ВВЕДЕНИЕ 3
1 Анализ проблемной области 5
1.1 Назначение системы приточной вентиляции 5
1.2 Описание объекта изучения 13
1.3 Техническая характеристика объекта 15
1.4 Описание элементов управления 19
1.5 Цель и задачи дипломного проекта 27
2 Разработка функциональной схемы объекта 28
2.1 Функции системы автоматического управления 28
2.2 Описание функциональной схемы 35
2.3 Особенности работы в зависимости от производственных зон 38
3 Автоматизация процесса управления 41
3.1 Выбор параметров контроля 41
3.2 Выбор контроллера 45
3.3 Выбор вспомогательных элементов управления 45
3.4 Разработка принципиальной электрической схемы 63
4 Программирование контроллера 65
4.1 Выбор закона регулирования 65
4.2 Разработка алгоритмов 68
4.3 Разработка программы 74
5 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 87
6 Используемые источники
Автоматизация является одним из важнейших факторов роста производительности труда в промышленном производстве. Непрерывным условием ускорения темпов роста автоматизации является развития технических средств автоматизации. К техническим средствам автоматизации относятся все устройства, входящие в систему управления и предназначенные для получения информации, ее передачи, хранения и преобразования, а также для осуществления управляющих и регулирующих воздействий на технологический объект управления.
Развития технологических средств автоматизации является сложным процессом, в основе которого лежат интересы автоматизируемых производств потребителей, с одной стороны и экономические возможности предприятий - изготовителей с другой. Первичным стимулом развития является повышение эффективности работы производств - потребителей, за счет внедрения новой техники могут быть целесообразными только при условии быстрой окупаемости затрат. Поэтому критерием всех решений по разработкам и внедрению новых средств, должен быть суммарный экономический эффект, с учетом всех затрат на разработку, производство и внедрение. Соответственно к разработке, изготовлению следует принимать, прежде всего, те варианты технических средств, которые обеспечиваю максимум суммарного эффекта.
При строгом выполнении такого принципа разработки и внедрения новых средств, процесс их развития является строго оптимальным и как следствие этого, объективных. Однако достаточно строгое обоснование оптимальности средств на стадии их разработки и внедрения практически невозможно из-за сложности и ограниченной точности оценок суммарного ожидаемого эффекта. Поэтому единственным объективным критерием оптимальности средств может быть только широкий их практической эксплуатации, который позволяет отобразить неудачные решения и развития
и развить те принципы, схем и конструкции, которые в целом соответствуют требованиям максимальной экономичности.
Наличие такого критерия позволяет рассматривать развитие технических средств автоматизации как в целом объективный процесс. Соответственно постоянно обновляющиеся составы технических средств автоматизации и их технические характеристики могут расцениваться как приближающиеся в среднем к оптимальным на данной ступени развития материального производства.
Использование автоматизированных линий и машин, автоматических манипуляторов с программным управлением позволит исключить ручной малоквалифицированный труд, особенно в тяжелых и вредных условиях для человека.
Постоянное расширение сферы автоматизации является одной из главных особенностей промышленности на данном этапе.
Широкое применение кондиционирования воздуха в производственных и жилых зданиях обусловлено следующими объективными причинами. Развитием новых производств электронной, электротехнической, машиностроительной, химической, текстильной, и других отраслей промышленности, остро нуждающихся в поддержании определенных и постоянных параметров состояния воздуха; возрастающими требованиями к условию труда и повышению производительности в горячих и мокрых цехах, угольных шахтах, рудниках и пр. Оснащением предприятий промышленности связи, научно-исследовательских и конструкторских организаций дорогостоящими приборами и счетно-решающими машинами, точная и безотказная работа которых возможна только при определенных температуре и относительной влажности воздуха; увеличивающимся строительством закрытых помещений для длительного пребывания больших количеств людей.
В результате модернизации вся система управления системой вентиляции будет сосредоточена в одном месте - в модельном корпусе на месте дислокации службы главного технолога. Организация взаимодействия уровней управления будет организована согласно рисунку приложения.
Оператор будет осуществлять контроль за все системой и при необходимости вносить корректировки в ручном режиме.
Воздух в вентиляционную систему предприятия поступает по трубопроводу. Имеется крышный трубопровод - с выводом на крышу. Он не имеет заслонок, так как закрыт специальными конусными колпаками. И всасывающий трубопровод, в который поступает воздух через фасад здания. Трубопровод закрыт заслонками, которые могут открываться и закрываться согласно команде программы и регулировать поток воздуха, поступающий в систему.
