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

Текст из файла

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ПЕНЗЕНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

Кафедра «Автоматизация и управление»

КУРСОВАЯ РАБОТА

На тему: «Контроль температуры пара на входе в регенеративные подогреватели»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

ПГТА 220301.23. ПЗ

Пенза 2009 год

ЛИСТ ЗАДАНИЯ

1. Ведение

Анализ существующих АСУ, их структура, недостатки в управлении, тенденции развития, обоснование необходимости модернизации.

1. ИАСУ - решение проблемы комплексной автоматизации систем управления. Общие сведения о ИАСУ.

Определение ИАСУ, назначение, функции, преймущество перед существующими системами.

Структура ИАСУ (общая схема, назначение модулей, иерархия управления. Перспективы развития ИАСУ.

1. Разработка структуры автоматизированной системы управления ТЭС.

Разработать предполагаемую структуру автоматизированной системы управления ТЭС (ИАСУ). Изобразить схему, с указанием уровней управления по иерархии (АСУП, АСУТП и др.). На каждом уровне указать составляющие модули, их назначение, их соединения между собой. Описать уровень SCADA (назначение SCADA систем, выполняемые функции, основные элементы).

4. Анализ и выбор современных средств контроля и обработки информации. Разработка функциональной схемы применительно для контроля температуры пара на входе в регенеративные подогреватели высокого давления.

Разработать функциональную и структурную схемы системы управления за контролируемым параметром, указав назначение всех элементов, входящих в схему; выбрать не менее 2-х элементов сбора или контроля за управляемыми параметрами и исполнительных органов из числа наиболее современных, провести их анализ и выбрать наиболее подходящий с точки зрения надежности, экономичности, быстродействия и т.п. (Датчики, контроллеры, исполнительные механизмы и т.п.). Обосновать свой выбор. Провести синтез регуляторов.

РЕФЕРАТ

Пояснительная записка: 45 с., ил. 7, библиогр. 6.

ИНТЕГРИРОВАННАЯ АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ, СТРУКТУРНАЯ СХЕМА, АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ, МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ, РЕГУЛЯТОР, SCADA СИСТЕМА, РЕГЕНЕРАТИВНЫЕ ОТБОРЫ ТУРБИНЫ, ПОВЕРХНОСТНЫЕ ПОДОГРЕВАТЕЛИ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ.

Объект разработки – интегрированная автоматизированная система управления.

Цель работы: разработать ИАСУ, выбрать компоненты всех уровней ИАСУ, применить SCADA систему, провести анализ и выбор современных средств контроля и обработки информации.

В процессе работы произведена разработка структурной схемы ИАСУ, описание ее компонентов. Выполнен анализ технологических процессов на нижнем уровне управления и выбраны современные средства контроля и обработки информации. Произведена сравнительная характеристика датчиков температуры. Синтезирован регулятор для ИАСУ на основе оптимизационных методов.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ ИАСУ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА СУЩЕСТВУЮЩИХ ИАСУ ТЭС

1.1 Структурная схема ИАСУ ТЭС

1.2 Обоснования необходимости модернизации

2 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ИАСУ ТЭС

2.1 Назначение, функции ИАСУ

2.2 Описание компонентов структурной схемы ИАСУ ТЭС

2.3 Перспективы развития ИАСУ

3 РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ ИАСУ ТЭС

3.1 Разработка структурная схема ИАСУ

3.2 Разработка функциональных узлов схемы ИАСУ

3.3 Функции и структура автоматизированной системы управления технологическими процессами по уровням

3.4 Функции и структура автоматизированной системы управления предприятием

4 ПРИМЕНЕНИЕ SCADA СИСТЕМЫ ДЛЯ ИАСУ

4.1 Выполняемые функции SCADA

4.2 Основные структурные компоненты ПО SCADA

4.3 Этапы разработки SCADA системы для ИАСУ ТЭС

4.4 Способы и средства обмена данными

5 АНАЛИЗ И ВЫБОР СОВРЕМЕННЫХ СРЕДСТВ КОНТРОЛЯ И ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ

5.1 Конструкции регенеративных подогревателей. Общие сведения

5.2 Анализ датчиков температуры пара и котроллеров

5.3 Необходимые характеристики контроллеров

5.4 Предлагаемая конфигурация ИАСУ

6. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММ ПО СИНТЕЗУ РЕГУЛЯТОРОВ

6.1 Расчет погрешности измерения тепловой энергии по трубопроводу

6.2 Синтез регулятора методом последовательной коррекции с подчиненным регулированием координат

