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

Текст из файла (страница 5)

При выборе МЭО учитывалось условие:

М_Н > М_max,

где М_Н – номинальный крутящий момент на выходном валу ИМ, Н м.

В соответствии с величиной крутящего момента, необходимого для перестановки регулирующего органа, выбран из списка [6] механизм электрический однооборотный типа МЭО-250/25–0,25.

2.5.4 Выбор программируемого логического контроллера для АСУ ТП подогрева сетевой воды на ТЭЦ

Важным этапом разработки АСУ ТП является выбор программируемого логического контроллера. Поскольку контроллер выполняет ряд сложных вычислений и осуществляет управление исполнительными механизмами и соответственно регулирующими органами. Поэтому к нему предъявляются жесткие требования, особенно, это касается работы контроллера в условиях данного технологического процесса:

Требование к ПЛК:

• контроллер должен быть устойчив к воздействию относительно высоких температур;

• устойчивость к повышенной влажности;

• высокое число аналоговых и дискретных входов и выходов;

• выбранный контроллер должен применяться для всего комплекса водоподготовки на ТЭЦ;

• возможность безостановочной работы;

• долгий срок эксплуатации;

• высокая надёжность.

Также не маловажным фактором, является предпочтение предприятия в применении микропроцессорных контроллеров определенной фирмы, это облегчает замену в случае каких-то проблем, или же расширение в случае необходимости. Также персонал предприятия уже освоил работу с подобными устройствами, и процесс установки и настройки микропроцессорного контроллера, а следовательно и АСУ ТП будет проще легче и вероятность возникновение ошибок в этом случае будет минимальна.

Из существующих и наиболее распространённых логических контроллеров используемых в производстве, выбираем, как на наиболее подходящий для реализации и выполнения поставленных задач технологического производства, контроллер Овен ПЛК-100.

Выбираем контроллер Овен ПЛК-100, так как система автоматического управления технологическим процессом на базе данного контроллера имеет ряд преимуществ:

• возможность изменения параметров технологического процесса оператором-технологом без остановки технологического оборудования;

• оперативность представления данных о ходе техпроцесса, о контролируемых величинах, о выпуске готовой продукции.

• высокая надёжность АСУ ТП;

• принцип однократного ввода данных в систему, после чего они становятся доступными на всех уровнях управления. Ошибки в передаче данных и их несовместимости исключены;

• высокая степень защиты от электромагнитных помех.

В
нешний вид контроллера представлен на рисунке 2.3.Общие технические характеристики ОВЕН PLC 100 представлены в таблице 2.3. Схема подключения питания, входов и выходов ПЛК представлена на рисунке 2.4 [7].

Рисунок 2.2 - Внешний вид ОВЕН ПЛК 100-220

Таблица 2.3 - Общие сведения контроллера ПЛК100-220

Окончание таблицы 2.3

Таблица 2.4 - Ресурсы ОВЕН ПЛК 100-220

Таблица 2.5 - Дискретные входы

Окончание таблицы 2.5

Таблица 2.6 - Дискретные выходы

Таблица 2.7 - Интерфейсы связи

Рисунок 2.3 - Схема подключения питания, входов и выходов ПЛК 100-220

2.5.6 Выбор модуля ввода аналоговых сигналов для ПЛК 100-220

Д
ля увеличения числа входов ПЛК 100-220 выбираем модуль ввода аналоговых сигналов ОВЕН МВ110-8А. Прибор предназначен для измерения аналоговых сигналов встроенными аналоговыми входами, преобразования измеренных величин в значение физической величины и последующей передачи этого значения по сети RS-485. Модуль имеет восемь аналоговых входов. Внешний вид модуля ввода аналоговых сигналов ОВЕН МВ110-8А представлен на рисунке 2.5 [8].

