📄Работа №9529
Тема: Модернизация автоматизированной системы управления разгрузки методических нагревательных печей на мелкосортном стане 250-1
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Информатика и вычислительная техника
Объем:
120 листов
Год:
2016
Просмотров:
877
5900
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
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.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Перечень условных обозначений, единиц и терминов 5
Техническое задание 6
Введение 10
1 Технологические сведения о работе мелкосортного стана 250-1 12
1.1 Общий технологический процесс работы прокатного стана 250-1 12
1.2 Технология работы оборудования модернизируемого участка 15
1.2.1 Краткое описание технологических устройств и их назначение 15
1.2.2 Описание алгоритма работы разгрузки печей №1, 2 17
2 Обзор выбора ПЛК 18
2.1 Критерии выбора ПЛК 18
2.2 Классификация ПЛК 18
2.3 Использование промышленных ПЛК на стане 250-1 22
2.4 Выбор фирмы ПЛК для реализации модернизации 27
3 Контроллер SIMATIC 28
3.1 Обзор контроллеров SIMATIC фирмы Siemens AG 28
3.1.1 SIMATIC S7-1200 - семейство базовых контроллеров 28
3.1.2 SIMATIC S7-300 - Универсальные программируемые
контроллеры 30
3.1.3 SIMATIC S7-400 - Контроллеры высшего класса 32
3.1.4 SIMATIC S7-300 - Инновационный программируемый
контроллер 35
3.2 Выбор контроллера SIMATIC S7 37
4 Техническое проектирование модернизируемой системы 40
4.1 Структурная схема
4.2 Необходимые компоненты для проектирования
4.3 Компоновка CPU, CP и PS
4.3.1 CPU (Central Processor Unit) центральное процессорное устройство
4.3.2 CP (communications processor) коммуникационный процессор
4.3.3 PS (Power Supply) блок питания
4.3.4 UR (Universal Rack) монтажная стойка
4.4 Компоновка станции распределённого ввода/вывода ЕТ 200М
4.4.1 SM сигнальные модули
4.4.2 IM 153 интерфейсный модуль
4.4.3 Блок питания PS 307
4.5 Используемые технологии передачи данных
4.5.1 Технология передачи данных Ethernet
4.5.2 Технология передачи данных Profibus-DP
4.6 Функциональная схема
4.7 Разработка электрической принципиальной схемы подключения
4.7.1 Блок питания PS 407 10A
4.7.2 Центральный процессор CPU 414-2
4.7.3 Коммуникационный процессор CP 443-1
4.7.4 Блок питания PS 307 2A
4.7.5 IM Интерфейсный модуль 153-1
4.7.6 Сигнальный модуль SM321
4.7.7 Сигнальный модуль SM 322
4.7.8 Кнопка без фиксации
4.7.9 Ключ управления
4.7.10 Реле оптопара
4.8 Настройка и конфигурирование оборудования в Simatic Step7
4.9 Создание человеко-машинного интерфейса
5 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение
5.1 Организация и планирование работ
5.1.1 Продолжительность этапов работ
5.1.2 Расчёт накопления готовности проекта
5.2 Расчёт сметы затрат на выполнение проекта
5.2.1 Расчёт затрат на материалы
5.2.2 Расчёт заработной платы
5.2.3 Расчёт затрат на социальный налог
5.2.4 Расчёт затрат на электроэнергию
5.2.5 Расчёт амортизационных расходов
5.2.6 Расчёт расходов, учитываемых непосредственно на основе платёжных (расчётных) документов (кроме суточных)
5.2.7 Расчёт прочих расходов
5.2.8 Расчёт общей себестоимости разработки
5.2.9 Расчёт прибыли
5.2.10 Расчёт НДС
5.2.11 Цена разработки НИР
5.3 Оценка экономической эффективности проекта
5.3.1 Определение срока окупаемости инвестиций (PP - payback period)
5.3.2 Оценка научно-технического уровня НИР
6 Социальная ответственность
Аннотация
Введение
6.1 Производственная безопасность
6.1.1 Анализ вредных и опасных факторов обслуживающего и эксплуатирующего персоналов автоматизированной системы
6.1.2 Анализ вредных и опасных факторов, которые могут возникнуть на производстве при внедрении объекта исследования
6.1.3 Обоснование мероприятий по защите персонала предприятия от действия опасных и вредных факторов
6.2 Экологическая безопасность
6.2.1 Анализ влияния объекта исследования на окружающую среду
6.2.2 Анализ влияния процесса эксплуатации объекта на окружающую
среду
6.2.3 Обоснование мероприятий по защите окружающей среды
6.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях
6.3.1 Анализ вероятных ЧС, которые может инициировать объект исследований
6.3.2 Анализ вероятных ЧС, которые могут возникнуть на производстве при внедрении объекта исследования
6.3.3 Обоснование мероприятий по предотвращению ЧС и разработка порядка действия в случае возникновения ЧС
6.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности
6.4.1 Специальные (характерные для проектируемой рабочей зоны) правовые нормы трудового законодательства
6.4.2 Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны Заключение
Список используемых источников
