МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Московский Государственный Университет Пищевых Производств»

кафедра «Автоматизации, мехатроники и электротехники»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Автоматизация технологических процессов и производств»

на тему:

«Структурный анализ системы автоматического регулирования технологического процесса производства сыра»

Выполнил: ст-ка фак-та ИТиАС

курс V, группа 1, спец. 220301

Скрыдлова Ю.А.

Кучеров Е.А.

Проверил: доцент, Усков В.И.

Москва 2012г.

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ 3

Глава1. Методология структурного анализа систем автоматического регулирования 4

1.1.Проектирование схем автоматизации технологических процессов 5

1.1.1.Анализ технологического процесса 5

1.1.2.Анализ существующих схем автоматизации 6

1.1.3.Анализ статических и динамических характеристик объекта, определение структуры схем регулирования 6

1.1.4.Выбор на технологической схеме точек контроля или отбора импульсов для регулирующих систем 7

1.1.5.Выбор измерительных и регулирующих приборов 8

1.1.6.Выбор измерительных приборов 8

1.1.7.Выбор воспринимающего элемента и первичного преобразователя 10

ГЛАВА 2. ТЕХНОЛОГИЯ СТРУКТУРНОГО АНАЛИЗА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ 12

2.1. Функциональная схема автоматизации узла переработки молока в сырных ваннах 13

2.2. Руководство по схемам и системам 17

2.2.1. Системная карта 17

2.2.2. Схема влияния 18

2.2.3. Схема технологического процесса 19

2.2.4. Схема параметрической модели объекта автоматизации 20

2.2.5. Схема поля сил 21

ГЛАВА3. ИДЕНТИФИКАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ СЫРОДЕЛЬНОЙ ВАННЫ КАК ОБЪЕКТА РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ 22

3.1.Синтез системы автоматического регулирования температуры в сыродельной ванне 26

3.1.1.Постановка задачи синтеза 26

3.1.2.Выбор структуры регулятора 26

3.1.3.Выбор эталонной модели (ЭМ) 27

3.1.4.Синтез САРТ с помощью ЭВМ и системы Maple-6 29

ГЛАВА4. SKADA 30

4.1.Основные задачи решаемые SCADA-системами 32

4.2.Основные компоненты SCADA 33

4.3.Концепции систем 34

4.4.WebSCADA 35

4.5.Уязвимость 36

ГЛАВА5. ПРИБОРЫ 38

Endress+Hauser 40

5.1.Частотный преобразователь 40

5.1.1.Устройство и принцип действия 41

5.3.Программируемый логический контроллер 45

5.4. Программируемый логический контроллер ОВЕН ПЛК 100 46

Программируемый логический контроллер ОВЕН ПЛК 100 предназначен: 46

5.4.1.Конструктивные особенности ОВЕН ПЛК 100 46

5.4.2.Вычислительные ресурсы ОВЕН ПЛК 100 46

5.4.3.Конкурентные преимущества ОВЕН ПЛК 100 47

5.4.4.Программирование контроллеров 47

5.4.5.Дополнительные утилиты 48

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 49

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 50

Введение

Автоматизация производства – процесс, при котором функции управления и контроля, ранее выполнявшиеся человеком, передаются приборам и автоматическим устройствам. Главная цель автоматизации производства заключается в повышении труда, улучшении качества выпускаемой продукции, создании условий для оптимального использования всех ресурсов производства.

В настоящее время в отрасли наблюдается частичная и комплексная автоматизация производственных процессов. Частичная автоматизация – это автоматизация отдельных производственных операций. Она осуществляется в тех случаях, когда непосредственное управление сложными процессами становится практически недоступными для человека.

При комплексной автоматизации производственных процессов участок, цех, завод и т.д. действует как единый взаимосвязанный автоматический комплекс. Комплексная автоматизация целесообразна в условиях высокомеханизированного производства на базе совершенной технологии прогрессивных методов управления с применением средств измерения, автоматизации и вычислительной техники.

Наряду с автоматическими системами управления, когда человек следит за состоянием средств автоматизации, применяют автоматизированные системы управления (АСУ), в которых он активно участвует непосредственно в самом процессе управления. АСУ – человеко-машинная система, использующая в качестве технической базы электронные вычислительные машины (ЭВМ). В отрасли созданы и успешно работают автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП).