
- •Содержание
- •Введение
- •1.3 Краткое содержание предлагаемого технологического решения
- •1.4 Конкретное содержание технических, технологических, социальных и организационных недостатков, которые могут быть ликвидированы при реализации проектных решений
- •1.5.2 Расчет затрат на разработку и внедрение асу
- •1.5.3 Расчет затрат на заработную плату
- •1.6 Расчет стоимости проекта
- •2.2 Кинетика процесса сушки
- •2.3 Топочные газы
- •2.4 Виды сушильных установок
- •2.7.1 Кривая разгона при управлении промышленными жалюзьми
- •2.7.3 Оптимизация параметров п-регулятора
- •2.7.4 Оптимизация параметров пи-регулятора
- •2.7.5 Оптимизация параметров пид-регулятора
- •3.2 Оценка преимуществ и недостатков разработанной системы
- •3.3 Описание предлагаемой автоматизированной системы
- •3.3.1 Основные параметры
- •3.3 Функции автоматизированной системы
- •3.4.2 Программируемый контроллер
- •3.4.3 Модули расширения ввода/вывода
- •3.4.4 Датчик температуры и относительной влажности сушильного агента
- •3.4.5 Датчик давления
- •4.3 Цели автоматизированной системы
- •4.4 Краткая характеристика объекта управления
- •4.5 Общие требования
- •4.5.3 Требования к безопасности
- •6 Проектная оценка надежности системы
- •7.3 Мероприятия по измерению объекта автоматизации
- •9.2 Государственный первичный эталон
- •9.3.2 Рабочие эталоны 2-го разряда
- •9.4 Рабочие средства измерений
- •9.5 Вычисления параметров влажности газа
- •10.2 Производственная санитария и гигиена
- •10.2.1 Влияние размещения оборудования и приборов на условия труда
- •10.2.4 Характеристика освещения на производстве
- •10.2.5 Источники шума и вибрации, электромагнитных полей
- •10.3 Техника безопасности
- •10.4 Пожарная безопасность
- •10.5 Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях
- •Заключение
- •Список использованных источников
1.3 Краткое содержание предлагаемого технологического решения
Автоматизированное управление технологическим процессом сушки кирпича-сырца предусматривает следующие:
- автоматическую подачу сушильного агента из туннельной печи в камеру сушки;
- изменение характеристик теплоносителя избегая ручной труд оператора, замена жалюзи ручного управления на автоматические;
- введение дополнительного парметра контроля- относительная влажность воздуха и использование для его измерения датчиков пригодных для высоких температур идавлений, а так же адаптированных для агрессивной среды (в воздухе присутствцют продукты сгорания).
Предлагается создание многоуровневой системы управления (рисунок 1.1).
Рисунок 1.1-Многоуровневая система управления
На верхнем уровне организованна связь между ЭВМ и контроллером, который связан с модулями ввода/вывода информации, служащие для получения сигналов от датчиков температуры, влажности, давления и поступление управляющих сигналов на исполнительные механизмы (вентиляторы, заслонки, частотные регуляторы).
Контроллер фирмы Omron связан с центральным компьютером для считывания и записи данных. Для конфигугирования контроллера и объединения всех управляющих компонетов в единую промушленную сеть используется программа CX-One.
Аварийные значения технологического параметра, выходящие за допустимые пределы, сопровождаются звуковой и визуальной сигнализацией с одновременной фиксацией аварийной ситуации в журнале аварийных событий (время, причина, параметр и время возврата параметра в нормальное состояние).
Система управления верхнего уровня обеспечивает функции управления и отображения состояния технологического процесса.
Система управления нижнего уровня обеспечивает функции управления и защиты во взаимодействии с системой управления верхнего.
1.4 Конкретное содержание технических, технологических, социальных и организационных недостатков, которые могут быть ликвидированы при реализации проектных решений
Предлагаемый переход на использование АСУ камерной сушильной под управлением контроллера Omron и ЭВМ, позволит выполнять следующие функции:
- сбор и первичную обработку информации о состоянии технологического оборудования, значения технологических параметров;
- программно-логическое управление исполнительными механизмами и другим оборудованием котельной установки в соответствии с заданными алгоритмами;
- защиту технологического оборудования камерной сушилки от аварийных режимов работы;
- измерение значений параметров с выдачей информации оператору;
- контроль выхода параметров за установленные пределы с выдачей предупредительной или аварийной сигнализации и автоматическое представление значений отклонившихся параметров;
- индикацию об основных режимах работы камеры сушки;
- регистрацию пусков и остановов исполнительного оборудования для подачи теплоносителя в камеру сушки;
- программное обеспечение включает в себя программу СХ-One, необходимую для реализации всех функций системы автоматизированного управления процессам сушки кирпича-сырца, и обеспечивает выполнение комплекса информационных и управляющих функций;
- экстренный аварийный останов подачи теплоносителя в камеру сушки по требованию оператора;
- отображать значения аналоговых величин (давление, влажность, температура в воздуховоде, при подачи его в камеру сушки и непосредственно в самой камере, используемые в алгоритме управления сушки кирпича-сырца);
- отрабатывать необходимые действия по остановке оборудования и сигнализации при возникновении аварийных ситуаций в соответствии с алгоритмом, предусмотренным регламентом технической эксплуатации;
- осуществлять запись в архив с возможностью последующего просмотра об аварийных и других нештатных ситуациях, определенных технологией процесса в журнал аварийных ситуаций;
- изменять установки системы управления при введении пароля на доступ к данной функции системы;
- распечатывать содержание архива аварийных ситуаций за заданный период на принтере.
1.5 Расчет предпроизводственных затрат на разработку АСУ
1.5.1 Штатное расписание сотрудников
Штат сотрудников, необходимый для проектирования и монтажа разрабатываемой системы автоматизации приведен в таблице 1.1
Таблица 1.1 - Штат разработчиков и зарплата.
-
Перечень специалистов
Количество,
чел
Среднемесячная зарплата, руб
Условное обозначение
Руководитель проекта
1
30000
Р
Инженер-системотехник
1
20000
С
Инженер конструктор
1
20000
К
Экономист
1
15000
ЭК
Инженер-энергетик
1
15000
ЭН
Инженер-технолог
1
15000
Т
Оператор ЭВМ
1
10000
ОП
Монтажник КИПиА
1
10000
М
Для построения сетевого графика весь процесс создания и внедрения АСУТП необходимо:
- разделить на работы;
- установить логическую последовательность работ и событий.
Перечень стадий, работ и событий, их исполнители и длительность приведены в таблице 1.2.
Таблица 1.2 - Перечень событий и работ
-
Стадия
Код работы
Содержание работы
Продолжитель ность,
дн
Исполнители
1
2
3
4
5
1-2
Сбор данных об объекте
5
Т, Р
1-3
Изучение технологического процесса
5
Т
1-4
Описание существующей информационной системы
5
Т, С
1-5
Формирование критериев создания АС
5
Т, С
2-8
Обобщение полученных данных
4
С, Т
3-9
Выявление недостатков технологии
3
С,Т
4-6
Описание недостатков существующей информационной системы
2
С, Т
5-10
Характеристика ограничений по созданию АС
3
Т, Р
1
6-7
Обоснование необходимости совершенствования информационной системы
4
С
7-14
Описание организационно - технологического уровня системы и технология функционирования системы
4
Т, С
8-13
Рекомендации по созданию АС
3
С
9-12
Предложения по совершенствованию технологии
3
Т, С
10-11
Согласование общих требований к АС
5
Р
11-15