Техническое задание 6
Введение 10
1 Технологические сведения о работе мелкосортного стана 250-1 12
1.1 Общий технологический процесс работы прокатного стана 250-1 12
1.2 Технология работы оборудования модернизируемого участка 15
1.2.1 Краткое описание технологических устройств и их назначение 15
1.2.2 Описание алгоритма работы разгрузки печей №1, 2 17
2 Обзор выбора ПЛК 18
2.1 Критерии выбора ПЛК 18
2.2 Классификация ПЛК 18
2.3 Использование промышленных ПЛК на стане 250-1 22
2.4 Выбор фирмы ПЛК для реализации модернизации 27
3 Контроллер SIMATIC 28
3.1 Обзор контроллеров SIMATIC фирмы Siemens AG 28
3.1.1 SIMATIC S7-1200 - семейство базовых контроллеров 28
3.1.2 SIMATIC S7-300 - Универсальные программируемые
контроллеры 30
3.1.3 SIMATIC S7-400 - Контроллеры высшего класса 32
3.1.4 SIMATIC S7-300 - Инновационный программируемый
контроллер 35
3.2 Выбор контроллера SIMATIC S7 37
4 Техническое проектирование модернизируемой системы 40
4.1 Структурная схема
4.2 Необходимые компоненты для проектирования
4.3 Компоновка CPU, CP и PS
4.3.1 CPU (Central Processor Unit) центральное процессорное устройство
4.3.2 CP (communications processor) коммуникационный процессор
4.3.3 PS (Power Supply) блок питания
4.3.4 UR (Universal Rack) монтажная стойка
4.4 Компоновка станции распределённого ввода/вывода ЕТ 200М
4.4.1 SM сигнальные модули
4.4.2 IM 153 интерфейсный модуль
4.4.3 Блок питания PS 307
4.5 Используемые технологии передачи данных
4.5.1 Технология передачи данных Ethernet
4.5.2 Технология передачи данных Profibus-DP
4.6 Функциональная схема
4.7 Разработка электрической принципиальной схемы подключения
4.7.1 Блок питания PS 407 10A
4.7.2 Центральный процессор CPU 414-2
4.7.3 Коммуникационный процессор CP 443-1
4.7.4 Блок питания PS 307 2A
4.7.5 IM Интерфейсный модуль 153-1
4.7.6 Сигнальный модуль SM321
4.7.7 Сигнальный модуль SM 322
4.7.8 Кнопка без фиксации
4.7.9 Ключ управления
4.7.10 Реле оптопара
4.8 Настройка и конфигурирование оборудования в Simatic Step7
4.9 Создание человеко-машинного интерфейса
5 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение
5.1 Организация и планирование работ
5.1.1 Продолжительность этапов работ
5.1.2 Расчёт накопления готовности проекта
5.2 Расчёт сметы затрат на выполнение проекта
5.2.1 Расчёт затрат на материалы
5.2.2 Расчёт заработной платы
5.2.3 Расчёт затрат на социальный налог
5.2.4 Расчёт затрат на электроэнергию
5.2.5 Расчёт амортизационных расходов
5.2.6 Расчёт расходов, учитываемых непосредственно на основе платёжных (расчётных) документов (кроме суточных)
5.2.7 Расчёт прочих расходов
5.2.8 Расчёт общей себестоимости разработки
5.2.9 Расчёт прибыли
5.2.10 Расчёт НДС
5.2.11 Цена разработки НИР
5.3 Оценка экономической эффективности проекта
5.3.1 Определение срока окупаемости инвестиций (PP - payback period)
5.3.2 Оценка научно-технического уровня НИР
6 Социальная ответственность
Аннотация
Введение
6.1 Производственная безопасность
6.1.1 Анализ вредных и опасных факторов обслуживающего и эксплуатирующего персоналов автоматизированной системы
6.1.2 Анализ вредных и опасных факторов, которые могут возникнуть на производстве при внедрении объекта исследования
6.1.3 Обоснование мероприятий по защите персонала предприятия от действия опасных и вредных факторов
6.2 Экологическая безопасность
6.2.1 Анализ влияния объекта исследования на окружающую среду
6.2.2 Анализ влияния процесса эксплуатации объекта на окружающую
среду
6.2.3 Обоснование мероприятий по защите окружающей среды
6.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях
6.3.1 Анализ вероятных ЧС, которые может инициировать объект исследований
6.3.2 Анализ вероятных ЧС, которые могут возникнуть на производстве при внедрении объекта исследования
6.3.3 Обоснование мероприятий по предотвращению ЧС и разработка порядка действия в случае возникновения ЧС
6.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности
6.4.1 Специальные (характерные для проектируемой рабочей зоны) правовые нормы трудового законодательства
6.4.2 Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны Заключение
Список используемых источников
📖 Введение
Автоматизация - одно из направлений научно-технического прогресса, находит выражение в применении саморегулирующих технических средств, освобождающих человека полностью от непосредственного участия в процессах получения, преобразования, передачи и использования энергии, материалов или информации. Требует дополнительного применения контрольных устройств, использующих электронную технику и методы вычислений, копирующие нервные и мыслительные функции человека.
