ВВЕДЕНИЕ 3
1 Анализ предметной области 4
1.1 Описание цеха по производству блоков цилиндра 4
1.2 Обзор программируемых логических контроллеров 14
1.3 Обзор датчиков 17
1.4 Обзор солнечных коллекторов 26
1.5 Обзор сервоприводов 31
1.6 Обзор языков программирования 36
1.7 Цель и задачи модернизации системы управления отоплением 39
2 Разработка аппаратной части системы управления 40
2.1 Разработка структурной схемы системы обогрева 40
2.2 Разработка структурной схемы системы управления 42
2.3 Выбор датчиков 43
2.4 Выбор элементов системы управления 49
2.5 Выбор исполнительных механизмов 68
2.6 Разработка электрической принципиальной схемы 74
3 Разработка программной части системы управления 76
3.1 Разработка алгоритмов работы системы управления 76
3.2 Реализация управляющей программы для контроллера 97
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 110
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОНИКОВ
Модернизацию системы управления отопительным оборудованием необходимо внедрять для увеличения ресурса работы оборудования, снижения потребления газа оборудованием, повышения комфорта в помещении, упрощения управления оборудованием.
На предприятии имеется цех обработки блоков цилиндров, а так же административно-бытовой комплекс. В системе отопления цеха и АБК есть как гидравлическая составляющая, так и система управления. В данном дипломном проекте подробно рассмотрятся возможности модернизации системы управления отоплением и подберется оптимальный вариант, для модернизируемого объекта.
Автоматизация освобождает человека от необходимости непосредственного управления механизмами. В автоматизированном процессе производства роль человека сводится к наладке, регулировке, обслуживании средств автоматизации и наблюдению за их действием. Если автоматизация облегчает физический труд человека, то автоматизация имеет цель облегчить так же и умственный труд. Эксплуатация средств автоматизации требует от обслуживающего персонала высокой техники квалификации.
По уровню автоматизации теплоэнергетика занимает одно из ведущих мест среди других отраслей промышленности. Теплоэнергетические установки характеризуются непрерывностью протекающих в них процессов. При этом выработка тепловой и электрической энергии в любой момент времени должна соответствовать потреблению (нагрузке). Почти все операции на теплоэнергетических установках механизированы, а переходные процессы в них развиваются сравнительно быстро. Этим объясняется высокое развитие автоматизации в тепловой энергетике.
В ходе проектирования были решены следующие задачи, был проведен подробный анализ предметной области, разработана структурная схема системы обогрева и управления, выбраны необходимые датчики, элементы системы управления и исполнительных механизмов, разработаны электрические принципиальные схемы силовая и малоточная, разработаны алгоритмы системы управления и реализованы управляющие программы для контроллера.
. В контур ГВС солнечный коллектор, это даст возможность производить нагрев хозяйственной воды за счет солнечной энергии, что будет экономить ресурсы, а в летнее время и вовсе будет возможность нагревать ГВС только за счет солнечной энергии. В то время когда не будет хватать солнечной энергии, автоматика будет переключать трехходовой кран в положения отопления, тем самым согревать воду.
На контуры теплого пола внедрили сервопривода на клапана контуров, будет возможность регулирования температуры помещения, что повысит уровень комфорта в помещении.
На газовую трубу установили электромагнитный клапан с датчиком загазованности, это делается в целях безопасности, если датчик распознает CH4 или СО2 то подаст сигнал на закрытие клапана на трубе.
Так же датчик низкого уровня газа, который при падении давления газа в трубе будет выключать котлы до того как автоматика выдаст ошибку и заблокируется.
Для того что бы все исполняющие механизмы работали, установили датчики температуры NTC, и датчики температуры помещения.
Всеми процессами будет управлять Модульный программируемый контроллер.
1. «Руководство по решениям в автоматизации, практические аспекты систем управления технологическими процессами» Фролов Ю.А., Хохловский В.Н. 2011г.
2. «Программируемый контроллер TWIDO» Фролов Ю.А. 2012г.
3. «Twido Программируемые контроллеры, справочное руководство по программному обеспечению» Иванов Н.А. 2012г.
4. «Современные тепловые пункты. Автоматика и регулирование» Пырков В.В. 2012г.
5. «Датчики в электронных схемах. От простого к сложному» Кашкаров А.П. 2013г.
6. «Солнечное теплоснабжение в России: состояние дел и региональные особенности» Бутузов В.А. 2014г.
7. «Программируемые Логические Контроллеры. Приемы прикладного проектирования» И. Г. Минаев, В. В. Самойленко 2009 г.
8. www.schneider-elecric.com-оффициальный сайт шнайдер электрик.