- •1 Общая часть
- •1.1 Описание технологического процесса объекта
- •1.2.Описание автоматизированного объекта и его технические характеристики – регулируемые величины, управляющие и возмущающие воздействие и характер изменения во времени
- •1.3 Технические требования к сар – допустимые ошибки в установившихся режимах, прямые показатели качества переходных режимов
- •1.4 Анализ известных вариантов сар
- •2 Расчетная часть
- •2.1 Составление функциональной схемы сар и выбор принципиальных схем ее элементов
- •2.2 Описание функциональной схемы разрабатываемой системы
- •2.3 Выбор измерительно-преобразовательных элементов (первичных и вторичных), диапазон измерения, условия работы, инерционность, вопросы сглаживания с устройствами
- •2.4 Выбор исполнительных устройств
- •2.5 Математическое описание сар и выбор автоматического управляющего устройства (ауу)
- •2.5.1 Определение математической модели объекта- статические характеристики, кривая разгона, частотные характеристики
- •2.5.2 Определение передаточных функций измерительно-преобразовательных устройств и исполнительных устройств
- •2.5.3 Выбор закона автоматического управления в общем виде
- •2.5.4 Выбор автоматического управляющего устройства- на основе плк
- •2.5.5 Расчет конфигурации устройства управления и составление заказной спецификации
- •2.6 Требования предъявляемые к по асутп
- •2.7. Требования к базовому фирменному программному обеспечению
- •2.7.1. Требования и характеристика используемого системного по
- •2.7.1.1Требования и характеристика используемой операционной системы верхнего уровня и нижнего уровня асу тПиП
- •2.7.1.2 Требования и характеристика используемых пакетов программной поддержки обмена данными
- •2.7.1.3 Требования и характеристика используемой системы управления локальными и распределенными базами данных
- •2.7.2 Требование и характеристика используемого программного обеспечение инструментальных средств разработки, отладки и документирования
- •2.7.2.1 Требование и характеристика используемых средств настройки базового по, диагностики и самодиагностики работоспособности плк
- •2.8 Требования и характеристика используемого прикладного программного обеспечения
- •2.8.1 Требования и характеристика используемого прикладного программного обеспечения
- •2.8.2 Требование и характеристика средств создания и отладки прикладного по
1.3 Технические требования к сар – допустимые ошибки в установившихся режимах, прямые показатели качества переходных режимов
Система должна быть многофункциональной, обслуживаемой, восстанавливаемой, с многократным восстановлением после отказов, и функционировать в непрерывном режиме с остановками на техническое обслуживание. Отказы по любой функции системы не должны приводить к неисправностям и авариям технологического оборудования.
Система должна учитывать все действующие нормы и правила по безопасности на средства вычислительной техники, электротехнические изделия установки, пожарной безопасности и санитарно-технические нормы, выполнение требований по эргономике и технической эстетике (простота, удобство, доступность им наглядность представления информации). Требования к рабочим местам и помещениям САР нагрева металла должны соответствовать действующим стандартам и санитарным нормам.
В системе должна быть предусмотрена зашита информации от воздействия следующих факторов: аварий в системе электропитания и кратковременных резких изменений напряжения питания с помощью источников бесперебойного питания; несанкционированных действий пользователя путем программной защиты, хранения эталона программного обеспечения и нормативно-справочной информации на резервных носителях, периодического копирования информации на резервных носителях и сверке её с эталоном, своевременной замене эталона и его защите от несанкционированного доступа организационными мерами.
Комплекс технических средств должен состоять из типовых и унифицированных узлов и стандартных устройств, датчики и преобразователи информации должны иметь унифицированные выходные сигналы.
В системе должна быть предусмотрена возможность ручного ввода данных, характеризующих процесс, но не вырабатываемых самой системой управления.
Система должна являться открытой и допускать возможность функционального расширения с учетом перспектив развития и адаптации к изменяющимся технологическим условиям.
Система должна реализовать следующие функции: стабилизацию теплового режима печи; автоматическое управление температурным режимом нагрева заготовок; общий контроль, учет и визуализация параметров технологического процесса. Данные функции системы должны быть реализованы следующими подсистемами:
– подсистема стабилизации теплового режима печи (выполнение следующих функции: контроль и регулирование температуры в зонах печи; контроль расходов газа и воздуха в зонах печи и регулирование их соотношения; контроль и регулирование давления в рабочем пространстве печи; контроль давлений газа и воздуха в коллекторах зон и на подводе к печи; контроль температуры дымовых газов до и после рекуператора, температуры подогретого воздуха; сигнализация падения давления газа и воздуха на зоны печи, а также уменьшения тяги дымовых газов с выдачей управляющего сигнала на отсечку; контроль температуры поверхности заготовок на выдаче и на посаде; контроль температуры, расхода, давления газа на подводе к печи; контроль содержания кислорода в дымовых газах; контроль газа, воздуха в общем газопроводе; сигнализация падения давления воздуха и газа);
– подсистема автоматического управления температурным режимом нагрева заготовок (выполнение следующие функции: коррекция давления по температуре; коррекция соотношения расходов газа и воздуха в зонах; автоматическое изменение заданий температуры по зонам печи в зависимости от темпа выдачи заготовок из печи; автоматическое изменение заданий температуры по зонам печи в зависимости от марки стали заготовки; автоматическое управление температурным режимом печи при простоях; ведение базы данных текущих параметров технологического процесса и состояния печи);
– подсистема общего контроля, учета и визуализации (выполнение функции учета, диагностики, анализа и представления всей информации об управлении; общий контроль и учет энергоносителей; визуализация на экране дисплея в графической и табличной формах текущих данных о температурах, расходах воздуха и газа по зонам и в общем на печь, а также других технологических параметров по печи; протоколирование и выдачу сообщений о нарушениях технологического регламента; архивирование и отображение архивной информации о работе печи; диагностику работоспособности системы).
САР должна реагировать на изменения регулируемой величины, превышающий на значение больше чем статическая ошибка, которая равна – Х ст = 10о С. Максимальное динамическое отклонение равно – Х дин= 25о С. Время переходного процесса ( время регулирования tрег = 900 с), коэффициент передачи объекта управления. Ко=2.40С/%ХодаРО. Величина максимального возмущения по нагрузке равна Ув = 15%.