Введение 11
1. Технологический процесс системы промышленной вентиляции 14
1.1 Общая характеристика объекта управления и помещения 14
1.2 Описание технологической схемы 17
2. Автоматизация технологического процесса 21
2.1 Структура АСУ 21
2.2 Объекты и объемы автоматизации 24
2.3 Обоснования и выбор комплекса технических средств нижнего уровня 27
2.4 Схема внешних электрических соединений 32
3. Программируемый логический контроллер в системе автоматизации вентиляции
3.1 Обоснования выбора контроллера 34
3.2 Выбор проектной конфигурации контроллера 38
3.3 Алгоритм работы автоматизированной системы управления вентиляции 39
3.4 Верхний уровень управления АСУ 41
4. Расчет системы автоматического регулирования 50
4.1 Исходные данные 50
4.2 Математическое описание объекта регулирования 50
4.3 Выбор и расчет регулятора 54
5. Социальная ответственность 60
6 Экономический раздел 76
Заключение 89
Список используемых источников 90
В современных условиях работы, в век высоких технологий и развивающихся ИТ-технологиях сохраняется необходимость в обеспечении комфортных условий жизни, как для рабочих на месте производства, так и для дома, общественных мест. Обеспечение микроклимата в помещении, снижение вредности производства, повышение уровня защищенности, а следовательно, и продуктивности работы - есть основная цель существующих технологий и разработок в данной сфере. Одной из таких является - вентиляция и кондиционирование. Физиологическая необходимость в притоке свежего воздуха, комфортной температуры, позволяет сконцентрироваться персоналу производства непосредственно на своей работе, повышая её эффективность, снижая нагрузку на организм в целом, тяжелыми условиями.
В рамках данной тенденции появилась необходимость в автоматизации систем промышленной вентиляции. Максимально снизить влияние вредных факторов на персонал и рабочий процесс. Контроль автоматики за работой системы вентиляции обеспечивает четкий контроль, как за микроклиматом, так и безопасностью производства. Включенная в общую систему пожарной безопасности дополнительно обеспечивает пожарозащищенность помещения.
Существующие в настоящее время разработки в данной сфере помогают максимально точно и без трудностей обеспечить лучшие условия для работы, отдыха, творческой деятельности.
Компания ООО "Юргинская промвентиляция" осуществляет следующую деятельность: проектирование, монтаж систем вентиляции, кондиционирования, дымоудаления, аспирации и пневмотранспорта, теплоизоляции воздуховодов, автоматизация, диспетчеризация, пуск и наладка систем вентиляции и кондиционирования, комплектация, паспортизация систем, обследование, гарантийное и послегарантийное обслуживание. Профессиональная организация в сфере производства общестроительных работ (строительства зданий и сооружений). В сферу компетенции компании входит монтаж любых видов инженерного оборудования, производство продукции с помощью собственных мощностей, проектирование и последующее воплощение в жизнь крупных проектов по кондиционированию воздуха, вентиляции.
Важнейшим элементом формирования комфортно й работы производства любой отрасли является система вентиляции и кондиционирования воздуха. Система обеспечивающая комфортную работу, как для персонала, непосредственно работающего на объекте, так и для оборудования, чувствительного к колебаниям температур и действий окружающей среды. Так же система вентиляции представляет собой адаптивную основу системы пожарной безопасности, обеспечивая контроль притока воздуха и, с включенной системой дымоотведения, контроль загазованности цехового помещения.
Целью дипломного проекта является разработка системы автоматического управления и регулирования, способной обеспечить:
- надежное и качественно е функционирование системы вентиляционного оборудования и дымоотведения;
- автоматизированный контроль работы системы;
- обеспечения необходимых условий труда согласно нормативным документам о микроклимате;
- разработать универсальную систему автоматизации вентиляции, с возможностью внедрения в любых отраслевых условиях;
- экономически обоснованную разработку, в рамках текущих условий на рынке.
