Міністерство освіти і науки України Національний університет “Львівська політехніка”
Кафедра автоматизації
теплових і хімічних процесів
Курсовий проект
з курсу “ Мікропроцесорні та програмні засоби автоматизації ”
на тему :
“Автоматизація процесу очищення газу в циклоні ”
Виконав:
ст. гр. АВ-42
Любий Андрій
Прийняв:
Кріль О.В.
Матіко Ф.Д.
Львів - 2011
ЗАТВЕРДЖУЮ Кафедра АТХП
Зав.кафедри__________ НУ”ЛП”
“__” __________ 2011 р.
Завдання
на курсовий проект
1. Прізвище студента: Любий Андрій
2. Тема курсового проекту: «Автоматизація процесу очищення газу в циклоні»
3. Вихідні дані до курсової роботи: технологічний об’єкт – циклон, мікропроцесорні засоби - Siemens Simatic S7-300.
4. Зміст розрахунково-пояснювальної записки ( перелік питань, що підлягають розробці):
Вступ.
Опис технологічного процесу.
Вибір первинних вимірювальних перетворювачів та виконавчих механізмів.
Вибір мікропроцесорних засобів автоматизації.
Розробка блок - схеми системи автоматичного керування.
Розробка програми функціонування вибраних засобів автоматизації.
Розробка принципових електричних схем зовнішніх з’єднань мікропроцесорних засобів.
Висновки та рекомендації.
Література.
5. Перелік графічних матеріалів:
Програма (конфігурація) роботи мікропроцесорного засобу.
Принципова електрична схема зовнішніх з’єднань.
6. Дата видачі: “__” _________ 2011 р.
7. Керівник роботи: Кріль О.В.
8. Завдання прийняв: ______________
Зміст
Вступ ............................................................................................................................. 4
1. Опис технологічного процесу ................................................................................. 6
2. Вибір первинних вимірювальних перетворювачів та виконавчих механізмів ....7
3. Вибір мікропроцесорних засобів автоматизації...................................……..…... 12
4. Блок - схема системи автоматичного керування. ……………………………… 15
5. Розробка програми функціонування вибраних засобів автоматизації ………. 16
6. Розробка принципових електричних схем зовнішніх з’єднань
мікропроцесорних засобів ................................................................................... 20
Висновки………........................................................................................................... 24
Література..................................................................................................................... 25
Вступ
Швидкозмінна економічна ситуація і велике різноманіття задач, які постають перед підприємствами в сучасних ринкових умовах, змінили старі погляди на системи автоматизації виробництв. Сьогодні від такої системи вимагається не лише слідкувати за ситуацією і управляти технологічним процесом. Вкрай необхідно мати доступ до постійного джерела інформації цілим групам людей та отримувати інформацію у зручній формі, щоб приймати конструктивні рішення в питаннях управління виробництвом вцілому. Сучасний ринок засобів автоматизації пропонує широкий спектр апаратних та програмних пристроїв для побудови надійних та зручних в експлуатації систем. Спеціалістам підприємств інколи важко правильно зорієнтуватися у великій кількості контролерів, промислових комп`ютерів, для того, щоб отримати оптимальне за продуктивністю обладнання і зберегти при цьому одного постачальника технічних засобів.
Не існує галузі промисловості, в якій не було б потреби застосування АСК ТП. Однією із основних переваг АСК ТП є зниження (аж до повного виключення) впливу так званого людського фактору на процес, скорочення персоналу, мінімізація витрати сировини, покращення якості вихідного продукту і суттєве підвищення ефективності виробництва. Основними функціями таких систем є контроль і керування, обмін даними, обробка, накопичення і зберігання інформації, формування сигналізації, побудова графіків та звітів.
Інженери-автоматизатори часто зустрічаються з проблемою вибору апаратних засобів для вирішення поставлених задач. На даний час з`явився доступ до якісних закордонних апаратно-програмних засобів: у багатьох технічних журналах, каталогах і в Інтернеті рекламуються промислові контролери відомих фірм. Вітчизняні виробники також пропонують певну продукцію в галузі промислових контролерів і навіть порівняно недорого, але їх застосування в системах автоматизації потребує адаптації до конкретного технологічного процесу.
Мікропроцесор – напівпровідниковий пристрій для обробки інформації, конструктивно виконаний у вигляді однієї або декількох інтегральних схем.
Мікро-ЕОМ – мікропроцесорна система, яка використовує декілька мікросхем, доповнених елементами пам`яті, пристроями вводу/виводу інформації та пристроями керування роботою всієї системи.
Мікропроцесорний контролер – мікро-ЕОМ, яка орієнтована на вирішенні конкретної задачі або набору типових задач.
Згідно закордонної термінології промислові контролери поділяються на 3 категорії:
- програмовані логічні контролери (ПЛК);
- системи керування розподіленого типу (distributed control systems DCS);
- мікропроцесорні програмно-логічні контролери на базі РС-технологій (PC-based).
За призначенням контролери поділяються на два типи:
- контролери, які призначені для реалізації алгоритмів регулювання та різних перетворень аналогових і дискретних сигналів;
- контролери, які призначені для реалізації задач програмно-логічного керування.
Програмовано-логічні контролери представляють собою пристрій, призначений для збору, перетворення, обробки, зберігання інформації та створення команд керування. Вони реалізовані на базі мікропроцесорної техніки та працюють в локальних та розподілених системах керування відповідно до заданої програми. За технічними можливостями, які визначають рівень вирішуваних задач, ПЛК поділяються на класи: нано-, мікро-, малі, середні та великі. Всі функції ПЛК реалізовані програмно, на відміну від релейно-контактних схем. На одному контролері можна реалізувати схему, що буде еквівалентна тисячам елементів жорсткої логіки. При цьому надійність роботи схеми не залежить від її складності.
Застосування ПЛК забезпечує високу надійність, простоту обслуговування пристроїв управління, пришвидшує монтаж і наладку обладнання, забезпечує швидке оновлення алгоритмів керування (в тому числі і на працюючому обладнанні). Також з`являється можливість реалізувати додаткові функції, не збільшуючи вартість готової продукції.