
- •Реферат
- •Определения, обозначения и сокращения
- •Содержание
- •Введение
- •1. Линейная производственная диспетчерская станция "Черкассы"
- •1.1 Краткая характеристика линейной производственной диспетчерской станции "Черкассы"
- •1.2 Характеристика технологического оборудования
- •1.3 Характеристика технологических помещений
- •1.4 Режимы работы лпдс "Черкассы"
- •1.5 Магистральный насосный агрегат
- •1.6 Обвязка насосов лпдс "Черкассы"
- •1.7 Анализ существующей схемы автоматизации лпдс "Черкассы"
- •2. Патентная проработка
- •2.1 Выбор и обоснование предмета поиска
- •2.2 Регламент патентного поиска
- •2.3 Результаты патентного поиска
- •2.4 Анализ результатов патентного поиска
- •3 Автоматизация лпдс "Черкассы"
- •3.1 Автоматизация магистрального насосного агрегата
- •3.2 Система противоаварийной защиты
- •3.3 Асу тп на базе контроллеров Modicon tsx Quantum
- •3.4 Структурная схема асу тп на базе системы Quantum
- •3.5 Устройства, входящие в состав системы
- •3.5.1 Модули источников питания
- •3.5.2 Модули центрального процессорного устройства (цпу)
- •3.5.3 Модули ввода/вывода
- •3.5.4 Система горячего резервирования Quantum
- •3.5.5 Модули Advantech
- •3.6 Технические средства автоматизации
- •3.6.1 Электрические датчики давления серии Сапфир-22мт (Россия)
- •3.6.2 Уровнемер серии "омюв"
- •4. Выбор системы виброконтроля мна
- •4.1 Аппаратура контроля вибромониторинга (акв)
- •4.2 Аппаратура контроля вибрации "Каскад"
- •4.3 Разработка программы управления насосным агрегатом
- •4.3.1 Описание работы контроллера Modicon tsx Quantum
- •4.4 Инструментальная система программирования промышленных контроллеров
- •4.4.1 Архитектура iSaGraf
- •4.4.2 Языки программирования, реализованные в iSaGraf
- •4.5 Описание языка st
- •4.6 Создание проекта и программ в системе iSaGraf
- •4.7 Программирование контроллера
- •4.8 Алгоритм сигнализации и управления насосным агрегатом
- •4.9 Результаты работы программы
- •5. Охрана труда и техника безопасности магистральной насосной мнпп "Уфа-Западное направление"
- •5.1 Анализ потенциальных опасностей и производственных вредностей
- •5.2 Мероприятия по технике безопасности при эксплуатации объектов лпдс "Черкассы"
- •5.3 Мероприятия по промышленной санитарии
- •5.3.1 Требования к спецодежде
- •5.3.2 Требования к освещению
- •5.3.3 Требования к микроклимату
- •5.4 Мероприятия по пожарной безопасности
- •5.5 Расчет установки пенного тушения и пожарного водоснабжения
- •6. Оценка экономической эффективности автоматизации линейно-производственной диспетчерской станции "Черкассы"
- •6.1 Основные источники повышения эффективности
- •6.2 Методика расчета экономической эффективности
- •6.2.1 Чистый дисконтированный доход (чдд)
- •6.2.2 Индекс доходности (ид)
- •6.3 Расчет экономического эффекта
- •6.3.1 Расчет капитальных вложений
- •6.3.2 Расчет текущих издержек
- •6.3.3 Расчет экономии от использования асу тп.
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Приложения Приложение а
- •Приложение б
- •Приложение в
- •Приложение г
- •Приложение д
- •Приложение е
Приложение в
Спецификация центрального процессорного устройства
В.1 140 CPU 434 12 - модуль ЦПУ. Данные модуля ЦПУ указаны в таблице В.1.
