Введение
1 Техническое задание по АСУ водопроливной установки 18
1.1 Основные задачи и цели создания АСУ ТП 18
1.2 Требования к автоматике 18
1.3 Требования к техническому обеспечению 19
1.4 Требования к метрологическому обеспечению 20
1.5 Требования к программному обеспечению 21
1.6 Требования к информационному обеспечению 21
2 Вопросы модернизации АСУ водопроливной установки 23
2.1 Описание водопроливной установки как технологического объекта 23
2.2 Описание технологического процесса 25
2.3 Выбор архитектуры АС 26
2.4 Разработка структурной схемы АС 32
2.5 Функциональная схема автоматизации 34
2.6 Функциональная схема автоматизации по ГОСТ 21.404-85 36
2.7 Разработка схемы информационных потоков 36
3 Разработка системы управления 39
3.1 Выбор контроллерного оборудования 39
3.2 Используемые датчики 41
3.3 Выбор исполнительных механизмов 48
3.4 Разработка схемы внешних проводок 50
3.5 Выбор алгоритмов управления 51
3.5.1 Алгоритм сбора данных измерений 52
3.6 Разработка алгоритма автоматического регулирования технологическим
параметром 52
3.6.1 Обзор методов регулирования расхода 52
3.6.2 Метод Циглера - Никольса 55
3.6.3 Реализация методов регулирования расхода 57
3.6.4 Регулирование расхода методом дросселирования 59
3.6.5 Регулирование расхода частотным методом 61
3.7 Экранные формы АС 72
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 74
4.1 Организация и планирование работ 74
4.1.1 Продолжительность этапов работ 76
4.1.2 Расчет накопления готовности проекта 81
4.2 Расчет сметы затрат на выполнение проекта 82
4.2.1 Расчет затрат на материалы 82
4.2.2 Расчет заработной платы 83
4.2.3 Расчет затрат на электроэнергию 84
4.2.4 Расчет затрат на социальный налог 85
4.2.5 Расчет амортизационных расходов 85
4.2.6 Расчет прочих (накладных) расходов 86
4.2.7 Расчет общей себестоимости разработки 87
4.2.8 Расчет прибыли, НДС и цены разработки НИР 87
4.3 Оценка экономической эффективности проекта 88
4.3.1 Оценка научно-технического уровня НИР 88
5 Социальная ответственность 91
5.1 Производственная безопасность 92
5.1.1 Анализ вредных и опасных факторов, которые может создать объект
исследования 92
5.1.2 Анализ вредных и опасных факторов, которые могут возникнуть на
производстве при внедрении объекта исследования 94
5.2 Обоснование мероприятий по защите персонала предприятия от действия опасных
и вредных факторов (техника безопасности и производственная санитория) 95
5.2.1 Механические опасности 95
5.2.2 Треования к помещениям для работы с ПЭВМ 96
5.2.3 Микроклимат 96
5.2.4 Освещение 98
5.2.5 Электромагнитные излучения 103
5.2.6 Психофизиологические факторы 104
5.2.7 Электрический ток 105
5.3 Экологическая безопасность 106
5.3.1 Анализ влияния объекта исследования на окружающую среду 106
5.3.2 Анализ влияния процесса эксплуатации объекта на окружающую среду 106
5.3.3 Обоснование мероприятий по защите окружающей среды 107
5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 107
5.4.1 Анализ вероятных ЧС, которые может инициировать объект исследований 107
5.4.2 Анализ причин, которые могут вызвать ЧС на производстве при внедрении
объекта исследований 109
5.4.3 Обоснование мероприятий по предотвращению ЧС и разработка порядка
действия в случае возникновения ЧС 110
5.5 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопастности 111
5.5.1 Специальные правовые нормы трудового законодательства 111
5.6 Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны 115
5.6.1 Эргономические требования к рабочему месту оператора ПЭВМ 115
Заключение
Приложение А. Раздел ВКР, выполненный на иностранном языке 124
Приложение
Приложение В. Перечень входных/выходных сигналов 130
Приложение Г. Схема соединений внешних проводок 131
Приложение Е. Дроссельное регулирование с использованием ШИМ 133
Приложение Ж. Моделирование САР В MATLAB 134
Приложение З. Регулирование частотным методом 135
Приложение И. Алгоритм пуска/остановки технологического оборудования 136
Приложение К. Алгоритм сбора данных с канала измерения давления 137
Приложение Л. Листинг программы Шим - регулирования 138
Приложение М. SCADA - форма экранного мониторинга технологических параметров .... 139 Приложение Н. Трехуровневая архитектура АСУ ТП 140

Купить

Объектом исследования является водопроливная установка.
Цель работы: разработка автоматизированной системы управления поверочной водопроливной установки, включающая в себя выбор структуры и архитектуры системы, выбор конкретных средств реализации: датчиков, контроллера и исполнительных механизмов, математическое моделирование и представление в виде экранных форм в SCADA- системе.
В данном проекте была разработана система контроля и управления технологическим процессом функционирования водопроливной установки, выполненная на базе промышленного контроллера ОВЕН ПЛК 150-АМ. Моделирование части системы осуществлялось в программе MATLAB, а визуализация происходящих процессов стала возможной благодаря SCADA системы TRASE MODE.
В ходе выполнения работы были разработаны схемы, включающий функциональные схемы автоматизации, перечень входных и выходных сигналов, схему соединения внешних проводок, моделирование САР в MATLAB, дерево экранных форм со SCADA экранами конкретных объектов, схема трехуровневой архитектуры и схема информационных потоков.
Степень внедрения: необходимы дальнейшие теоретические,
экспериментальные и опытно-конструкторские работы.
Область применения: поверка датчиков расхода жидкости.
Экономическая эффективность/значимость работы: позволит
осуществлять процесс поверки с меньшими временными затратами, сокращение обслуживающего персонала, уменьшение затрат электроэнергии и увеличение срока службы установки.
Определения, обозначения, сокращения, нормативные ссылки
В работе используются следующие термины с соответствующими определениями:
Автоматизированная система (АС): это комплекс аппаратных и программных средств, предназначенный для управления различными процессами в рамках технологического процесса. Термин автоматизированная, в отличие от термина автоматическая подчеркивает сохранение за человеком- оператором некоторых функций, либо наиболее общего, целеполагающего характера, либо не поддающихся автоматизации.

ВВЕДЕНИЕ
Общий парк средств измерений расхода и количества жидкости в последние годы существенно увеличился за счет широкого применения расходомеров-счетчиков различных типов для коммерческого учета энергоресурсов (воды, тепла) и технологического учета жидкостей во внутризаводских системах автоматизации технологических процессов. Какими бы не были эти приборы, для них обязательной является первичная поверка при выпуске с производства и периодическая поверка или калибровка во время эксплуатации, т.е. метрологическая диагностика.
Процедура поверки расходомеров-счетчиков включает в себя воспроизведение потока жидкости в широком диапазоне расходов, измерение параметров этого потока эталонными средствами измерений, обработку результатов. При большом объеме приборов поверка становится настолько трудоемкой, что неизбежно возникает вопрос о повышении эффективности поверочных работ и обеспечении достоверности результатов поверки.
Одним из путей разрешения этих вопросов является использование автоматизированных расходомерных поверочных установок [1]. Опыт использования таких установок накапливался более двух десятков лет, однако на сегодняшний день конкретные требования, которым должна удовлетворять разрабатываемая автоматизированная поверочная установка, отсутствуют.

Купить