При разработке дипломного проекта были поставлены следующие задачи:
- в соответствие с технологическим процессом произвести выбор технических средств нижнего уровня;
- выбрать марку и конфигурацию контроллера;
- разработать и программно реализовать алгоритм контроля системы промышленной вентиляции;
- разработать интерфейс оператора;
- оценить безопасность проекта;
- произвести расчет и оценить экономическую эффективность.
В данном курсовом проекте была построена автоматическая система управления промышленной вентиляции в помещении котельного цеха ТЭЦ машиностроительного завода. Система вентиляции работает следующим образом: всасывает свежий воздух из окружающей среды и циркуляционный воздух из проветриваемого помещения. Количество циркуляционного воздуха можно установить в пределах 0-100%. Кроме того, воздух нагревается и фильтруется. Двухступенчатое фильтрование обеспечивает не только захват частиц, рассеянных в воздухе, но также частично улавливает запах. Обработанный воздух выдувается в помещение. В задней части установки находится всасывающий патрубок для свежего воздуха, а в нижней - решетка для рециркуляционного воздуха. Соотношение перемешивания можно регулировать с помощью механического смесительного клапана.
Применение современных средств контроля, исполнительных механизмов и быстродействующих надежных регуляторов ТРМ133М позволяют сделать систему вентиляции надежной и экономичной.
1 Приказ Минтруд а Росси и от 28.03.2014 № 155н
«Об утверждении Правил по охране труда при работе на высоте»
(Зарегистрировано в Минюсте России 05.09.2014 № 33990)
2 Бондарь Е.С. и др. Автоматизация систем вентиляции и кондиционирования воздуха // К.: «Аванпост-Прим», - 2005.
3 СНиП 3.05.07-85 Системы автоматизации
4 СНиП 2.04.05-91 Отопление, вентиляция и кондиционирование
5 Солодовников В.В. и др., Основы теории и элементы систем автоматического регулирования. Учебное пособие для вузов. - М.: Машиностроение, 1985.
6 Гордиенко А.С., Сидельник А.Б., Цибульник А.А.,
Микропроцессорные контроллеры для систем вентиляции и кондиционирования // С.О.К.-2007, № 4-5.
7 Сайт компании ООО "ВентТехком". Оборудование для вентиляции. URL: http://www.ventech.ru/
8 Сайт компании "Datas olution". Автоматизированная система вентиляции. URL: http://datasolution.ru/
9 Сайт компании "rfc limat". Состав системы вентиляции.
URL: http://www.rfclimat.ru/
10 Корнилович, Олег Павлович. Техника безопасности при
электромонтажных и наладочных работах / О. П. Корнилович. — Москва: Энергоатомиздат, 1987. — 238 с.: ил. — Справочник электромонтажника. — Библиогр.: с. 237.
11 Техника безопасности в электроэнергетических установках : справочное пособие / под ред. П. А. Долина. — Москва: Энергоатомиздат, 1987. — 400 с.: ил.
12 СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы «Гигиенические требования к
персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы».
13 Г Н 2.2.5.1313 - 03. Предельно-допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны.
14 Федеральный закон от 21 декабря 1994 г. № 68-ФЗ. О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного техногенного характера.
15 Электронная библиотека "Vuniv ere". Автоматизации.
URL: htt p: //v univere. ru/.
16 Сайт компании "ВентКомфорт". Воздушная заслонка.
URL: http://www.ventkomfort.ru/.
17 Сайт компании "Микроклимат". Датчики температуры. URL:http://micro klimate.ru/.
18 Г ОС Т 22269-76. Система «человек-машина». Рабочее место оператора. Взаимное расположение элементов рабочего места. Общие эргономические требования.
19 СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03. Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы.
20 Давыдов, Борис Ильич. Биологическое действие, нормирование защита от электромагнитных излучений / Б. И. Давыдов, В. С. Тихончук, В. В. Антипов. — Москва: Энергоатомиздат, 1984. — 177 с.: ил.: 21 см.