
- •Введение
- •1. Исследование объекта автоматизации
- •1.1. Общие положения
- •1.2. Характеристики объекта
- •1.2.1. Состав комплекса насосных станций
- •1.2.2. Информационное обеспечение системы диспетчеризации
- •1.2.2.1. Входные сигналы
- •1.2.2.2. Выходные сигналы
- •1.3. Функции системы
- •1.3.1. Общие положения
- •1.3.2. Формирование текущих и сменных значений показателей производства
- •1.3.3. Оперативно-диспетчерский контроль производства
- •1.3.4. Ведение базы данных
- •1.3.5. Формирование отчетных документов
- •2. Разработка и реализация архитектуры системы диспетчеризации
- •2.1. Общие принципы построения архитектуры системы
- •2.2. Разработка архитектуры системы
- •2.3. Выбор и обоснование аппаратно - программных средств
- •2.3.1. Общие положения
- •2.3.2. Уровень отображения информации, контроля и архивирования
- •2.3.3. Уровень управления
- •2.3.4. Уровень устройств связи с объектами
- •2.4. Разработка требований к прикладному программному обеспечению
- •2.4.1. Уровень отображения информации, контроля и архивирования .
- •Пульт оператора
- •2.4.2. Уровень управления
- •2.5. Общая характеристика используемых аппаратных средств
- •2.5.1. Контроллеры MicroPc фирмы octagon
- •2.5.2. Модули adam серии 4000
- •2.6. Реализация архитектуры системы в выбранном техническом базисе
- •2.6.1. Уровень отображения информации, контроля и архивирования
- •2.6.2. Уровень управления
- •2.6.3. Уровень устройств связи с объектами
- •2.7. Расчет надежности работы системы
- •2.7.1. Основные положения
- •2.7.2. Определение исходных данных
- •2.7.3. Расчет надежности по графу работоспособности системы
- •2.8. Вывод
- •3. Разработка прикладного программного обеспечения
- •3.1. Общие положения
- •3.2. Разработка монитора реального времени пульта оператора
- •3.2.1. Общие положения
- •3.2.2. Статические рисунки
- •3.2.3. База каналов
- •3.2.3.1. Общие положения
- •3.2.3.2. Объект общее
- •3.2.3.2.1. Подсистема контроля связи по с лк
- •3.2.3.2.2. Подсистема формирования отчетных документов
- •3.2.3.3. Объект насосная станция
- •3.2.3.4. Подобъект задвижка
- •3.2.3.5. Объект отчет тревог
- •3.2.3.6. Объект работа с файлами
- •3.2.3.7. Объект интегрирование
- •3.2.4. Представление данных
- •3.2.4.1. Общие положения
- •3.2.4.2. Переход по экранам
- •3.2.4.3. Контроль и управление насосамив составе насосной станции №1
- •3.2.4.4. Экран “Насосная станция №2”
- •3.2.4.5. Экран “Аварийные сообщения”
- •3.2.4.6. Экран “Просмотр отчета тревог”
- •3.2.4.7. Просмотр и формирование отчетных документов
- •3.2.4.7.1. Просмотр и формирование сменного рапорта
- •3.2.4.7.2. Просмотр и формирование суточного рапорта
- •3.2.4.7.3. Просмотр и формирование месячного рапорта
- •3.2.4.8. Просмотр суточных трендов
- •3.3. Разработка монитора реального времени локального контроллера
- •3.3.1. Общие положения
- •3.3.2. Описание и реализация алгоритмов управления
- •3.3.2.1. Алгоритм дистанционного управления насосом
- •3.3.2.1.1. Назначение и характеристика
- •3.3.2.1.2. Используемая информация
- •3.3.2.1.3. Результаты решения
- •3.3.2.1.4. Математическое описание
- •3.3.2.1.5. Алгоритм решения
- •3.3.2.1.6. Реализация
- •3.3.2.2. Алгоритм управления насосом в составе насосной станции
- •3.3.2.2.1. Назначение и характеристика
- •3.3.2.2.2. Используемая информация
- •3.3.2.2.3. Результаты решения
- •3.3.2.2.4. Математическое описание
- •3.3.2.2.5. Алгоритм решения
- •3.3.2.2.6. Реализация
- •3.3.2.3. Алгоритм назначения режима работы насоса
- •3.3.2.4. Алгоритм дистанционного управления задвижкой
- •3.3.2.4.6. Реализация
- •3.3.2.5. Алгоритм управления клапаном откачки сточных вод из дренажного приямка помещения насоснойт станции.
