📄Работа №209470
Тема: Автоматизированная система управления вентиляцией цеха
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Автоматика и управление
Объем:
90 листов
Год:
2021
Просмотров:
30
4900
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
АННОТАЦИЯ 2
ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 6
ВВЕДЕНИЕ 7
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 8
1.1 Классификация систем вентиляции 8
1.2 Требования, предъявляемые к системам вентиляции 11
Выводы по разделу 1 13
2 ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ 14
2.1 Физическая модель системы вентиляции 14
2.2 Функциональная схема системы управления 15
Выводы по разделу 2 18
3 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ 19
3.1 Выбор вентиляционной установки 19
3.2 Выбор асинхронного двигателя 22
3.3 Выбор преобразователя частоты 23
3.4 Выбор датчика угловой скорости 24
3.5 Выбор датчика скорости воздушного потока 25
3.6 Выбор ПЛК 25
Выводы по разделу 3 26
4 МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ОБЪЕКТОВ СУ 27
4.1 Математическая модель асинхронного двигателя 27
4.2 Математическая модель частотного преобразователя 40
4.3 Математическая модель вентилятора 42
4.4 Математическая модель датчика угловой скорости 43
4.5 Математическая модель датчика скорости воздушного потока 43
кислоты от скорости смены воздуха в цехе 44
4.7 Итоговая система уравнений 45
Выводы по разделу 4 46
5 МОДЕЛЬ РАДИАЛЬНОГО ВЕНТИЛЯТОРА В SOLID EDGE 47
Вывод по разделу 5 49
6 СИНТЕЗ И МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ 50
6.1 Структурная схема асинхронного двигателя 50
6.2 Структурная схема контура управления вытяжной вентиляцией .. 50
6.3 Имитационная модель СУ вытяжной вентиляцией 52
6.4 Расчет коэффициентов модели АД 56
6.5 Расчет параметров регулятора контура тока (контур № 2) 57
6.6 Расчет параметров регулятора контура потокосцепления
(контур № 1) 60
6.7 Расчет параметров регулятора контура скорости (контур № 4) 62
6.8 Моделирование контура скорости 64
6.9 Настройка регулятора контура расхода воздуха 68
6.10 Моделирование системы управления вытяжной вентиляцией 70
6.11 Моделирование аварийного режима работы 72
Выводы по разделу 6 72
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 73
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 74
ПРИЛОЖЕНИЯ 82
ПРИЛОЖЕНИЕ А 82
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 83
ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 6
ВВЕДЕНИЕ 7
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 8
1.1 Классификация систем вентиляции 8
1.2 Требования, предъявляемые к системам вентиляции 11
Выводы по разделу 1 13
2 ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ 14
2.1 Физическая модель системы вентиляции 14
2.2 Функциональная схема системы управления 15
Выводы по разделу 2 18
3 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ 19
3.1 Выбор вентиляционной установки 19
3.2 Выбор асинхронного двигателя 22
3.3 Выбор преобразователя частоты 23
3.4 Выбор датчика угловой скорости 24
3.5 Выбор датчика скорости воздушного потока 25
3.6 Выбор ПЛК 25
Выводы по разделу 3 26
4 МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ОБЪЕКТОВ СУ 27
4.1 Математическая модель асинхронного двигателя 27
4.2 Математическая модель частотного преобразователя 40
4.3 Математическая модель вентилятора 42
4.4 Математическая модель датчика угловой скорости 43
4.5 Математическая модель датчика скорости воздушного потока 43
кислоты от скорости смены воздуха в цехе 44
4.7 Итоговая система уравнений 45
Выводы по разделу 4 46
5 МОДЕЛЬ РАДИАЛЬНОГО ВЕНТИЛЯТОРА В SOLID EDGE 47
Вывод по разделу 5 49
6 СИНТЕЗ И МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ 50
6.1 Структурная схема асинхронного двигателя 50
6.2 Структурная схема контура управления вытяжной вентиляцией .. 50
6.3 Имитационная модель СУ вытяжной вентиляцией 52
6.4 Расчет коэффициентов модели АД 56
6.5 Расчет параметров регулятора контура тока (контур № 2) 57
6.6 Расчет параметров регулятора контура потокосцепления
(контур № 1) 60
6.7 Расчет параметров регулятора контура скорости (контур № 4) 62
6.8 Моделирование контура скорости 64
6.9 Настройка регулятора контура расхода воздуха 68
6.10 Моделирование системы управления вытяжной вентиляцией 70
6.11 Моделирование аварийного режима работы 72
Выводы по разделу 6 72
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 73
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 74
ПРИЛОЖЕНИЯ 82
ПРИЛОЖЕНИЕ А 82
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 83
📖 Аннотация
