Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Разработка АСУ ТП приготовления и розлива сока по емкостям

Работа №52809

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

информатика

Объем работы65
Год сдачи2017
Стоимость4275 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
144
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 5
1 Технологический процесс приготовления соков 7
1.1 Выбор средств разработки программы управления 9
2 Разработка аппаратной части системы управления 12
2.1 Конфигурирование аппаратной части проекта 12
2.2 Выбор источника питания и модулей ввода/вывода 14
2.3 Выбор и настройка подчиненного устройства 14
2.4 Копирование модуля Filling Station 17
3 Разработка программы управления для контроллера 18
3.1 Создание данных для программы контроллера 18
3.1.1 Создание таблиц тегов PLC 18
3.1.2 Создание глобального блока данных 19
3.2 Создание этапов приготовления сока 20
3.3 Программирование шагов 24
3.3.1 Вставка условий перехода для всех шагов 26
3.3.2 Программирование действий шага S1 Home 27
3.3.3 Программирование действий шага S2 Fill recipe 28
3.3.4 Программирование перехода из шага 2 на шаг 3 30
3.3.5 Программирование действий и переходов шага S3 Mixer 31
3.3.6 Программирование действий и перехода шага 4 32
3.3.7 Программирование действий и переходов шага S5 Filling 34
3.3.8 Программирование действий и переходов шага Transport Labeling 35
3.3.9 Программирование действий шага S7 Labeling 36
3.3.10 Программирование переходов шага S7 Labeling 37
3.3.11 Программирование действий и перехода для шага S8 Filling Complete 38
3.4 Вычисление срока годности с помощью SCL блока 39
3.4.1 Определение входных и выходных переменных 40
3.4.2 Вычисление срока годности 41
3.5 Управление конвейером с помощью STL функции 43
3.6 Вызов программных блоков в организационном блоке Main 46
3.6.1 Вызов функционального блока GRAPH_Sequence 46
3.6.2 Вызов STL-функции 48
3.6.3 Вызов функционального блока SCL 50
3.7 Симуляция выполнения программы и мониторинг 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 54
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 56
ПРИЛОЖЕНИЕ А 57
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 59
ПРИЛОЖЕНИЕ В

Автоматизация управления является одним из основных направлений повышения эффективности производства. На сегодняшний день на любом серьёзном предприятии внедрены АСУ ТП, и АСУ выполняют до 90% задач предприятия.
Для автоматизации производства ведущие компании мира производят различных аппаратных и программных средств автоматизации. Наиболее популярными среди этих фирм являются фирмы Siemens, Schneider Electric, Mitsubishi Electric, ICP DAS и другие.
Среди вышеперечисленных фирм фирма Siemens занимает особое место. Средства автоматизации, производимые этой компанией, являются надежными средствами автоматизации, которые предназначены для решения различных типов задач автоматизации. Хотя цены на их оборудование значительно выше, по сравнению с другими производителями, тем не менее выбор оборудования Siemens оправдывается за счет мощных средств разработки программного обеспечения, широкой номенклатуры аппаратных средств и высокой надежности.
В данной ВКР был проведен анализ современных аппаратных и программных средств автоматизации. В результате этого анализа был выбран аппаратные и программные средства компании Siemens. В частности, в качестве контроллера был выбран контроллер CPU-315-PN/DP, для которого программа разрабатывается в системе TIA Portal. Преимуществом использования системы TIA Portal является то, что эта система позволяет конфигурировать как аппаратную часть системы управления, так и разрабатывать программную часть системы управления, а также реализовать программную часть для диспетчерского компьютера [1, 2].
Таким образом, использование интегрированной системы TIA Portal значительно сокращает время конфигурирования и разработки программного обеспечения, а использование контроллеров SIMATIC S7 значительно повышает надежность системы управления.
Программное обеспечение контроллера разработано на различных языках стандарта МЭК-61131-3. На языке GRAPH разработана программа управления последовательностью шагов приготовления сока, на языке SCL рассчитывается срок годности сока, а на языке STL реализован программа управления конвейером подачи бутылок. Главная программа MAIN (OB1) реализована на языке релейной логики LAD. Каждый из этих языков предназначен для решения задач специального характера, что учитывалось при выборе языка программирования. С другой стороны, использование специальных языков программирования значительно упрощает реализацию логики управления и позволяет исключать ошибок, выявляемых в процессе пуско-наладочных работ и в процессе эксплуатации системы управления.
В данный момент программа управления реализует только управление технологическим процессом в случаях отсутствия аварийных ситуаций (например, утечка сока в сторону, заклинивание конвейера и т.п.). Обработка аварийных ситуаций связана с условиями эксплуатации, и поэтому требует отдельного изучения проявляемых проблем. Определенная к этому моменту структура программного обеспечения позволяет легко расширить их для обработки аварийных сигналов. Функции обработки аварийных ситуаций могут быть реализованы как подфункции, соответствующих участков программы управления.
Работу можно использовать для создания автоматизированных систем управления технологическим процессом приготовления сока, который реализован применением оборудования различных производителей.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