Рисунок 2.4 - Модуль ввода аналоговых сигналов ОВЕН МВ110-8А

2.5.7 Выбор ЭВМ для АСУ ТП подогрева сетевой воды на ТЭЦ

Вся цифровая и графическая информация отображается на ЭВМ, поэтому к ней предъявляются повышение требования по надежности. Кроме того, процесс получения нагретой воды и пара характеризуется повышенным выделением угольной пыли, а так как пункт оператора-технолога находится непосредственно в цехе, то к ЭВМ также предъявляются требования по герметичности и пылезащищенности. Предъявляемым требованиям не удовлетворяют широко распространенные и дешевые персональные ЭВМ, поэтому при разработке АСУ был сделан выбор в пользу ЭВМ промышленного образца. Выбираем панельный компьютер фирмы Advantech модель PPC-140/120 на базе процессора Pentium MMX^TM[9].

В данном случае ЭВМ будет работать в режиме «советчика». При работе в данном режиме на ЭВМ возложены следующие функции:

• контроль параметров, по которым осуществляется оперативное управление процессом;

• сигнализация о выходе параметров за допустимые пределы;

• вывод на монитор графической информации о ходе технологического процесса;

• ввод информации, поступающей из лаборатории;

• хранение информации;

• резервирование информации;

• возможность быстрого восстановление данных;

• организация обмена данных в системе управления;

• контроль и диагностика ошибок при передаче данных;

• защита от несанкционированного доступа к данным;

• управление одновременной обработкой задач;

• вывод цифровой и графической информации на печать.

Особое место в работе ЭВМ уделено функции поиска оптимальных решений с выдачей рекомендаций (советов) оператору. Данная функция осуществляется следующим образом. Через заданные промежутки времени полученные с МК данные о состоянии объекта анализируются с помощью математической модели (ММ). Также по ММ определяются воздействия, необходимые для приближения процесса к оптимуму, результаты предоставляются оператору. Окончательный выбор и осуществление управляющих воздействий остается за оператором. Внесение управляющих воздействий осуществляется путем изменения уставок в МК через ЭВМ.

Для того, чтобы не выходить из режима советчика и не загружать память ЭВМ, за которой работает оператор-технолог рекомендуется параллельно ЭВМ установить персональную ЭВМ, на которой будет проходить процесс обучения.

3 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

В расчетной части проекта выполнен расчет автоматической системы стабилизации подогрева сетевой воды в подогревателе, при возмущении по нагрузке.

Показатели качества регулирования, определяемые технологическим процессом:

• скачкообразное возмущающее воздействие, при котором снята переходная характеристика А = 2 % ХРО (хода регулирующего органа);

• максимальное внешнее возмущающее воздействие Х_вх.max = 5 % ХРО;

• время регулирования t_р ≤ 850 с;

• максимальное динамическое отклонение ΔT ≤ 1,8 ^оС;

• переходной процесс в АСР апериодический.

3.1 Математическое описание объекта управления

3.1.1 Идентификация объекта управления

Для составления математического описания объекта управления используем экспериментальный способ [2].

В таблице 3.1 приведены исходные данные для построения кривой разгона объекта управления (температуры воды в подогревателе).

Таблица 3.1 – Исходные данные для построения кривой разгона

На рисунке 3.1 приведен график кривой разгона объекта управления.

Рисунок 3.1 - График кривой разгона объекта управления

Найдем единичную и нормированную переходную функцию:

ΔT⁰(t) = ΔT(t) / А; (3.1)

ΔТ^н(t) = ΔТ⁰(t) / Т⁰(Т_у), (3.2)

где А = 2% ХРО – скачкообразное возмущающее воздействие, при котором снята переходная характеристика;

ΔТ⁰(Т_у) – установившееся значение единичной переходной характеристики.

Данные для построения единичной и нормированной переходных характеристик сведенны в таблицу 3.2

Таблица 3.2 Расчетные данные для построения единичной и нормированной переходных характеристик

Е
диничная и нормированная переходная характеристики приведены на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2 - Единичная и нормированная переходные характеристики

Характеристики

Список файлов ВКР