Тема: Автоматизация вентиляторной градирни открытого типа
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.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………… 4
1АНАЛИЗ ОБЪЕКТА АВТОМАТИЗАЦИИ……………………………………... 6
1.1 Описание объекта автоматизации………………………………………. 6
1.1.1 Описание предприятия……………………………………………… 6
1.1.2 Виды градирни………………………………………………………. 9
1.2 Принцип работы объекта автоматизации……………………………….. 12
1.3 Цели и задачи выпускной квалификационной работы………………… 22
1.4 Цели и задачи автоматизации…………………………………………… 24
1.5 Требования к объекту автоматизации…………………………………. 24
2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ…………………….. 26
2.1 Автоматизация градирни VR…………………………………………… 26
2.2 Автоматическое управление, автоматический режим работы
и ручной режим……………………………………………………………….. 27
2.3 Разработка функциональной системы ………………………………….. 28
2.4 Разработка схемы электрической принципиальной ……………… 30
2.4.1 ыбор чувствительных элементов………………………………….. 32
2.4.2 Выбор исполнительных элементов…………………………………. 36
2.4.3 Выбор программируемого логического контроллера……………... 37
2.4.4 Выбор частотного преобразователя…………………………… 41
2.4.5 Выбор блока питания……………………………………………….. 45
3 РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННО-АЛГОРИТМИЧЕСКОГО
ОБЕСПЕЧЕНИЯ…………………………………………………………………… 46
3.1 Разработка алгоритма работы системы управления……………………. 46
3.1.1 ПИД - регулятор………………………………………………… 51
3.1.1.1 Общие положения………………………………………………. 51
3.1.1.2 Методы настройки ПИД - регулятора…………………………. 54
3.1.1.3 Настройка Макроса ПИД - регулятора…………………… 55
3.1.1.4 Работа ПИД - регулятора……………………………………….. 61
3.1.1.5 Результат настроек ПИД - регулятора………………………… 63
3.2 Обработка сигнала датчика температуры через блок макроса
TermoSensor_2G_v3.0m ………………………………………………… 64
3.3 Разработка приложения оператора……………………………………… 71
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………….. 79
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК…………………………………………….. 80
📖 Введение
Основные параметры, которые определяют эффективность градирни - это тепловой поток, тепловая мощность градирни, количество тепла (кВт), которое требуется отвести от охлаждаемого оборудования, этот параметр должен быть равен или больше тепловой мощности градирни. Дельта (перепад) температур между температурой воды на входе в градирню и температурой на выходе из градирни. Чем больше перепад и разница (дельта) температур на входе и выходе воды из градирни – тем градирня эффективнее.
Чтобы оборудование на производстве не перегревалось, к температуре воды представляются жесткие требования от 20 до 26 (0C). В случае если температура воды от 30 до 45 (0C) тогда оборудование будет перегреваться, что последует за собой сбои в эксплуатации и в дальнейшем ремонт.
Большинство отечественных и иностранных градирен гарантированно охлаждает воду на дельту в 5 – 10 (0C), что часто мало для охлаждения оборудования при современных технологиях производственных процессов.
В целях поддержания температурного режима охлаждаемой воды 20-26, а также обеспечить режим размораживания градирни в зимний период для предотвращения образования наледи необходимо подобрать градирню учитывая следующие условия:
- погода, а именно влажность, температура воздуха характерные для региона;
- расход воды;
- температура поступающей воды в градирню;
- установить автоматизированную систему управления технологическим
процессом (далее – АСУ ТП). [1]
На основе вышеперечисленных данных необходимо подобрать градирню и внедрить АСУ ТП для решения главной проблемы системы охлаждения оборудования.
Рациональный уровень автоматизации конкретного производства должен быть обоснован экономически. Этот уровень определяется не только технологическими и техническими показателями, но и социально–экономическими последствиями автоматизации.
При этом повышается надежность и эффективность управления благодаря автономному функционированию нижних уровней.
✅ Заключение
На основе требований к специализированному теплообменному оборудованию ввели в эксплуатацию вентиляторную градирню открытого типа на территории предприятия.
Проведены работы по разработке проектной конструкторской документации, подобрано исполнительное оборудование: датчики термосопротивления, датчик давления, шкаф управления на основе программируемого логического контроллера, трехфазный частотный преобразователь.
В целях визуализации объекта автоматизации была выбрано программное обеспечение Master SCADA, сервер OPS – отдельная программа для сбора данных со шкафа управления, программируемого логического контроллера.
Основным блоком для управления градирни является блок точного задания скорости вентилятора, за счет автоматического регулирования на основе программируемого логического контроллера данную функцию выполняет пропорционально-интегрально-дифференциального регулятор.
За счет настройки пропорционального-интегрального-дифференциального оборудования было обеспечено поддержание заданной температуры, при настройках регулятора был применен метод Циглера – Никольса.
В целях получения информации о состоянии градирни была разработана панель управления оператора, данная система автоматического управления позволяет проводить мониторинг аварийных состояний, ведет журнал аварий.
Также в автоматизированной системе управления разработаны несколько режимов работы градирни: ручной, автоматический, зима, лето и работа градирни в долгие праздничные дни.
Автоматическое управление градирни позволяет осуществлять поддержания оптимального режима работы оборудования, минимизирует затраты на электроэнергию, производит мониторинг и диагностику работы градирни без участия человека, что позволяет повысить производительность и качество выпускаемой продукции на предприятии.



