2. Конструкторская часть

2.1 Разработка структуры системы управления.

Структурная схема- это схема показывающая последовательность работы отдельных узлов устройства без детализации.

Целью создания структурной схемы является визуализация связей между компонентами объекта управления и системы управления. В данном курсовом проекте структурная схема объединяет три компонента(См. рис. 1).

Рисунок 1-Упрощённая структурная схема.

На рис.1 приняты следующие сокращения:

ТП- технологический процесс

ПЛК- программируемый логический контроллер

ПУ- пульт управления

Информация физического характера о течении технологического процесса поступает на центральный компонент системы управления, то есть программируемый логический контроллер и далее выводится на дисплей пульта управления, таким образом оператор может оперативно отслеживать изменения параметров технологического процесса( путь А, См. рис.1). Кроме того имеется возможность подавать сигналы задания на программируемый логический контроллер при условии, что полученные от датчиков параметры технологического процесса не соответствуют заданным. Получив задание от пульта управления, программируемый логический контроллер преобразует информацию и посылает задание на исполнительные механизмы объекта управления(путь В, См. рис. 2). Таким образом осуществляется управление технологическим процессом и его контроль. Из данной упрощённой структуры (См. рис.1) можно получить более детальную (См. рис.2) .

Рисунок 2- Обобщённая структурная схема.

На рис.2 приняты следующие сокращения:

ПР- блок преобразователей

ПЛК- программируемый логический контроллер

ИМ- исполнительные механизмы

ПУ- пульт управления

Структурная схема с учётом исходных данных представлена в графической части.

2.2 Обоснование выбора контроллера.

В данном проекте будет использован микропроцессорный контроллер S7-300, так как технологический процесс не требует использования систем высокой степени сложности, контроллер имеет сравнительно невысокую стоимость и обладает оптимальной мощностью .

SIMATIC S7-300 — это модульный программируемый контроллер, пред­назначенный для построения систем автоматизации низкой и средней сте­пени сложности. Подходящим выбором компо­нентов S7-300 может быть реализована почти любая задача автоматизации.

Модули S7-300 имеют блочную конструкцию для шарнирного монтажа в стойке. Имеются в распоряжении стойки расширения для дополнения сис­темы.

S7-300 обладает следующими преимуществами:

- Является модульным программируемым контроллером для решения задач автоматизации различного уровня сложности;

- Имеет возможность использования распределенных структур ввода-вывода и простое включение в различные типы промышленных сетей;

- Имеет удобную для обслуживания конструкцию и работает с естественным охлаждением;

- Позволяет свободное наращивание возможностей при модернизации системы;

- Обладает высокой мощность, благодаря большому количеству встроенных функций;

- Обладает удобной терминальной системой для сигнальных модулей;

- Имеет компактные модули с высокой плотностью компонентов;

- Имеет широкий спектр диагностических возможностей.

Модульная конструкция, работа с естественным охлаждением, возмож­ность применения структур локального и распределенного ввода-вывода, широкие коммуникационные возможности, множество функций, поддерживаемых на уровне операционной системы, удобство эксплуатации и обслуживания обеспечивают возможность получения рентабельных решений для построения систем автоматического управления в различных областях промышленного производства.