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ

Для увеличения качества вырабатываемой электроэнергии и снижения потерь при выработке энергии на ТЭС, создание и разработка АСУ ТЭС является наиболее приоритетным направлением. Создание интегрированных АСУ, которая предусматривает переход от первоначально разрабатываемых в отрасли локальных АСУ различного класса и назначения к интегрированным системам на всех уровнях управления с целью обеспечения совместимости функциональной, информационной, программно – технической и организационной основ интегрируемых АСУ.

1 РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ ИАСУ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА СУЩЕСТВУЮЩИХ ИАСУ ТЭС

1.1 Структурная схема ИАСУ ТЭС

Разработанная подробная структурная схема ИАСУ представлена на рисунке 1. На ней функциональными связями определяются направления основных информационных потоков, необходимых для выполнения типовых управляющих и информационных функций АСУ. Объем и интенсивность информационного обмена между компонентами ИАСУ ТЭС устанавливаются в рамках конкретного технического задания на АСУТП и АСУП, разрабатываемого заказчиком применительно к особенностям станции с учетом этапности внедрения компонентов ИАСУ и ее открытости.

Согласно функциональной типовой структуре ИАСУ ТЭС содержит четыре основных уровня управления:

• общестанционный уровень;

• уровень локальных АСУ;

• АСУТП энергоблоков, общестанционных технологических установок, РУ высокого напряжения;

• АСУ управленческих и структурных производственных подразделений.

Локальные АСУТП создаются для управления комплексами технологически специализированного оборудования ТЭС независимо от наличия или отсутствия на этих комплексах индивидуальных щитов оперативного управления.

Локальные АСУ имеют свою иерархию управления по их назначению.

Технической основой ИАСУ ТЭС является программно-технический комплекс (ПТК), реализованный на базе промышленных микропроцессорных устройств с использованием минимально возможного числа типов и конструктивов оборудования и обеспечивающий взаимодействие с телекомплексами связи с ИОАСУ-Энергия, ИАСУ «Теплосеть» и зарубежными информационными сетями.

Методической основой разрабатываемой ИАСУ ТЭС являются положения, концепции создания и развития ИОАСУ-Энергия, отраслевых и межотраслевых нормативных документов единой системы стандартов АСУ и материалов межотраслевой программы «Развитие и применение открытых систем».

ИАСУ «Теплосеть»

В полном объеме ИАСУ «Теплосеть» представляет собой интегрированную многоуровневую систему, сочетающую функции диспетчерского, технологического, производственно-технологического и организационно-экономического управления, включая коммерческий учет энергии, и обеспечивающую совместное функционирование всех автоматизированных систем управления предприятий централизованного теплоснабжения.

ИАСУ «Теплосеть» создаётся на базе функционирующих и вновь создаваемых локальных АСУ предприятий как интегрированная автоматизированная система управления единым производственно-техническим комплексом.

Наибольший экономический эффект интегрирования АСУ даёт в крупных системах централизованного теплоснабжения, вопросы создания которых и рассматривается в данной работе, как включающей все составляющие элементы ИАСУ.

ИАСУ «Теплосеть» является составной частью ИАСУ.

1.2 Обоснования необходимости модернизации

При анализе существующих аналогов выяснилось, что в них присутствует ряд недостатков, устранение которых и вызывает разработку новых ИАСУ ТЭС.

Изменяющиеся требования к диспетчерскому управлению процессов в сторону усовершенствования автоматизации процессов на ТЭС.

Корпоративная политика ведения производства требуют использование территориально распределенных АСУ. (Территориально распределенная корпорация ТГК-6, г. Пенза).

Применение WEB технологий актуально, в условиях динамично изменяющей экономической ситуации в стране.

Интегрирование с метео информационными сетями в части получения метеоданных и с последующей корректировкой параметров локальных АСУ.

Применения ERP и Smart технологий.

Первичные преобразователи ИАСУ морально устаревают, принимаемые приборы необходимо заменять на более новые современные.

