126019 (766156), страница 2

Файл №766156 126019 (Современная автоматизированная система управления взрывоопасным технологическим процессом) 2 страница126019 (766156) страница 22016-08-02СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Для формирования сигналов управления, обеспечения надежной коммутации и гальванической изоляции между устройствами системы применены модули УСО фирмы Grayhill серии 73G. На рисунке 1.4 представлена задняя часть шкафа преобразователей, где хорошо видны кросс-панели с модулями УСО. Надежность электрических соединений внутри шкафа обеспечивают клеммы WАGО. По наблюдениям авторов, использование этих пружинных клемм сокращает время монтажа кроссовых соединений более чем на 40% по сравнению с традиционным винтовым способом.

Частотное регулирование скорости вращения двигателей позволяет осуществлять безударное старт-стопное управление мешалкой с постоянным моментом на валу, что очень важно при перемешивании взрывоопасных компонентов. Система управления обеспечивает два режима работы частотного преобразователя: местный и дистанционный. В местном режиме все команды управления задаются с пульта преобразователя.

Рисунок 1.4 - Шкаф вычислительный

Пульт имеет набор функциональных клавиш, позволяющих задавать требуемые параметры разгона и торможения, запоминать их, задавать установки и наблюдать на жидкокристаллическом индикаторе контролируемые параметры: ток нагрузки, частоту, напряжение и потребляемую мощность в цепях управления. Для дистанционного управления приводами используется интерфейс Я8-485, позволяющий задавать все необходимые параметры управления с удаленного пульта оператора, расположенного вне взрывоопасной зоны.

Весь комплекс технических средств системы управления размещен в 2 шкафах размером 600x800x2200 мм, которым требуется помещение площадью всего 12 квадратных метров (рисунок 1.5).

Рисунок 1.5 - Модули УСО в шкафу преобразователей

Рисунок 1.6 - Размещение комплекса технических средств системы в двух шкафах


4. Программное обеспечение

Система обеспечивает обработку сигналов, перечень которых приведен в таблице 1.2.

Программное обеспечение разработано с использованием пакета Genie, позволившего в короткие сроки создать удобный интерфейс оператора, а также алгоритмы управления и регистрации событий.

Для визуального наблюдения за состоянием технологического оборудования и значениями контролируемых параметров используется мнемосхема, индицируемая на экране монитора (рисунок 1.7). На мнемосхеме в реальном масштабе времени отображается динамика технологического процесса, а использование объемных изображений элементов мнемосхемы, максимально приближенных к виду реальных конструкций технологического оборудования, облегчает работу оператора и обеспечивает хорошее восприятие им фактического состояния управляемого в дистанционном режиме оборудования.

Таблица 1.2 - Характеристики обрабатываемых сигналов

Сигнал

Количество

Характеристика

Назначение

Дискретный входной

132

3-32 В

От датчиков положения

Дискретный выходной

48

24-280 В/3 А (перем.) 5-60 В/3 А (пост.)

На исполнительные механизмы

Аналоговый входной

16

-10. +10 В (2 кОм)

От датчиков температуры, давления, вакуума

Аналоговый выходной

6

По напряжению: - 10. +10 В, по току: 0-5 мА (2 кОм)

На управление электродвигателями мешалки и водила

Выбранная частота выполнения задач контроля и управления 2 Гц обеспечивает необходимое время для реакции системы управления на нештатные ситуации, своевременного их анализа и предотвращения аварий.

Логика управляющей программы обеспечивает анализ 20 различных блокировок, не позволяющих даже неподготовленному оператору выполнить какую-либо запрещенную операцию.

Виртуальная панель управления, также индицируемая на экране монитора, обеспечивает быструю обучаемость оператора и простоту формирования команд управления оборудованием в дистанционном режиме. На рисунке 1.7 показана мнемосхема с виртуальной панелью управления для операции смешения. Здесь представлено одно из промежуточных состояний оборудования:

    • тележка с чашей зафиксированы на позиции, о чем свидетельствуют зеленые треугольники перед колесами тележки (когда тележка не зафиксирована, цвет треугольников красный);

    • из 9 необходимых условий процесса смешения выполнены 7, о чем свидетельствуют зеленые квадратные транспаранты слева от позиции (если транспарант красный, то соответствующее условие для выполнения операции не выполнено;

