АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………… 5 1. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА………………………… 6 1.1 Назначение АСУТП и описание объекта автоматизации…………………… 6 1.2 Описание механизмов и рабочих органов……………………………………. 9 1.3 Исходные данные……………………………………………………………... 12 1.4 Реализация программно-логического управления на Ломиконте…………. 13 2 РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА АВТОМАТИЗАЦИИ………………………… 15 2.1 Структурный анализ……………………………………………………………15 2.2 Описание последовательности работы механизмов, агрегатов……………. 16 2.3 Основные сигналы системы автоматизации………………………………… 17 2.4 Разработка алгоритма управления и программы…………………………… 18 3 ВЫБОР ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ…... 23 3.1 Выбор микроконтроллера……………………………………………………. 23 3.2 Выбор средств измерения и преобразования………………………………. 25 3.3 Выбор приборов контроля давления………………………………………… 28 3.4 Средства измерения температуры…………………………………………… 29 3.5 Выбор двигателя……………………………………………………………… 30 3.6 Шкаф управления системы автоматизации…………………………………. 31 4 РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ АВТОМАТИЗАЦИИ…… 33 5 РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ………. 36 6 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СИСТЕМЫ
АВТОМАТИЗАЦИИ……………………………………………………………… 37 6.1 Список сигналов ПЛК………………………………………………………… 37 6.2 Программа для ПЛК…………………………………………………………. 38
6.3 Выбор и программирование SCADA системы……………………………… 38 ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………. 50 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК……………………………………………. 51
В химической промышленности вопросам автоматизации уделяется особое внимание. Это объясняется сложностью и большой скоростью протекания технологических процессов, высокой чувствительностью их к нарушению режима, вредностью условий работы, взрыво – и пожароопастностью перерабатываемых веществ.
В автоматизированном технологическом процессе человек продолжает принимать непосредственное участие, но его физическая работа сводится лишь к нажатию кнопок, повороту рычагов и т.п. Здесь на человека возложены функции управления механизмами.
С увеличением нагрузок аппаратов, мощностей машин, сложности и масштабов производства, с повышением давлений, температур и скоростей химических реакций ручной труд даже в механизированном производстве подчас просто немыслим. В таких случаях даже опытный рабочий часто не в состоянии своевременно воздействовать на процесс в случае отклонения его от нормы, а это может привести к авариям, пожарам, взрывам, порче большого количества сырья и полуфабрикатов.
Ограниченные возможности человеческого организма (утомляемость, недостаточная скорость реакции на изменение окружающей обстановки и на большое количество одновременно поступающей информации) являются препятствие для дальнейшей интенсификации производства. Наступает новый этап машинного производства – автоматизация.
Автоматизация производства – процесс в развитии производства, при котором функции управления и контроля, ранее выполнявшиеся человеком, передаются приборам и автоматическим системам. Автоматизация производства – основа развития современной промышленности. Автоматизация приводит к улучшению головных показателей эффективности производства; увеличению количества, улучшению качества и снижению себестоимости выпускаемой продукции. Внедрение автоматических устройств обеспечивает сокращение брака и отходов, уменьшение затрат сырья и энергии, уменьшение численности рабочих, снижение капитальных затрат на строительство зданий.
В автоматизированном производстве человек переключается на творческую работу – анализ результатов управления, составление заданий и программ для автоматических приборов, наладку сложных автоматических устройств и т.д. Для обслуживания агрегатов, оснащенных сложными системами автоматизации, требуются специалисты с высоким уровнем знаний. С повышением квалификации и культурного уровня рабочих стирается грань между физическим и умственным трудом.
Разработанная, в соответствии с техническим заданием, система автоматического регулирования является одним из примеров такого рода устройств.
В результате выполнения выпускной квалификационной работы разработана автоматизированная система управления водородным компрессором 7ГВ-120/2С.
Рассмотрены состав и работа компрессора, условия протекания технологического процесса. В технологическом процессе описаны условия, при которых система работает в безаварийном режиме.
Разработана структура автоматизированной системы, в соответствии с требованиями технологического процесса.
Произведен выбор устройств системы, разработка функциональной и принципиальных схем, а также алгоритма управления и написание программы для микроконтроллера. Внедрена SCADA-система.
Система построена на основе современных средств автоматизации, с применением современных средств управления.
Автоматизация компрессорных установок является главным фактором для обеспечения надежной и правильной эксплуатации оборудования. Автоматизация повышает их КПД, улучшает условия труда обслуживающего персонала.