В ВКР разработана автоматизированная система управления технологическим процессом приготовления и розлива сока. Поставленные задачи в ВКР были решены полностью.
Внедрение данной системы управления позволит повысить производительность производства сока, стабильность параметров производства сока, гибкость настройки приготовления сока по различным рецептам.
Разработанная автоматизированная система управления технологическим процессом приготовления и розлива сока позволяет:
- Повысить производительность установки;
- Улучшить качество выпускаемой продукции;
- Существенно увеличить номенклатуру выпускаемой продукции;
- Снизить объем выполняемой работы для выявления ошибок.
Использование интегрированной системы TIA Portal значительно сокращает время конфигурирования и разработки программного обеспечения как для контроллера, так и для диспетчерского компьютера, а использование контроллеров SIMATIC S7 значительно повышает надежность системы управления.
Программное обеспечение контроллера разработано на различных языках стандарта МЭК-61131-3. На языке GRAPH разработана программа управления последовательностью шагов приготовления сока, на языке SCL рассчитывается срок годности сока, а на языке STL реализован программа управления конвейером подачи бутылок. Главная программа MAIN (OB1) реализована на языке релейной логики LAD. Каждый из этих языков предназначен для решения задач специального характера, что учитывалось при выборе языка программирования. С другой стороны, использование специальных языков программирования значительно упрощает реализацию логики управления и позволяет исключать ошибок, выявляемых в процессе пуско-наладочных работ и в процессе эксплуатации системы управления.
В данный момент программа управления реализует только управление технологическим процессом в случаях отсутствия аварийных ситуаций (например, утечка сока в сторону, заклинивание конвейера и т.п.). Обработка аварийных ситуаций связана с условиями эксплуатации, и поэтому требует отдельного изучения проявляемых проблем. Определенная к этому моменту структура программного обеспечения позволяет легко расширить программу контроллера для обработки аварийных сигналов. Функции обработки аварийных ситуаций могут быть реализованы как подфункции, соответствующих участков программы управления.
По-моему мнению, данная работа имеет перспективу для дальнейшего развития. Разработанная нами ВКР является шаблонным проектом, который может быть использован и в других типах производства, где имеются процессы упаковки, перемешивания и бутилирования.
С точки зрения реализации, в данной работе применяется современное аппаратное и программное обеспечение, что имеет значение при трудоустройстве выпускника ВУЗа.



1. Siemens AG. TIA Portal V13. Руководство пользователя. Нюрнберг.: Изд-во Siemens AG. 2014. - 4754 с.: ил: ISBN 5-06-005496-9. Электр. ресурс. http: //www.automation. siemens .com
2. Г. Бергер. Автоматизация посредством STEP 7 с использованием LAD и FBD и программируемых контроллеров SIMATIC S7-300/400: Издание 3-е переработанное. - Нюрнберг. Siemens AG Промышленные системы автоматизации,. 2010. - 776 с.: ил. ISBN 5-06-005496-9.
3. SIMATIC HMI WinCC V7.2. Руководство пользователя. Нюрнберг.: Изд-во Siemens AG. 2012. - 1600 с.: ил: ISBN 5-06-005496-9. Электр. ресурс. http: //www.automation. siemens .com
4. Siemens AG. WinCC V7.0 SP1: Scripting (VBS,ANSI-C, VBA).
Нюрнберг.: Siemens AG (изд.), 2008. - 2532 с.: ил. ISBN 5-06-005496-9.
Электр. ресурс.http: //www.automation. siemens .com
5. Руководство пользователя по программированию ПЛК в CoDeSys
2.3. Изд-во: М.: Пролог, 2008. - 452 с. ил.- ISBN 5-06-005496-9. -
http://www.kipshop.ru/CoDeSys/steps/codesys v23 ru.pdf
6. Конюх В. Л. Проектирование автоматизированных систем производства [Электронный ресурс] : учебное пособие / В. Л. Конюх. - Москва : КУРС: НИЦ ИНФРА-М, 2014. - 312 с. - ISBN 978-5-905554-53-7. - Режим доступа:http://znanium.com/bookread.php?book=449810.
7. Гриценко Ю.Б. Системы реального времени. Издательство: ТУСУР
(Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники). 2009 г. 263 с. ISBN 5-06-005496-9. -
http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1 id=4961.
8. Системы реального времени. Учебное пособие для студентов направления 230100.68 «Информатика и вычислительная техника». Изд-во: Северо-кавказский горно-металлургический институт. 2013 г. 65 с.
9. Сулейманова А.М. Системы реального времени: учебное пособие/ Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т. - Уфа, 2004. - 292 с.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