Автоматическая система управления производит нагрев или охлаждение воздуха, поступающего по трубопроводу по результатам сравнения температур с датчиков, находящихся снаружи и внутри здания. Приводя температуру в соответствие заданным параметрам.
Датчик контроля влажности воздуха производит замер содержания влаги в воде и подает сигнал механизму увлажнения в случае необходимости.
Датчики давления на фильтре и вентиляторе контролируют поток воздуха подавая сигналы о необходимости замены фильтра или об изменении скорости вращения вентилятора.
Фильтр может быть оснащен обратным клапаном, который служит предохранителем основных механизмов от скачков параметров.
Калорифер предназначен для обогрева воздуха и включается в случае большой разницы температур, обычно это бывает зимой при температуре на улице ниже -10 градусов. Система кондиционирования
функционирует до температуры на улице до -5 градусов.
Для разработки системы управления приточной вентиляцией главный корпус ПРЗ необходимо обеспечить монтаж аппаратной части системы управления, в которую входят персональный компьютер (будет находиться в модельном корпусе в помещении службы главного энергетика), В качестве контроллера при создании САУ использовать систему сбора данных ioLogik 4000 предоставляют компьютерам или контролерам возможность удаленно, посредством сетей Ethernet или RS-232/485, работать с сигналами аналогового или дискретного ввода/вывода. Поддержка стандартного протокола Modbus делает системы ioLogik 4000 совместимыми большинством SCADA-систем. В одной системе может быть до 32 модулей ввода/вывода: до 512 дискретных или до 124 аналоговых каналов. Утилита настройки и мониторинга ioAdmin автоматически находит все подключенные коммуникационные модули.
Кибанов А.Я. Комплексное проектирование системы управления в машиностроении. - М.: МИУ,1987
Рысин С.А. Вентиляционные установки цехов машиностроительных
заводов - М:Машиностроение,1984
Пособие по проектированию автоматизированных систем управления микроклиматом производств зданий (СНиП 2.04.05-86)
Вентиляция и отопление машиностроительных производств, М:
Машиностроение - 1987
Вентиляция: В. И. Полушкин, С. М. Анисимов, В. Ф. Васильев, В. В.
Дерюгин — Санкт-Петербург, Academia, 2011 г.- 416 с.
Вентиляция: П. Н. Каменев, Е. И. Тертичник — Санкт-Петербург, Издательство Ассоциации , 2008 г.- 624 с.
Отопление и вентиляция: В.Н. Богословский — Санкт-Петербург, Книга по Требованию, 2012 г.- 439 с
Справочник технолога машиностроителя в двух томах. Под ред.
Косилова А.Г., Мещерекова. М.: «Машиностроение» 1981.
Лекции по дисциплине АНН. Лектор Симонова Л.А.
Системное руководство по программируемым контроллерам SIMATIC S7-300 1997.
Основы автоматизации производства: В. Н. Пантелеев, В. М. Прошин — Санкт-Петербург, Академия, 2008 г.- 192 с.
Сольницев Р.И. Автоматизация проектирования систем автоматического управления. - М.: Высшая школа, 1991.
Справочник технолога-машиностроителя. Под ред. Анурьева В.И.: В трех томах. М.: «Машиностроение» 1992.
Иванов В.И. «Полупроводниковые оптоэлетронные приборы.
Справочник», М.: Энергоатомиздат, 1989
«Популярные цифровые схемы: Справочник» - под редакцией Шило В.Л., Челябинск: Металлургия, Челябинское отделение,1988 г.
16 Интерактивный каталог СА-01 департамента A&D (Автоматизация и привода) фирмы Siemens 04/2003
17 П.П.Кукин. Безопасность технологических процессов и производств. Охрана труда. - М: «Высшая школа», 1999.
18 Безопасность жизнедеятельности. Учебник для вузов. С.В.Белов и др.; М.: Высш. шк., 1999.
19 Безопасность жизнедеятельности. Учебник для вузов. С.В.Белов и др.; М.: Высш. шк., 1999.
20 Эргономическая безопасность работы с компьютером. журн. Проблемы информатизации, 1996, № 3, с. 3-13
21 Единая система программной документации. ГОСТ 19.701-90 (ИСО 5807-85). Схемы алгоритмов, программ, данных и систем.
22 Эргономическая безопасность работы с компьютером. журн. Проблемы информатизации, 1996, № 3, с. 3-13
23 Роботизированные технологические комплексы и гибкие производственные системы в машиностроении. Под общей редакцией Ю.М. Соломенцева.
24 Подборка рефератов из сети Internet http://bankreferatov.ru.