Формирование выводов и предложений по созданию АС
4
Р
12-16
Формирование дополнительных требований к автоматизированной системе, учитывающих специфику данного объекта
4
Т, С
13-17
Определение методов и параметров функционирования технологии
4
С
14-18
Степень влияния информационного процесса на качество функционирования автоматизированной системы
3
С
Продолжение таблицы 1.2
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
15-19 |
Разработка предложений по организационно-функциональной структуре системы |
2 |
Р |
17-21 |
Оформление заявки на разработку |
3 |
Р, ОП |
|
16-19 |
Рекомендации по организации технологической деятельности |
3 |
Т |
|
17-19 |
Разработка (выбор) методов деятельности АС |
3 |
С |
|
18-19 |
Определение соответствия прогнозируемых показателей предъявляемым требованиям к системе |
1 |
С |
|
2 |
20-24 |
Обоснование выбора оптимального варианта АС |
3 |
С,Т |
18-22 |
Описание и оценка преимуществ и недостатков альтернативных вариантов создания АС |
5 |
С |
|
19-20 |
Предварительное технико-экономическое обоснование |
7 |
Р, ЭК |
|
20-21 |
Оформление и утверждения отчета по первой стадии |
4 |
С |
|
19-22 |
Описание результатов изучения объекта |
4 |
С |
|
23-29 |
Формирование условий приемки системы автоматизации |
2 |
Р, С |
|
23-36 |
Согласование требований заказчика и требований к системе |
4 |
Р,С, ЭН |
|
24-30 |
Формулировка требований гарантирующих качество |
3 |
Т,С |
|
26-27 |
Формирование условий ввода в действие АС |
4 |
С |
|
27-28 |
Оформление условий ввода в действие |
3 |
С, ОП |
|
27-37 |
Описание состава и содержания работ по созданию системы автоматизированного управления |
3 |
С |
|
25-30 |
Обобщение полученных результатов по капитальным вложениям |
2 |
ЭК,Р, ОП |
|
29-30 |
Согласование и уточнение условий приемки системы |
1 |
Р, С |
|
29-39 |
Описание порядка и контроля системы автоматизации |
3 |
Р,ОП,С |
Продолжение таблицы 1.2
-
1
2
3
4
5
2
30-31
Оформление отчета по второй стадии
3
ОП
3
22-32
Уточнение назначения и целей создания системы
3
Т, Р
28-37
Утверждение содержание работ по созданию АСУ
3
С
31-39
Перечисление источников разработки
1
С, ОП
32-34
Сбор дополнительных сведений об объекте
4
С, ЭН
32-44
Предварительные основные технические решения
4
С, ЭН
33-36
Описание требований к системе
4
Р,ОП
34-35
Сбор сведений об условиях эксплуатации и окружающей среде
4
С
35-37
Конкретизация сведений об условиях эксплуатации и содержании работ
2
С
35-49
Предварительный чертеж схемы функциональной структуры
2
С, К
36-38
Формулировка требований к документированию
3
Р,ОП, ЭК
37-40
Требования к составу и содержанию работ по подготовке ОА к вводу в действие
5
С, Р
38-39
Уточнение требований к системе
1
Р
39-41
Расчет ожидаемой эффективности от системы
3
С, ЭК
39-46
Предварительное описание деятельности процесса
4
Т
47-52
Оценка научно-технического уровня системы
3
С
40-45
Формирование мероприятий по подготовке ОА к вводу в действие
3
С, Р, Т,
40-53
Предварительная проектная оценка надежности системы
3
Т
41-42
Оформление ТЗ и утверждение ТЗ
2
С
4
42-43
Составление ведомости ЭП
2
Р, ОП
43-47
Общие положения
2
С
44-48
Предварительное описание автоматизируемых функций
4
С, ОП
Продолжение таблицы 1.2
-
1
2
3
4
5
4
47-51
Предварительная программа и методика испытаний
3
С
47-52
Предварительная схема организационной структуры
2
Р, К
46-58
Описание процесса деятельности
4
Т
48-50
Предварительное описание характеристик комплекса задач
3
С, Т
48-59
Формулирование основных технических решений
2
Р, С, Т
49-50
Согласование функциональной схемы и характеристик комплекса задач
1
С, Р
50-51
Предварительные сведения для подготовки методики испытаний
5
С, Т
50-61
Схема функциональной структуры
2
С, К, Т
51-53
Предполагаемые данные о результатах испытаний
2
С, Т
51-60
Подготовка ОА к вводу системы в действие
5
С
52-54