В данной работе разработана автоматизированная система управления вентиляцией цеха химической водоподготовки на теплоэнергоцентрали. Актуальность исследования обусловлена необходимостью обеспечения безопасных условий труда для персонала, работающего в условиях возможного загрязнения воздуха парами агрессивных химических реагентов, таких как соляная и серная кислота. Основным результатом является комплексное проектирование системы, включающее разработку физической и функциональной моделей цеха, подбор необходимого оборудования (вентиляционной установки, асинхронного двигателя, частотного преобразователя, датчиков и программируемого логического контроллера), а также составление и анализ математической модели системы управления. Имитационное моделирование в среде Simulink подтвердило работоспособность и эффективность предложенных решений. Научная значимость работы заключается в применении методов теории автоматического управления для синтеза системы управления технологическим процессом вентиляции, а практическая — в возможности непосредственной реализации разработанного проекта для модернизации реальных объектов. В обзоре литературы были рассмотрены работы, посвященные классификации систем вентиляции (Г.И. Володин), вопросам теплотехники (Г.А. Круглов), а также исследования в области автоматизированного управления микроклиматом (О.А. Герасимова) и систем вентиляции с утилизацией тепла (Н.В. Максимов).
📖 Введение
Одним из важных вопросов в энергетике была и остается водоподготовка на ТЭЦ. Для предприятий энергетики вода - основной источник их работы и потому к ее содержанию предъявляются высокие требования. Качество воды, подаваемой на теплоэнергоцентраль, влияет достаточно сильно на ее работу. Жесткая вода выливается в очень серьезную проблему для паровых и газовых котельных, а также паровых турбин ТЭЦ, которые обеспечивают город теплом и горячей водой.
Для водоподготовки на ТЭЦ существуют специальные цеха химической водоподготовки. В данных цехах производится обработка воды химическими веществами. После обработки подготовленная вода поступает в магистральные трубопроводы.
Так как в цехе кроме воды находятся химические вещества (соляная кислота, серная кислота), то происходит загрязнение воздуха парами данных веществ. Соответственно, для обеспечения безопасной работы персонала необходимо разработать систему вентиляции цеха.
Цель работы: разработка системы управления вентиляцией в цехе для осуществления регулярного воздухообмена.
Задачи работы:
- составить физическую модель цеха;
- разработать функциональную схему управления вентиляцией цеха;
- осуществить выбор необходимого оборудования;
- составить математическую модель системы управления;
- произвести моделирование системы управления.
Для водоподготовки на ТЭЦ существуют специальные цеха химической водоподготовки. В данных цехах производится обработка воды химическими веществами. После обработки подготовленная вода поступает в магистральные трубопроводы.
Так как в цехе кроме воды находятся химические вещества (соляная кислота, серная кислота), то происходит загрязнение воздуха парами данных веществ. Соответственно, для обеспечения безопасной работы персонала необходимо разработать систему вентиляции цеха.
Цель работы: разработка системы управления вентиляцией в цехе для осуществления регулярного воздухообмена.
Задачи работы:
- составить физическую модель цеха;
- разработать функциональную схему управления вентиляцией цеха;
- осуществить выбор необходимого оборудования;
- составить математическую модель системы управления;
- произвести моделирование системы управления.
✅ Заключение
В результате выполнения данной работы разработана структура управления вентиляцией цеха.
На основании физической модели и функциональной схемы произведен подбор оборудования.
Для элементов оборудования найдена и записана математическая модель.
Математические модели элементов системы объединены в систему уравнений, на основании которой произведен анализ системы управления при помощи методов теории автоматического управления.
Произведено имитационное моделирование системы управления в программе Simulink. Получены графики основных зависимостей системы.
На основании физической модели и функциональной схемы произведен подбор оборудования.
Для элементов оборудования найдена и записана математическая модель.
Математические модели элементов системы объединены в систему уравнений, на основании которой произведен анализ системы управления при помощи методов теории автоматического управления.
Произведено имитационное моделирование системы управления в программе Simulink. Получены графики основных зависимостей системы.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.