АННОТАЦИЯ 4
ВВЕДЕНИЕ . 7
1 ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЗАТВОРАМИ ГЭС... 10
1.1 Область применения, решаемые задачи 10
1.2 Описание работы системы управления затворами ГЭС 11
2 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ УПРАВЛЕНИЯ ЗАТВОРА ГЭС. 13
2.1 Обзор ПЛК S 7-3 00 13
2.2 Выбор модулей для ПЛК. 17
2.3 Проектирование программы для решения задач
автоматизации 32
3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЧЕЛОВЕКО-МАШИННОГО
ИНТЕРФЕЙСА 39
3.1 Обзор возможностей операторской панели SIMATIC МР 27739
3.2 Главный экран панели оператора SIMATIC МР 277 43
3.3 Экран управления затворами панели оператора SIMATIC МР 277 44
4 ДАТЧИКИ И ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ 46
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 53
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 54
ПРИЛОЖЕНИЕ А 56
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 57
ПРИЛОЖЕНИЕ В 58
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 59
В наше время большинство предприятий имеет автоматизированное производство, так как автоматизация технологических процессов способствует повышению как эффективности, так и безопасности на производстве. Но и это еще не все, уменьшаются затраты сырья, человеческие ресурсы, повышение затрат на технические средства (ТС) компенсируются оптимизацией производства, контроль всей системы, происходит равномерное распределение нагрузки на оборудование, а также своевременное оповещение о неисправностях. Стоит упомянуть, что автоматизация производства используется в очень многих направлениях - это геология, разработка полезных ископаемых, энергетика, металлургия, машиностроение, приборостроение, строительство, всех их очень долго перечислять, что говорит о том, как востребована автоматизация в современном обществе.
Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУТП) представляет собой человеко-машинную многоуровневую систему управления. Создание автоматизированной системы управления сложными технологическими процессами происходит с применением вычислительных комплексов и систем сбора данных, которые по мере эволюции технических средств, совершенствуются.
Этапы развития автоматизированных систем управления делятся на три этапа.
Первый этап олицетворяет интеграцию систем автоматического регулирования. На этом этапе у человека появляются функции параметры настройки регуляторов и расчета задания. Объектами управления являются разные параметры, агрегаты, решаются задачи стабилизации. Слежение переходит от человека к системе автоматического регулирования.
На втором этапе происходит автоматизация технологических процессов. Рассредоточенная в пространстве система становится объектом управления. Реализуются все более сложные законы управления, а также решаются задачи
адаптивного и оптимального управления, выполняется определение объекта и состояния системы. Главным свойством этого этапа является управление технологическими процессами. Человеку больше нет необходимости находится в непосредственной близости с объектом управления, между диспетчером и объектом создается ряд исполнительных механизмов, мнемосхем, измерительных систем и других средств отображения информации.
Третий этап АСУТП отвечает за внедрение в управление технологическими процессами оборудования. Сначала применяли микропроцессоры, ставились они на отдельных узлах управления вычислительных систем, после этого активное развитие человеко-машинных систем управления, методов и моделей операций, инженерной психологии и диспетчерского управления с использованием информационных систем сбора данных и вычислительных комплексов.
От этапа к этапу изменяются выполняемые действия человека, призванного следить за правильным протеканием технологического процесса. Становится все больше задач, решаемых на уровне управления.
Оператор в многоуровневой АСУТП получает информацию с монитора вычислительных машин или с системы отображения информации и воздействует на объекты, которые могут находится на больших расстояниях от оператора с помощью контроллеров, интеллектуальных исполнительных механизмов и телекоммуникационных систем. Оператор становится главным действующим лицом в управлении технологическим процессом. Требования к оператору теперь не только в профессиональном знании технологического процесса и основ управления им, но умение принимать решения в нештатных и аварийных ситуациях, а также умение работать в информационных сетях.
Используемое в дипломном проекте программное обеспечение SIMATIC WinCC flexible 2008, применяется для решения большого комплекса задач, связанных с человеко-машинным интерфейсом. К задачам отнсятся разработки проекта для от одной панели оператора до разработки систем
человеко-машинного интерфейса со структурой клиент/сервер. Данное ПО включает в себя простоту при работе с пакетом SIMATIC ProTool, множество ; возможностей SIMATIC WinCC. WinCC flexible Runtime поставляется с лицензиями на обслуживание 128, 512, 2048 и 4096 переменных (Power Tags).
В данной работе была рассмотрена система управления затворами насосных труб для гидроэлектростанции.
Была определена область применения данной системы и решаемые ею задачи.
В ходе работы была разработана программа для ПЛК, реализующая:
- автоматическое отключение при неисправностях;
- управление затворами,
- передача информации на панель оператора.
Был создан человеко-машинный интерфейс на базе панели оператора
SIMATIC МР 277.
Было подобрано оборудование для работы системы управления затворами.