- •3.3.2.6. Математическое описание регулятора
- •3.4. Вывод
- •4. Оценка экономической целесообразности
- •4.1. Факторы экономической эффективности
- •4.2. Расчет единовременных затрат
- •4.3. Оценка эксплуатационных затрат
- •4.4. Качественная оценка экономической эффективности системы
- •4.4. Вывод
- •5. Охрана труда
- •5.1. Меры безопасности при монтаже и ремонте электрооборудования
- •5.1.1. Защита от опасности прикосновения к токоведущим частям
- •5.1.2. Выполнение оперативных работ в электроустановках
- •5.1.3. Защита от статического электричества
- •5.2. Организация рабочего места оператора пэвм
- •5.2.1. Вредные факторы, действующие на оператора пэвм
- •5.3.3. Рекомендации по работе на пэвм
- •5.3.4. Освещение рабочего места
- •5.3.4.1. Метод коэффициентов использования светового потока
- •5.3.4.2. Расчет искусственного освещения
- •5.4. Вывод
- •Заключение
- •Список используемых источников информации
1. Исследование объекта автоматизации
1.1. Общие положения
Весь процесс создания АСУ ТП делится на ряд стадий, установленных государственным стандартом (ГОСТ 34.601 - 90. Автоматизированные системы. Стадии создания.) [2], причем каждая из них заканчивается выпуском и утверждением определенной документацией (предпроектной, проектной или организационно - технической). Наименования некоторых стадий совпадают с наименованием соответствующих документов (или комплектов документации). В соответствии с ГОСТ предусмотрены две предпроектные стадии: "Технико-экономическое обоснование" (ТЭО) и "Техническое задание" (ТЗ), две проектные: "Технический проект" и "Рабочий проект", которые допускается объединять в одну - "Техно - рабочий проект", а также стадии "Ввода в действие (внедрение)" и "Анализ функционирования", которые можно условно назвать стадиями реализации системы [3].
Работы этапа "Обследование объекта и существующей системы" стадии ТЭО должны быть направленны на выявление главных источников ожидаемой эффективности создаваемой АСУ ТП. Содержательно этап сводится к тщательному изучению и анализу действующей системы и объекта управления, обнаружению существующих недостатков управления, приводящих к уменьшению эффективности производства, и установлению причин этих недостатков. Анализ объекта и существующей системы должен быть детальным, достаточно полным и объективным.
Предпроектные научно-исследовательские работы стадии ТЗ направлены в основном на изучение наиболее сложных задач управления данным объектом для предварительного выбора методов их решения. Методически этот этап сводится к выполнению следующих работ: анализ технологического процесса как объекта управления; анализ информационных потоков, формулировка критерия управления и ограничений; разработка предварительных математических моделей технологического процесса и измерений; формулировка задач синтеза алгоритмов контроля и управления и предварительный выбор методов их решения; формулировка постановок функциональных задач системы. Последняя работа заключается в определении функций, которые должна реализовывать система, и в уточнении требований к их выполнению.
Таким образом, первым этапом подготовительных работ при проектировании АСУ ТП является детальное обследование автоматизируемого объекта [4].
Обследование объекта является одним из наиболее ответственных и трудоемких этапов предпроектных работ и должно выполняться достаточно квалифицированными специалистами. Единой типовой методики обследования и сбора технико-экономических и технологических потоков информации нет.
В результате обследования должны быть выяснены: технология предприятия и уровень автоматизации технологических процессов, организационная структура, существующая организация оперативного управления технологическим процессом и другие данные, необходимые для ориентировочного выбора комплекса технических средств АСУ ТП.
1.2. Характеристики объекта
1.2.1. Состав комплекса насосных станций
Объектом автоматизации является комплекс насосных станций стоков технической воды АО " Пермская ГРЭС" включающий:
- насосную станцию №1 для перекачки промышленных стоков активной среды промышленной площадки АО " Пермская ГРЭС" в колектор сточных вод;
- насосную станцию №2 для перекачки промышленных стоков активной среды непосредственно электрической станции АО " Пермская ГРЭС" в колектор сточных вод;
- насосные дренажные системы, обеспечивающие откачку дренажных вод с площадки размещения оборудования насосных станций;
- систему трубопроводного транспорта перекачки промстоков;
- системы пожарной и охранной сигнализации.
Усреднители предназначаются для регулирования состава и поступления сточных вод на очистные сооружения [5].
Поступление на насосные станции производственных сточных вод с относительно постоянным расходом и усредненной концентрацией загрязнений загрязнений создает ряд преимуществ. К ним относятся: повышение эффективности как механической, так и последующих физико-химической и биологической очистки сточных вод. В результате этого достигается более высокие качественные показатели очищенной воды. Экономический эффект получается в связи с выравниванием пиковых расходов сточных вод, поступающих на очистку. Введение в комплекс очистных сооружений резервуаров-усреднителей избыточного количества сточных вод позволяет продлить срок службы насосных станций, которые без этого могли бы периодически перегружаться и выходить из строя [1].
Регулирование расхода и концентрации загрязнений производственных сточных вод можно обеспечить несколькими путями. Резервуары-усреднители могут располагаться на основном канале сточных вод; в этом случае все сточные воды проходят через усреднитель. Иногда усреднители устанавливают на боковые линии параллельно основному технологическому каналу и в них отводят лишь избыточный (сверчасовой) расход сточных вод. В обоих случаях применением системы регулирования достигается снижение расчетных расходов сточных вод до среднесуточного уровня.
Применение усреднителей, выравнивающих пиковые расходы и концентрации сточных вод, позволяет разработать более экономичные насосные сооружения, так как при этом для расчета принимаются усредненные данные [5].
В автоматизируемом комплексе резервуары-усреднители располагаются на основном канале сточных вод .