Уточнение организационной структуры
3
С, Р
52-66
Составление паспорта
3
С,Т, ОП
52-70
Схема организационной структуры
1
Р,ОП, К
53-54
Анализ сведений об оценке адекватности системы
2
С
53-72
Проектная оценка надежности системы
3
С, Т
54-55
Составление отчета по ЭП
4
С, ОП
5
54-69
Общее описание системы
2
Р, С, Т
55-56
Составление ведомости ТП
1
Р, ОП
56-57
Формулировка общих положений
1
С, Т
57-79
Составление руководства пользователя
2
Р,Т, ОП
58-65
Составление локального сметного отчета
3
Т,Р, ОП, ЭК
Продолжение таблицы 1.2
-
1
2
3
4
5
5
59-63
Описание автоматизируемых функций
3
Т, ОП
60-68
Программа и методика испытаний
3
Р, ОП, Т
61-62
Составление ведомости покупных изделий
2
ЭК, Р
62-64
Описание постановки комплекса задач
2
С, Т, ОП
63-71
Составление ведомости эксплуатационных документов
3
С, ОП
64-77
Составление схемы автоматизации
3
С,Т,К
65-67
Выбор варианта организационной структуры АСУ
3
Р, Т
65-70
Вывод по результатам локального отчета
2
ЭК
65-66
Составление формуляра
4
Р, ОП
67-74
Составление ведомости держателей подлинников
3
С
68-72
Получение методики испытаний надежности
3
Р, Т
69-75
Методика автоматизированного проектирования
3
С, Т, ОП
70-73
Внесение изменений в организационную структуру
2
Р
71-76
Получение технической инструкции
3
Т, С
73-75
Анализ информации, полученной при испытании надежности
5
С, Т, Р
73-83
Выбор окончательного варианта организационной структуры
1
Р
73-88
Составление локальной сметы
5
С, ОП
74-83
Оформление заявки на отчет
1
Р, ОП
75-78
Описание процесса обработки данных
2
Т, ОП
76-77
Проведение процесса обработки данных
6
С, Т
76-80
Описание комплекса технических средств
4
С, Т
72-77
Анализ полученной схемы автоматизации
3
С, Т
77-81
Задание на разработку строительно-технических разделов проекта, связанных с созданием АС
3
С, Т, ОП
Продолжение таблицы 1.2
-
1
2
3
4
5
5
78-79
Анализ обработки данных
1
С
78-82
Анализ технического задания на разработку специальных средств
2
С, Т
79-83
Формулировка основных положений по эксплуатации
3
С
80-81
Получение структурной схемы комплекса технических средств
2
С
80-85
Оформление спецификации оборудования
2
С
81-82
Разработка плана расположения проводок и оборудования
3
ЭН,С
81-86
Составление ведомости потребности в материалах
2
С,Р,П
82-83
Принципиальная схема
3
С,К
82-87
Выбор методики автоматизированного проектирования
2
С, ОП,Р
82-91
Чертеж схемы внешних проводок и внешних соединений
2
ЭН,К
82-91
Чертеж схемы внешних проводок и внешних соединений
2
ЭН,К
83-84
Оформление и утверждение отчета по ТП
3
ОП,Р
83-88
Составление руководства пользователя
3
С,Р
6
84-89
Составление технологической инструкции
4
Т, ОП
85-90
Формирование ведомости эксплуатируемых документов
1
Р, С, ОП
86-90
Составление инструкции по эксплуатации системы
3
С, ОП
87-94
Чертеж общего вида
2
К, С, Т
88-89
Программа и методика испытаний
3
С, ОП
88-93
Оформление формуляра
3
С, ОП
89-96
Чертеж структурной схемы деления системы
3
К, Т
90-95
Чертеж установки технических средств
2
С, К
91-92
Чертеж схемы подключения внешних проводок
3
ЭН, К
Продолжение таблицы 1.2
-
1
2
3
4
5
7
92-96
Составление таблицы соединений и подключений
5
К, С
93-96
Оформление паспорта
5
Р, ОП, С
94-95
Обобщение сведений о технических средствах системы
1
С, ОП
98-103
Формирование ведомости держателей подлинников
8
С, ОП
96-97
Составление и утверждение отчета по шестой стадии
2
ОП,Р
85-98
Распаковка оборудования
1
М
90-100
Подготовка персонала
10
Р, С
95-101
Подготовка ОА к вводу в действие
4
С, М
97-99
Подготовка территории к монтажу
2
М
98-100
Пуско-наладочные работы
3
С, М
99-102
Строительно-монтажные работы
4
М
100-101
Проведение предварительных испытаний
5
М, С
101-102
Проведение опытной эксплуатации
5
С, М
101-103
Оформление акта о приемке системы в постоянную эксплуатацию
2
Р, ЭК, ОП, С
102-103
Проведение приемочных испытаний
3
Р, Т, С