Техническое задание
Построить двухуровневую систему управления, которая должна включать:
на нижнем уровне - программируемый логический контроллер (контроллеры);
на верхнем уровне - рабочую станцию с операторским интерфейсом (HMI).
В качестве объекта автоматизации выбрана компрессорная установка.
РЕФЕРАТ
Пояснительная записка 43 стр., 8 приложений.
ДАТЧИК, ТЕМПЕРАТУРА, ДАВЛЕНИЕ, ЗАДВИЖКА, УПРАВЛЕНИЕ, АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА, ПРОГРАММА, РСУ, ШАССИ, СЛОТ, METSODNA, RTU, HMI.
В курсовом проекте рассмотрена система автоматизированного контроля и управления технологическим процессом компрессорной.
Цель данного проекта разработать систему автоматизированного контроля и управления технологическим процессом, освоить принципы и масштабы разработки РСУ, приобрести навыки создания операторского интерфейса и написания программ для контроллеров нижнего уровня на базе программных пакетов фирмы METSO Automation.
Список используемых сокращений
АСУ – автоматизированная система управления.
ТП – технологический процесс.
ВКС - воздушная компрессорная станция.
К – компрессор.
ЗГМ – задвижка газо-масляная.
ЗГ – задвижка газовая.
AI – analog input.
DI – digital input.
AO – analog output.
DO – digital output.
РСУ – распределенная система управления.
Содержание
Введение |
6 |
|||
1. Описание технологического процесса |
8 |
|||
1.1 Краткое описание технологического процесса |
8 |
|||
1.2 Целевая функция объекта автоматизации |
9 |
|||
1.3 Алгоритм функционирования |
10 |
|||
1.4 Временные характеристики |
11 |
|||
2. Система автоматизации |
12 |
|
||
2.1 Целевая функция автоматизации |
12 |
|
||
2.2 Общие требования к составным частям системы управления 3. Средства автоматизации
|
12
16 |
|
||
Заключение |
21 |
|
||
Приложения |
22 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Введение
Современная автоматизированная система управления технологических процессов (АСУ ТП) представляет собой многоуровневую человеко-машинную систему управления. Создание АСУ сложными технологическими процессами осуществляется с использованием автоматических информационных систем сбора данных и вычислительных комплексов, которые постоянно совершенствуются по мере развития технических средств и программного обеспечения.
Методы управления производственным процессом на основе компьютерных технологий получили широкое распространение на большинстве промышленных предприятий. Все успешно работающие системы обеспечивают контроль и управление, включая графический интерфейс оператора, обработку сигналов тревог, построение графиков, отчетов и обмен данными. В тщательно спроектированных системах эти возможности способствуют улучшению эффективности работы предприятия и, следовательно, увеличению прибыли. В настоящее время это становится все более актуальным, учитывая постоянное увеличение конкуренции, борьбу за снижение тарифов и издержек.
Дистанционное управление технологическим оборудованием является актуальной задачей для разработчика автоматизированных систем управления технологическими процессами, применяемыми в химической, нефтегазодобывающей, угольной и других отраслях промышленности.
Основные проблемы, которые решаются при внедрении АСУ ТП:
максимально возможная степень автоматизации дистанционного управления технологическим оборудованием;
своевременная реакция системы управления на предаварийные и аварийные ситуации;
строгое соответствие алгоритмов управления оборудованием логике технологического процесса;
максимально возможная визуализация состояния оборудования и контролируемых технологических параметров в темпе протекания процессов;
Применение современных высоконадежных средств автоматизации при создании систем управления технологическими процессами не только сократит время и финансовые затраты на проектные, монтажные и пусконаладочные работы, но и приведет к ощутимому увеличению производительности системы, существенному росту безопасности производства и улучшению условий работы обслуживающего персонала.
Целью данного проекта является разработка системы автоматического управления наиболее важного узла ВКС – компрессорной.
ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
1.1 Краткое описание технологического процесса
Газ подается на вход компрессора К-1. В компрессоре газ смешивается с маслом, сжимается до 0.6-0,7 МПа и при этом нагревается до 100 0С. Горячая газомасляная смесь подается в маслоотделители, где разделяется на масло и газ.
В процессе эксплуатации и при ремонте компрессора К-1 отработанное масло дренируется в емкость.
Сама же компрессорная включает в себя компрессор К-1, задачей которого является уплотнение газа в газомасляную смесь и повышение температуры этой смеси.
1.2 Целевая функция объекта автоматизации
Под целевой функцией понимается функция переменных, от которых зависит достижение критерия оптимальности. Формирование целевой функции выполняется с учетом выходных параметров объекта. Таким образом, при проектировании системы преследуются 2 основные задачи:
нахождение такого вида целевой функции, при которой обеспечивалось бы оптимальное управление;
нахождение такого управления, которое обеспечивало бы работу системы при экстремальном значении целевой функции;
Получения целевой функции сложный процесс и зачастую нельзя строго рекомендовать какое-либо математическое действие. Часто целевая функция является результатом качественного анализа, при этом учитываются эмпирический опыт и здравый смысл.
Целевую функцию данного объекта проще описать словами. На основе поступаемых в компрессор масла и газ, сформировать на выкиде газомасляую смесь под давлением 0,6-0,7 МПа при температуре порядка 90-100 0С.