Таблица В.1 - Данные модуля ЦПУ
Используемая логика / информационная емкость |
Размер памяти программы 984 Ladder Logic Кол-во дискретных точек Кол-во регистров Расширенная область данных 64 k 64 k 57 k* 96 k * число регистров 4хх = 57766 при условии, что: кол-во 0ххх = 16, 1ххх = 16 и 3ххх = 16 |
Информационная емкость | |
Дискретные точки |
64 k |
Конфигурация локального ввода/вывода | |
Количество слов локального ввода/вывода |
64 вх. /64 вых. * |
Количество корзин локального вв. /выв. |
1 |
Конфигурация удаленного ввода/вывода | |
Количество слов удаленного вв. /выв. на узел |
64 вх. /64 вых. * |
Количество узлов удаленного вв. /выв. |
31 |
Конфигурация распределенного ввода/вывода | |
Кол. сетей распределен. вв/выв в кажд. сист. |
3** |
Кол. слов распределен. вв/выв на сеть |
500 вх. /500 вых. |
Кол. слов распределен. вв/выв на узел |
30 вх. /32 вых. |
Количество интерфейсных модулей |
Поддерживает до 6 сетевых модулей (т.е. модули Modbus Plus, Ethernet, Multi-Axis Motion). Примечание: в полном объеме поддерживаются только два модуля Modbus Plus |
Сторожевой таймер |
250 мс (настраиваемый) |
Скорость выполнения программы |
от 0.1 мсек/кСлово до 0.5 мсек/кСлово |
Батарея |
3 В (литиевая) |
Емкость |
1200 мA*час |
Срок хранения |
10 лет с 0.5% -ой потерей емкости в год |
Ток утечки батареи при выключенном режиме | |
Обычный |
7 мкA |
Максимальный |
210 мкA |
Modbus (RS-232) |
2 последовательных порта |
Modbus Plus (RS-485) |
1 сетевой порт |
Потребляемый ток шины |
1.8 A |
Часы реального времени |
+/ - 8.0 сек/день 0.60C |
Рабочая температура |
0.60C |
Примечание:
* Эти слова могут быть комбинацией дискретных точек и регистров ввода/вывода. Для каждого сконфигурированного регистра ввода/вывода выделяется 1 слово из общей их суммы для ввода/вывода. Точно также для сконфигурированного блока дискретных точек на 8 или 16 бит - выделяется 1 слово.
* * требуется использование двух выбранных модулей 140 NOM 21x 00
Приложение г
Спецификация модулей ввода/вывода
Г.1 140 ACI 040 00 - модуль аналогового входа. Данные модуля аналогового входа указаны в таблице Г.1.
Таблица Г.1 - Данные модуля аналогового входа
Число каналов |
16 дифференциальных или однополярных | |
Светодиоды |
ActiveF Примечание - Этот модуль формирует сигнал F, если в любом канале обнаружен обрыв линии (только для 4.20 мА). | |
Требования адресации |
17 входных слов | |
Входное сопротивление |
Номинальное 250 Ом | |
Диапазоны измерения и разрядность преобразования модуля |
0.0.20 мА, код 0.20 000 4.0.20 мА, код 0.16 000 (диапазон по умолчанию) 4.0.20 мА, код 0.4 095 | |
Погрешность при 25C |
0.125% всего диапазона | |
Разряды преобразования |
12 разрядов | |
Линейность (0.60C) |
Максимум 12 мкА, диапазон 4.20 мА, 0.4 095 Максимум 6 мк А, диапазон 0.20 мА, 0.20000 Максимум 6 мк А, диапазон 4.20 мА, 0.16000 | |
Абсолютное максимальное значение для входного тока |
30 мА | |
Температурная погрешность |
Обычно: 0.0025% всего диапазона /C Максимум: 0.0050% всего диапазона /C | |
Изоляция | ||
Поле-шина |
1780 В~ в течение 1 мин. | |
Фильтрация на входе |
Одиночные выбросы, - 3дБ при 34 Гц, 25% | |
Ослабление синфазного сигнала |
> - 90 дБ при 60 Гц | |
Рабочее напряжение | ||
Канал-канал |
Макс.30 В | |
Время обновления |
15 мс для всех 16 каналов | |
Обнаружение неисправностей |
Обрыв провода (режим 4…20 мА) При обрыве провода, номер неисправного канала передается контроллеру в 17-м входном слове. | |
Потребляемый ток шины |
360 мА | |
Потребляемая мощность |
5,0 Вт |
Г.2 140 ACO 020 00 - модуль аналогового выхода. Модуль аналогового токового вывода на 4 канала выдает и позволяет контролировать управляющие токовые сигналы в диапазоне 4.20 мА. Данные модуля аналогового выхода указаны в таблице Г.2.
