управляет исполнительными механизмами. Теми же электродвигателями на пример.

А также собирает и хранит данные по параметрам работы системы. Или передает их дальше для хранения на верхний уровень.

На их основе строятся системы автоматического управления (САУ) отдельными аппаратами, установками или блоками технологического процесса. САУ работает в автоматическом режиме программам и алгоритмам, которые были созданы на стадии проектирования и позволяет ей функционировать ей без постоянного присутствия обслуживающего персонала.

Объект управления в этой архитектуре представлен измерительными преобразователями (ИП) различных технологических параметров – уровня, давления, температуры, расхода и т.д., а также исполнительными устройствами (ИУ) – кранами,регулирующими клапанами, задвижками. Все эти технические средства позволяют САУ собирать данные. Эти данные характеризуют состояние заданного объекта и реализуют управляющее воздействие на него ,с целью обеспечить заданные режимы его работы.

Второй или верхний уровень– это то что позволяет общаться человеку и контроллеру, уровень оперативно-производственной службы (ОПС) АСУТП. Основой этого уровня является обслуживающий персонал и программно-технические средства. Главная задача этого уровня, это реализация режимного управления технологическим процессом. АСУТП –это система в которой принимает участие как человек, так и машина. Именно присутствие человека и его участие в управлении ,определило само название АСУТП. Каждый из нас в малой степени является оператором АСУТП. Например, процесс стирки в стиральной машине. Нижние уровни – это исполнительные механизмы, клапаны, нагреватели и датчики. Верхний уровень – это панель управления, где расположен контроллер с программой различных режимов стирки.

Локальные контроллеры обладают широким набором функций, которые реализуются в зависимости от поставленной для решения задачи. К базовым функциям таких котроллеров можно отнести:

Работасодержит 62 страницы, 13 рисунков, 14 таблиц, 11 источников, 6 приложений.

НАСОСНАЯ СТАНЦИЯ, ВТОРОЙ ПОДЪЕМ, АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА, ЧАСТОТНОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ, НАПОР НАСОСОВ, СУТОЧНОЕ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ, ПОДДЕРЖАНИЕ ДАВЛЕНИЯ, ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Объектом проекта является насосная станция второго подъема города Благовещенска.

Цель проекта – модернизация насосной станции второго подъема до автоматизированной системы с частотным регулированием.

В результате работы были рассчитаны параметры насосных агрегатов для необходимой суточной подачи воды.

В течении суток давление в пределах нормы поддерживалось частотным преобразователем.

Так же в дипломном проекте рассчитаны экономическая эффективность

Технологические комплексы коммунального хозяйства и промышленности, обеспечивающие жизнедеятельность населения, разрабатываются на основе современных средств автоматизации, и это известно многим. Водоснабжение, водоотвод, электроснабжение, вентиляция и кондиционирование помещений. Это малая часть технологических комплексов, которые благодаря автоматизации вышли на новый уровень, ведь нужно контролировать и измерять основные технологические параметры этих процессов, следить за их отклонениями ,а так-же за состоянием оборудования. Возможность дистанционного управления позволяет на расстоянии управлять агрегатами, включать и отключать отдельные агрегаты или комплексы, а путем поддержания заранее рассчитанных значений, обеспечивать режим работы установок.

В результате активного появления и внедрения компьютеров, микропроцессоров и программного обеспечения , реализация этих и многих других функций систем автоматизации вышли на новый уровень и значительно видоизменились за это срок. Со временем устройства на микропроцессорах дешевели, а их функционал значительно расширялся, что привело к возможности появления «интеллектуальных датчиков». Таким датчиком можно назвать измерительный прибор, который благодаря электронной (микропроцессорной) начинке, обеспечивает высокую достоверность измерений. Например, умный пожарный датчик несколько раз проверяет, что в комнате действительно дым, что порыв ветра не занес пыль или запах с улицы. Умный датчик определяет свою неисправность, чтобы не вводить в заблуждение своими показаниями. Например, электронные весы сообщат, что в них заело механизм, а показание на табло – это ошибка.

Появление программируемых логических контроллеров стало важным и существенным этапом в развитии систем автоматизации. Первостепенное назначение первых ПЛК было довольно простое и сводилось к включению или отключению чего-либо, на основе логических выражений. С появлением в ПЛК модулей автоматического регулирования, которые реализуют стандартные законы регулирования, эти контролеры вышли на новый уровень и расширили свой функционал. ПЛК в отличии от микроконтроллера, управляет не электронным устройством, а автоматизированным процессом промышленного производства. Стало возможным создание сложных многоконтурных систем управления, технология которых была известна и ранее, но из-за отсутствия технических средств, реализация всегда откладывалась.

Само собой, с появлением нового оборудования появились и трудности

с его освоением. Технику нужно было освоить и запрограммировать ПЛК в соответствии с составленными алгоритмами, что давалось специалистам нелегко. Эта проблема была решена с появлением специальных методов программирования, которые были понятны специалистам по автоматизации.

Сейчас работа оператора на насосной станции тесно связана с пультом управления. Он представляет собой монитор, на котором оператор может наблюдать схематичное изображение технологического процесса, его параметры и их отклонение, системы сигнализации, блокировки и защиты. Оконные формы графичны, удобны и понятны. Они позволяют оператору вносить изменения в ход технологического процесса, в рамках его обязанностей и ответственности, в соответствии с действующими инструкциями производства.

Экранные формы, это отдельная среда разработки и создают их отдельные программы, в которых содержится пакет нужного для оператора интерфейса.

В данной выпускной квалификационной работе будет произведена модернизация, а именно, автоматизация системы управления насосной станции второго подъема.

Очень важно обеспечить сохранность данных в случае отказов или потере питания. За это отвечает функция «Хранение технологической и вспомогательной информации». Она записывает и сохраняет в память контроллера все данные необходимые для работы технологического оборудования в заданном режиме работы.

«Исполнение команд с пункта управления» позволяет персоналу вмешаться в автоматический процесс, если это вмешательство потребуется.При этом оперативный персонал может осуществлять пуск, отключение, переключение технологического оборудования, а также выполнять режимное управление процессом - задавать уставки регулирования, уровни срабатывания блокировок, сигнализаций, алгоритмов автоматического ввода резервного оборудования и др.

«Самодиагностика контроллера» заключается в проверке работоспособности средств контроллера, как программных, так и технических. После проверки осуществляется оповещение оперативного персонала о результатах.

Функция «Обмен информацией» является одной из важнейших функций контроллера. Эта функция осуществляется в автоматическом режиме и реализуется специализированными средствами контроллера с использованием протоколов приема/передачи данных.

3.3.2 Выбор контроллера

Для исполнения среднего уровня выбираем контролерModiconM258. Программно-логический контроллер ModiconM258 - серия промышленных микроконтроллеров Schneider для задач автоматизации производства малого уровня. Контроллеры ModiconM258 построены по модульному принципу и могут работать в реальном масштабе времени, применяются для построения простых узлов местной автоматики или узлов комплексных систем автоматического управления. Контроллеры ModiconM258 поддерживают обмен данными через сети Modbus, а также EthernetModbus соединения, имеют встроенное ведущее устрйствоCANopen. Программируемые микроконтроллеры ModiconM258 имеют компактные пластиковые корпуса со степенью защиты IP20, могут монтироваться на стандартную 35 мм профильную шину DIN или на монтажную плату и работают в диапазоне температур от 0 до +60 °C. Они способны обслуживать от 42 дискретных и до 4 аналоговых канала ввода-вывода.

Характеристики

Список файлов ВКР