    • для того чтобы узнать, какое именно условие не выполнено, достаточно навести указатель мыши на транспарант и щелкнуть клавишей управления, в результате в верхней части мнемосхемы высветится расшифровка необходимого условия, например, "давление в гидросистеме ниже нормы";

    • наиболее важные для данной операции параметры индицируются на виртуальной панели; в верхней части правого активного окна видно, что в текущий момент времени температура смеси равна 25,3°С, подводящей воды 25,9°С, отводящей воды 25. ГС, давление в гидросистеме 42,3 МПа, приводы мешалки и водила остановлены (о чем свидетельствуют как переключатель "АG. ON-РL. ОN", так и красный цвет самой надписи "SТОР"); по положениям остальных переключателей "F1Х-ING", "СLАМРS", "ТRАУ", "GАТЕ" легко определить истинное состояние оборудования (в данном случае никаких активных действий не производится, так как все переключатели находятся в положении "SТОР"). Практический опыт работы по управлению установкой показал, что даже неподготовленный оператор после 3-4 часов работы вполне удовлетворительно справляется с виртуальной панелью управления, которая на первый взгляд кажется не очень понятной.

Полный перечень параметров и их значения регистрируются системой управления и запоминаются в специальном файле. После окончания операции и процесса в целом по команде оператора на принтер выводится протокол работы системы, в котором фиксируются все управляющие сигналы, формируемые системой по командам оператора, и информационные сигналы, поступающие с объекта управления. Протокол ведется в реальном масштабе времени, что позволяет при необходимости (например, в случае аварии) восстановить картину всего процесса с указанием времени конкретных событий.

Рисунок 1.7 - Мнемосхема технологического процесса


5. Надежность и безопасность

Высокая степень автоматизации дистанционного управления оборудованием, расположенным во взрывоопасной зоне, достигается за счет использования современных технических и программных средств, а требуемая высокая надежность обеспечивается не только за счет искробезопасных цепей и взрывозащищенных элементов автоматики, но и за счет использования "холодного" резервирования основных элементов системы управления и контроля, а также сочетания дистанционного и местного режимов управления оборудованием.

Способ "холодного" (а не "горячего") резервирования выбран потому, что, с одной стороны, последовательность выполнения операций управления исполнительными механизмами при взрывоопасных технологических процессах всегда строго регламентирована, а с другой стороны, временные интервалы между отдельными операциями работы технологического оборудования достаточно большие - 10-20 минут. Такие большие, с точки зрения быстродействия системы управления,

паузы между отдельными операциями необходимы для взрывоопасных технологий, и их логическое назначение заключается в том, чтобы система управления при работе в дистанционном режиме могла выработать адекватные решения по устранению предаварийных ситуаций (если такие возникают на каком-либо из циклов), либо сам оператор успел принять такие решения.

Программная логика дистанционного управления процессом построена таким образом, что при возникновении предаварийной ситуации система доводит выполняемую операцию до безопасного состояния (в худшем случае просто останавливает текущий процесс) и передает управление оператору, извещая его при этом звуковым сигналом и мигающим транспарантом красного цвета на мнемосхеме. Далее оператор самостоятельно принимает решение о продолжении процесса. Если возникшая ситуация может быть устранена дистанционно за счет повторения незавершенной операции, то управление процессом продолжается в прежнем режиме с точки останова; в противном случае процесс доводится до завершения операции в режиме местного управления. После этого либо неработоспособный блок заменяется на резервный в течение указанного времени, либо весь технологический процесс завершается с локального пульта управления.


Заключение

Установка получения промышленных взрывчатых веществ внедрена в ФНПЦ "Алтай", и её эксплуатационные характеристики соответствуют самым жестким требованиям взрывоопасного производства. Установка тиражируется в трех различных по производительности модификациях. Применение современных высоконадёжных средств автоматизации при создании системы управления установкой не только сократило время и финансовые затраты на проектные, монтажные и пусконаладочные работы, но и привело к почти двукратному увеличению производительности установки, существенному росту безопасности производства и улучшению условий работы обслуживающего персонала.

Характеристики

Тип файла
Документ
Размер
22,46 Mb
Тип материала
Учебное заведение
Неизвестно

Список файлов статьи

Свежие статьи
Популярно сейчас
А знаете ли Вы, что из года в год задания практически не меняются? Математика, преподаваемая в учебных заведениях, никак не менялась минимум 30 лет. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6418
Авторов
на СтудИзбе
307
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее