Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України Національний університет водного господарства та природокористування

Кафедра автоматизації та комп'ютерно-інтегрованих технологій

Лабораторна робота №3

з курсу: "Основи проектування систем автоматизації"

для студентів, що навчаються за напрямом підготовки: 6.050202 "Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології"

Рівне - 2012

Лабораторна робота №3. "Вибір технічних засобів автоматизації при проектуванні АСУ ТП" з курсу: "Основи проектування систем автоматизації" для студентів, що навчаються за напрямом підготовки: "Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології" / Кутя В. М. – Рівне: НУВГП, 2012.

Лабораторна робота №3 Вибір технічних засобів автоматизації при проектуванні асу тп

3.1. Мета роботи

Ознайомитися правилами вибору технічних засобів автоматизації. Навчитися проводити вибір і обґрунтування комплексу технічних засобів при проектуванні АСУ ТП.

3.2. Теоретичні відомості

3.2.1. Загальні відомості

Правильний вибір технічних засобів автоматизації є необхідною умовою ефективного і надійного функціонування системи, запорукою її мінімальної вартості і безпеки для персоналу і навколишнього середовища.

Засоби автоматизації є частиною технічних засобів АСУТП.

Технічні засоби (ТЗ) АСУТП - комплект засобів, що забезпечує функціонування АСУТП різного виду і рівня - засоби автоматизації, засоби обчислювальної техніки, лінії зв'язку, несучі конструкції.

Вибір технічного засобу - процес ітеративних інженерних пошуків задоволення різних вимог:

- вимог, викладених у вихідних матеріалах на проектування АСУТП;

- вимог нормативно-технічних документів щодо створення АСУТП;

- технічних даних конкретного технічного засобу, який передбачається до використання в АСУТП.

Завдання проектувальника АСУТП – знайти кілька якісно близьких один одному ТЗА для того, щоб у фахівців із закупівлі, придбання ТЗ була можливість організації конкурентного вибору ТЗ.

Вибір ТЗ АСУТП враховує в першу чергу співвідношення: «якість технічного засобу – ціна».

Вимоги, які має задовольняти ТЗ, поділяються на такі групи вимог:

- функціональні;

- технологічні;

- метрологічні;

- конструктивні.

Однак є фактори, вплив яких має враховуватися при розгляді будь-якої групи вимог, - це фактори зовнішнього впливу на технічні засоби, в тому числі на засоби автоматизації.

Засіб автоматизації (ЗА) – це технічний засіб, призначений для забезпечення функціонування АСУТП, крім засобів обчислювальної техніки; до них відносяться первинний вимірювальний перетворювач або сенсор у вигляді вимірювального давача або давача-реле (детектора), виконавчий механізм, вторинний прилад, регулятор, перетворювач різного виду, блок живлення, блок розділення, функціональний блок тощо. Засіб автоматизації може бути звичайного або інтелектуального типу, причому інтелектуалізація засобів автоматизації безперервно підвищується і має різний рівень для різних типів ЗА.

При проектуванні АСУТП проводиться вибір десятків або сотень одиниць різних ЗА, які будуть встановлюватися, як правило, на значній території об'єкта управління.

Вибір технічних засобів автоматизації здійснюють на основі каталогів та Інтернет-сайтів фірм-виробників і їх офіційних дилерів.

На всі вибрані ТЗА складають специфікацію за формою табл.1.

Таблиця 1

Специфікація на ТЗА

№ з/п	Позначення на ФСА	Назва засобу та коротка технічна характеристика	Тип, марка	Кількість
1	2	5	6	7

При виборі давачів перевагу слід надавати таким, які забезпечують вихідний струмовий сигнал 4-20 мА, при цьому віддаль між давачем і контролером може складати до 120 м.

При виборі виконавчих механізмів слід орієнтуватися на такі, що мають власні мікропроцесорні засоби керування. В цьому випадку значно підвищується їх сумісність з ПЛК.

Вихідні вимоги для автоматизованої системи управління визначаються на основі схеми автоматизації. Перш за все, визначається потрібне число входів-виходів системи управління та їх характеристики. Для вирішення цього завдання доцільно скласти таблиці вхідних і вихідних сигналів, використовуючи схему автоматизації.

У таблицях вказуються всі інформаційні (вхідні) сигнали від датчиків і засобів вимірювань і всі керуючі (вихідні) сигнали від пристроїв керування. Сигнали слід розділити по виду (аналоговв, дискретні), за типом (сигнали постійного струму, змінного струму), за рівнем (0 – 10 В, 24 В, 220 В, 0 - 20 мА і т.д.). На основі цих таблиць визначається потрібна кількість входів і виходів системи управління та вимоги до характеристик цих входів-виходів.

При визначенні числа входів-виходів слід передбачати резерв для подальшого розширення системи управління і для корекції її функцій у випадку виявлення помилок у процесі впровадження системи. Сказане відноситься, в першу чергу, до комп'ютерних засобів управління, які реалізують велику кількість функцій управління.

Для оцінки вимог до обчислювальних можливостей пристрою керування, за схемою автоматизації слід визначити загальне число функцій управління, які повинні реалізовуватись системою управління. Слід також враховувати складність цих функцій.

Після оцінки основних вимог до найважливіших характеристик системи управління формулюються інші вимоги: вимоги до умов експлуатації, вимоги до точності, вимоги до надійності, вартісні вимоги та ін.

На основі сформульованих вимог здійснюється вибір засобів управління, з використанням яких буде побудована система управління. У сучасних умовах цей вибір зводиться до вибору програмованих контролерів і комп'ютерів. Слід використовувати однотипні контролери і комп'ютери, сумісність яких гарантується.