- •Введение
- •1 Анализ объекта автоматизации
- •1 Анализ объекта автоматизации
- •1.1 Характеристика технологического процесса
- •1.2 Характеристика используемых приборов КиП
- •1.2.1 Управление электроприводными задвижками
- •1.2.2 Управление насосами
- •1.2.3 Управление регулируемыми клапанами
- •1.2.4 Контроль загазованности
- •1.2.5 Измерение уровня
- •1.2.6 Измерение давления
- •1.2.7 Измерение температуры
- •2 Обзор и анализ существующих средств автоматизации
- •2.1 Программируемые логические контроллеры
- •2.1.1 Интеллектуальные реле
- •2.1.2 Моноблочные плк
- •2.1.3 Модульные плк
- •2.1.4 Распределенные плк
- •2.1.5 Пк совместимые контроллеры
- •2.2 Промышленные компьютеры
- •2.2.1 Панельные компьютеры
- •2.2.2 Встраиваемые компьютеры
- •2.3 Автоматизированное рабочее место оператора
- •2.3.1ScadAсистемаWinCc
- •2.3.2ScadAсистемаTraceMode
- •2.3.3ScadAсистема Круг-2000
- •2.3.4ScadAсистемаMaster-scada
- •2.3.5ScadAсистемаInTouch
- •2.4 Панели оператора
- •2.5 Выбор аппаратных и программных средств
- •3 Микропроцессорная система управления
- •3 Микропроцессорная система управления
- •3.1 Формирование плк
- •3.1.1 Выбор дополнительных модулей
- •3.2 Разработка технологической программы
- •3.2.1 Функциональный блокFb51 - управления задвижкой
- •3.2.2 Функциональный блокFb50 - управление насосом
- •3.2.3 Функциональный блокFb52 - сигнализация загазованности
- •3.2.4 Функциональный блокFb55 - управление регулирующим клапаном
- •3.2.5 Функциональные блоки масштабирования
- •3.2.6 Пид Регулирование
- •3.3 Разработка арм оператора
- •3.3.1 Экраны площадок
- •3.3.2 Экран управления задвижкой
- •3.3.3 Экран управления насосом
- •3.3.4 Экран управления клапаном
- •3.3.5 Экран настройки пид регулятора
- •3.3.6 Система Архивирования
- •3.3.7 Система сигнализации
- •3.3.8 Система отчетов
- •3.4 Компоновка щита с контроллером
- •4 Экономическая часть
- •4 Экономическая часть
- •4.1 Календарный план-график проектирования
- •4.2 Затраты на проектирование
- •4.3 Затраты на изготовление системы
- •4.4 Затраты на эксплуатацию системы
- •4.6 Экономическая эффективность разработки
- •5 Безопасность жизнедеятельности и экологическая защита
- •5 Безопасность жизнедеятельности и экологическая защита
- •5.1 Взрывопожаробезопасность
- •5.1.2 Методы взрывозащиты оборудования
- •5.2 Защита оператора от психологических нагрузок
- •5.3 Экологическая защита
- •Заключение
- •Список использованной литературы
1.2.6 Измерение давления
Для измерение давления используются интеллектуальные датчики давления Метран-100 (рисунок 1.9), Метран-55 и JUMOdTransp33 (комплектная поставка). Для сигнализации предельных значений давления используются манометры сигнализирующие ДМ2005-Сг. Список используемых датчиков давления приведен в таблице 1.2.
Таблица 1.2
Позиция |
Модель |
15-03 |
Метран-100-ДИ |
07-11 |
Метран-55 |
07-12 |
Метран-55 |
07-27 |
Метран-55 |
1
|
JUMO dTRANS |
11-06 |
JUMO dTRANS |
07-05 |
Дм2005Сг |
07-06 |
Дм2005Сг |
07-21 |
Дм2005Сг |
07-24 |
Дм2005Сг |
07-18 |
Дм2005Сг |
08-07 |
Дм2005Сг |
08-08 |
Дм2005Сг |
08-09 |
Дм2005Сг |
08-10 |
Дм2005Сг |
08-11 |
Дм2005Сг |
08-12 |
Дм2005Сг |
Рисунок 1.9
Интеллектуальные датчики давления серии Метран-100 предназначены для измерения и непрерывного преобразования в унифицированный аналоговый токовый сигнал и/или цифровой сигнал в стандарте протокола HART, или цифровой сигнал на базе интерфейса RS485 следующих входных величин: избыточного давления (Метран_100_ДИ), абсолютного давления (Метран_100_ДА), разрежения (Метран_100_ДВ), давления-разрежения (Метран_100_ДИВ), разности давлений (Метран_100_ДД), гидростатического давления (Метран_100_ДГ).
1.2.7 Измерение температуры
В разрабатываемой системе для измерения температуры используются медные термометры сопротивления взрывозащищенного исполнения: Метран-254 (для измерения температуры жидкости и газа) и Метран-243 (для измерения температуры поверхности тел). Также, в комплекте с оборудованием поставляется датчик температуры с унифицированным сигналом JUMO902820. Список используемых датчиков давления приведен в таблице 1.3.
Таблица 1.3
-
Позиция
Модель
07-01
Метран-254
07-09
Метран-254
07-10
Метран-254
07-26
Метран-254
08-01-1
Метран-243
08-01-2
Метран-243
08-02-1
Метран-243
08-02-2
Метран-243
08-03-1
Метран-243
08-03-2
Метран-243
08-04-1
Метран-243
08-04-2
Метран-243
08-05-1
Метран-243
08-05-2
Метран-243
08-06-1
Метран-243
08-06-2
Метран-243
11-01
JUMO 902820
11-02
JUMO 902820
При измерении температуры с помощью термометров сопротивления используется 3хпроводная схема измерения.
2 Обзор и анализ существующих средств автоматизации
Устройства микропроцессорного управления можно разделить на несколько классов (групп) – рисунок 2.1.
Рисунок 2.1
Ниже будут подробнее рассмотрены эти классы.
2.1 Программируемые логические контроллеры
Как таковые программируемые логические контроллеры (ПЛК) появились в 1969 году [21]. Применялись они на автомобильном заводе GeneralMotorsдля замены релейных схем управления. Разработали и производили устройство две независимые фирмыBedfordAssociates(позже переименованная вModicon) иAllenBradley. Устройство было спроектировано для применения в промышленных условиях и состояло из центрального процессора и карт входных/выходных сигналов, которые были закреплены на рейке. Карты ввода/вывода были четырех типов:
Дискретные входные ~220В;
Дискретные выходные ~220В;
Дискретные входные 24В;
Дискретные выходные 24В.
Язык программирования был основан на релейной логике. Это была довольно новаторская идея – представлять входы (концевые выключатели, кнопки) как контакты реле, а выходы как катушки (пускатели, лампы, пневмораспределители).
Вводилась программа через программатор, имеющий кнопки с релейными символами (нормально открытый, нормально замкнутый, катушка, таймер, счетчик и прочее). Программа записывалась на магнитную кассету.
Устройство получило название “programmable controllers” (PC). Впоследствии устоялось другое название - “programmablelogiccontrollers” (PLC), которое сохранилось до сегодняшних дней. А PC стали называть персональные компьютеры (personalcomputer).
На сегодняшний день на рынке существует большое количество ПЛК. Как правило, некоторые из них оказываются похожими как по внешнему виду, так и по функциям. Может показаться, что это связано с промышленным шпионажем, однако это не так – просто контроллеры одного класса ориентированы на одинаковую область применения. Ниже будут рассмотрены основные классы ПЛК.