Таблица Г.2 - Данные модуля аналогового выхода
Требования адресации |
4 выходных слова | |
Напряжение в контурах |
12.30 В. До 60 В с внешней нагрузкой контура вывода | |
Сопротивление контура |
*
при питании контура менее 30 В,
Не требуется внешнего сопротивления нагрузки при питании контура напряжением менее 30 В=. | |
Внутренний перепад напряжений |
Минимум 7 В, Максимум 30 В при 20 мА | |
Разрядность преобразования |
12 битов | |
Погрешность при 25C |
0.20% всего диапазона | |
Линейность |
1 младший разряд | |
Температурная погрешность |
Обычно: 0.004% всего диапазона/ C Максимум: 0.007% всего диапазона/ C |
Г.3 140DDI 353 00 - модуль дискретного ввода. Модуль дискретного ввода (приемник) на 32 (4 группы по 8) канала на 24 В. Данные модуля дискретного ввода указаны в таблице Г.3.
Таблица Г.3 - данные модуля дискретного ввода
Число каналов |
32 входа (4 группы по 8) |
Светодиоды |
Active, 1…32 (Зеленый) - индикация. сост. каналов |
Требования адреса |
2 входных слова |
Рабочие напряжения и токи | |
ON (напряжение) |
+15. +30 В |
OFF (напряжение) |
минус 3. +5 В |
ON (ток) |
2.0 мА (минимальное значение) |
OFF (ток) |
0.5 мА (максимальное значение) |
Абсолютные максимальные значения для входов |
Постоянно 30 В 1.3 мс 56 В затухающий импульс
|
Время реакции | |
OFF-ON |
1 мс (макс.) |
ON-OFF |
1 мс (макс.) |
Внутреннее сопротивление |
2.5 кОм
|
Защита ввода |
Ограничение резистором |
Г.4 140 DDO 353 00 - модуль дискретного вывода. Модуль дискретного вывода на 32 (4 группы по 8) канала на 24 В с общим плюсом. Данные модуля дискретного вывода указаны в таблице Г.4.
Таблица Г.4 - данные модуля дискретного вывода
Число выходных каналов |
32 выхода (4 группы по 8) |
Светодиоды |
Active F 1.32 (Зеленый) - индикация состояния канала |
Требования адресации |
2 выходных слова |
Напряжение | |
Рабочее (максимальное) |
19.2…30 В |
Абсолютное (максимальное) |
56 В для затухающего импульса 1.3 мс |
Падение напряжения при включенном состоянии канала |
0.4 В при 0.5 А |
Максимальный ток нагрузки | |
На канал |
0.5 А |
На группу |
4 А |
На модуль |
16 А |
Ток утечки при выключенном состоянии канала |
0.4 мА при 30 В= |
Максимальный пиковый ток | |
Каждый канал |
5 А при продолжительности 500 с (не более 6 в минуту) |
Время реакции (активная нагрузка) | |
OFF - ON (при включении) |
1 мс (макс.) |
ON - OFF (при выключении) |
1 мс (макс.) |
Защита выходов (внутр.) |
Подавление импульсов напряжения |
Максимальная индуктивность нагрузки |
0.5
Гн при частоте переключений 4 Гц или
где L - индуктивность нагрузки, I - ток нагрузки, F - частота переключений. |
Максимальная емкость нагрузки |
50 мкФ |
Группа-группа 500 В в течение 1 минуты | |
Выход-шина |
1780 В~ в течение 1 минуты |
Обнаружение неисправностей |
Перегорел предохранитель, потеря внутреннего питания |
Потребляемый ток шины |
330 мА |
Потребляемая мощность |
1.75 Вт + 0.4 В суммарный ток нагрузки модуля |
Внешнее питание |
19.2…30 В |
Предохранитель | |
Внутренний |
Предохранитель на 5 А для каждой группы |
Внешний |
Для защиты модуля от повреждений предохранителем на 5 А |