Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Національний університет харчових технологій

Факультет: АКС Кафедра інтегрованих

Група: КІТ-М-2 автоматизованих систем управління

Спеціальність: 8.092502

Розрахунково-пояснювальна записка

до курсового проекту

з дисципліни: «Проектування комп’ютерно-інтегрованих систем»

на тему: «Розробка проекту комп’ютерно-інтегрованої системи управління технологічної лінії приготування хлібо-булочних виробів з підсистемою управління тунельною піччю»

(Кісу тлпхбв)

Проектував: Слєзенко А. М.

Керівник проекту: ас. Іващенко М. В.

Київ – 2012

Зміст

1. Загальносистемні рішення по КІСУ.

1.1. Загальний опис системи.

1.2. Схема функціональної структури (С2).

1.3. Опис функцій, що автоматизуються (П3).

2. Технічне забезпечення КІСУ.

2.1. Структурна схема комплексу технічних засобів (С1).

2.2. Перелік технічних засобів автоматизації КІСУ.

2.3. Схеми з’єднань (С4) та підключень (С5) проводок промислових мереж.

3. Інформаційне забезпечення КІСУ.

3.1. Схеми мережних інформаційних потоків (СІП).

4. Технічне забезпечення АСУТП основного відділення.

4.1. Схема автоматизації (С3).

4.2. Специфікація польових засобів (В4.1).

4.3. Схема компонування ПЛК та засобів RIO.

4.4. Специфікація модулів ПЛК, засобів RIO та PDS (В4.2).

4.5. Схеми електричні принципові контурів вимірювання, управління та сигналізації (СБ).

5. Інформаційне забезпечення АСУТП основного відділення.

5.1. Перелік вхідних сигналів та даних (В1), перелік вихідних сигналів та даних/документів(В2).

5.2. Масиви вхідних даних (В6), масиви вихідних даних (В8).

Висновки.

Список літератури.

1. Загальносистемні рішення по кісу. 1.1. Загальний опис системи.

Комп’ютерно-інтегрована система управління (КІСУ) являє собою комплексне об’єднання технічного, програмного, інформаційного та інших видів забезпечень, призначеного для повного і всебічного контролю і управління виробництвом з метою спрощення роботи операторів ділянок і технологів, мінімізації їх втручання у виробничий процес, зменшення витрат, збільшення прибутковості і покращення якості продукції. Як і будь-яка інша, КІСУ виробництвом хлібо-булочних виробів складається з кількох рівнів. На так званому нульовому рівні знаходяться польові засоби автоматизації (ТЗА): датчики і технологічне обладнання (двигуни, насоси і т.д.). В даній курсовій роботі головним об’єктом є тунельна хлібопекарська піч – останній і найважливіший елемент технологічної лінії, від якого залежить якість кінцевої продукції. На цьому об’єкті (0-й рівень – рівень польових засобів) використовуються датчики температури (термопари) для вимірювання температури по зонах пекарної камери печі, витратоміри газу і повітря, які надходять в обидві топки печі (по 2 датчика на кожну топку), датчик вологості в першій зоні пекарної камери і дискретні датчики наявності полум’я в топках. Для передачі сигналів від датчиків до контролерів використовуються уніфіковані струмові сигнали 4-20 мА. Серед технологічного обладнання – двигуни вентиляторів-нагнітачів (для забору повітря із зовнішнього середовища) і двигун конвеєра печі. Суміжним по відношенню до печі є відділення тістоприготування, кінцевим елементом якого є розстійна шафа, з якої тістові заготовки автоматично подаються на під печі. В курсовій роботі дане відділення розглядається тільки в контексті необхідності координації його роботи з роботою головного об’єкта, яка здійснюється на основі поточної продуктивності печі. На 1-му рівні – рівні контролерів – знаходяться відповідно ЕОМ, які приймають, обробляють і передають інформацію із «вищих» рівнів КІСУ в «нижчі» (наприклад, поточні значення технологічних параметрів передаються на операторську панель) і навпаки. Згідно із завданням, на цьому рівні для тунельної хлібопекарської печі встановлено малоканальний контролер Twido, а для суміжного відділення – багатоканальний контролер M340 фірми Schneider Electric. На 2-му рівні – рівні SCADA/HMI – згідно із завданням, в обох відділеннях безпосередньо на ділянці виробництва вставновлено операторські панелі XBT Magelis, які виконують функції відображення поточного стану виробництва (значень технологічних змінних, стану обладнання і т.д.) і командної станції, з якої оператор може втручатися у процес і здійснювати ручне керування. На третьому рівні – рівні управління виробництвом – знаходяться робоча станція головного технолога (вигляді ПК офісного виконання) і технологічний сервер для довготривалого зберігання «історії» виробничого процесу (значень змінних, стану обладнання, дій операторів в конкретні моменти часу або проміжки). На ПК головного технолога (ПК ГТЕХ), як на «найвищому» рівні КІСУ, здійснюється диспетчерський контроль та управління основними технологічними параметрами виробництва з використанням SCADA-програми Vijeo Citect. Польові ТЗА з контролером, операторські панелі з контролерами і контролери головного та суміжного відділень між собою об’єднуються з допомогою промислової мережі Modbus RTU. Передача всієї інформації (в тому числі і команд) по виробництву здійснюється через контролер головного відділення з допомогою мережі Ethernet Modbus TCP/IP, а ПК головного технолога і технологічний сервер об’єднані в одну мережу Ethernet (зв’язок між ними реалізується з допомогою SQL-запитів). Головною задачею даного курсового проекту є підбір конкретного технічного забезпечення, узгодження його з програмним та опис інформаційного забезпечення КІСУ. Послідовне (поетапне) розв’язання поставленої задачі представлено далі.