Применение новых датчиков и микроэлектронной базы влечет за собой использование новых типов интерфейсов и сетевых протоколов. Рекомендовано при разработке каналов связи использование сетей Ethernet 10/100/1000 МБ/с протоколом IEEE.

2 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ИАСУ ТЭС

2.1 Назначение, функции ИАСУ

ИАСУ ТЭС выполняет управляющие, информационные и вспомогательные (сервисные) функции.

Состав управляющих и информационных функций для АСУТП и АСУП специфичен, а вспомогательные функции для обеих систем имеют общий характер. Вспомогательные функции обеспечивают:

• метрологический контроль, аттестацию, тестирование и самодиагностику устройств ПТК;

• резервирование технических средств;

• ведение нормативно-справочной информационной базы.

2.2 Описание компонентов структурной схемы ИАСУ ТЭС

АСУТП ТЭС в составе ИАСУ ТЭС — человеко-машинная многоуровневая иерархическая функционально и территориально распределенная открытая система реального времени.

АСУТП ТЭС на обоих основных уровнях управления: общестанционном и уровне локальных АСУТП выполняет управляющие, информационные и вспомогательные функции.

Управление технологическим процессом (ТП) – информационный процесс, обеспечивающий выполнение материального процесса и достижение им определенных целей. Технологическим процессом управляют люди, именно они воздействуют на технические средства. Управление ТП включает управление процессами, происходящими на уровне средств труда, предметов труда, и управление их движением. Оно включает комплекс мероприятий, обеспечивающих повышение эффективности производства в соответствии с выбранным критерием оптимальности при заданных технологических, экономических и других производственных ограничениях. Комплекс мероприятий состоит из сбора, обработки и анализа информации о технологическом процессе и осуществления на основе этой информации контроля и регулирования ТП с помощью средств автоматизации и методов организации, управления производством с использованием вычислительной техники.

АСУП - является одним из основных компонентов ИАСУ.

АСУП ТЭС в составе ИАСУ ТЭС — человеко-машинная многоуровневая иерархическая функционально и территориально распределенная открытая система. Управление производством (П) – это информационный процесс, обеспечивающий выполнение материального или информационного процесса и достижение им определенных целей. Управление производством включает координацию деятельности всего персонала, управление движением всех элементов производства, управление процессами, происходящими на уровне персонала. Управление производством распространяется на все фазы его существования – создание, функционирование, совершенствование, ликвидацию.

АСУП ТЭС на обоих основных уровнях управлении — общестанционном и уровне локальных АСУ структурных подразделений — выполняет управляющие, информационные и вспомогательные функции.

Важной составной частью интегрированной системы управления предприятием является АСУП, которая призвана решать задачи текущего, перспективного, календарного планирования, оперативного управления производством, вести учет и контроль людских, сырьевых и материальных ресурсов, обеспечивать оперативной информацией о состоянии производства административный персонал. В соответствии с календарным планом, составленным АСУП функционирует гибкое автоматизированное производство, которое решает задачи материального и организационного взаимодействия цехов, технологических линий, установок, участков.

АСДТУ (Автоматизированные системы диспетчерского и технического управления).

АСДТУ-Это автоматизированные системы диспетчерского и технологического управления предназначены для решения задач контроля и управления режимами функционирования энергетического оборудования одного или нескольких энергообьектов (энергосистемы).

Основные функции АСДТУ:

• сбор оперативных данных с различных технологических систем;

• обработка, анализ и архивирование полученной информации;

• предоставление пользователям информации для контроля и управления энергообьектами;

• формирование отчетной информации.

АСДУ (Автоматизированные системы диспетчерского управления).

АСДУ-Это система управления технологическим процессом, предназначена для контроля и управления режимами работы оборудования объекта автоматизации.

3 РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ ИАСУ ТЭС

3.1 Разработка структурная схема ИАСУ

Структуру ИАСУ можно спроектировать следующим образом: на вход управляющего вычислительного комплекса (УВК) от датчиков поступает информация о текущих значениях переменных, характеризующих ход технологического процесса. В УВК эта информация обрабатывается и в соответствии с принятым законом (алгоритмом) управления определяются управляющие воздействия, которые должны быть приложены к исполнительным механизмам для изменения управляемых переменных, чтобы технологический управляемый процесс протекал оптимальным образом.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов курсовой работы