Автоматизация технологического процесса - это совокупность методов и средств, предназначенная для реализации системы или систем, позволяющих осуществлять управление производственным процессом без непосредственного участия человека.
Основными целями автоматизации технологического процесса являются:
• Повышение эффективности производственного процесса
• Повышение безопасности производственного процесса.
Решение задач автоматизации технологического процесса осуществляется
при помощи:
• внедрения современных методов автоматизации;
• внедрения современных средств автоматизации [1].
Основная тенденция развития автоматизированных систем - объединение локальных АСУ. Их цель - создание комплексных систем, сочетающих автоматизацию решения экономических задач и задач административного управления с автоматизацией управления технологическими процессами, проектирования изделий и технологии с помощью PLC.
Программируемый логический контроллер (с англ. — Programmable Logic Controller, PLC) представляет собой электронный элемент промышленного контроллера, устройство, которое способствует автоматизации технического процесса. Они созданы для работы с машинами, т. е. имеют аппарат ввода-вывода сигналов механизмов исполнения и датчиков, что преимущественно отличает контроллеры от компьютеров, которые ориентированы на человека. Это не встраиваемые, а самостоятельные элементы, изготавливаемые отдельно от управляемого им оборудования.
Программируемые логические контроллеры (PLC) разработаны, прежде всего, как замена релейно-контактных схем управления, которые собираются из отдельных компонентов (таймеров, счетчиков, реле). Все алгоритмы PLC реализованы с помощью программ — это и является главным отличием такого контроллера от релейных схем управления. Удобство заключается в том, что одним таким устройством можно заменить столько элементов релейной автоматической системы, сколько необходимо. Это уменьшает до минимума затраты на тиражирование системы, на эксплуатацию и обслуживание, а также увеличивает ее надежность.
PLC способен управлять преобразователями частоты, клапанами и другими всевозможными устройствами, а кроме того обрабатывать входные сигналы. Функциональный набор систем разнообразен. Они преобразуют данные, принимают и обрабатывают сигналы, предоставляют входные и выходные интерфейсы, осуществляют обмен информацией, используя различные протоколы, и многое другое [2].
Целью работы является: модернизация существующей релейной автоматизированной системы управления разгрузки методических печей мелкосортного стана 250-1 на PLC;
Задачи на преддипломную практику:
- разработать ТЗ;
- изучить технологический процесс модернизируемого участка;
- изучить предметную область PLC;
- выбрать фирму производитель PLC;
- выбрать модель PLC;
- разработать структурную схему системы.
Автоматизация технологического процесса - это совокупность методов и средств, предназначенная для реализации системы или систем, позволяющих осуществлять управление производственным процессом без непосредственного участия человека.
Основными целями автоматизации технологического процесса являются:
• Повышение эффективности производственного процесса
• Повышение безопасности производственного процесса.
Решение задач автоматизации технологического процесса осуществляется
при помощи:
• внедрения современных методов автоматизации;
• внедрения современных средств автоматизации [1].
Основная тенденция развития автоматизированных систем - объединение локальных АСУ. Их цель - создание комплексных систем, сочетающих автоматизацию решения экономических задач и задач административного управления с автоматизацией управления технологическими процессами, проектирования изделий и технологии с помощью PLC.
Программируемый логический контроллер (с англ. — Programmable Logic Controller, PLC) представляет собой электронный элемент промышленного контроллера, устройство, которое способствует автоматизации технического процесса. Они созданы для работы с машинами, т. е. имеют аппарат ввода-вывода сигналов механизмов исполнения и датчиков, что преимущественно отличает контроллеры от компьютеров, которые ориентированы на человека. Это не встраиваемые, а самостоятельные элементы, изготавливаемые отдельно от управляемого им оборудования.
Программируемые логические контроллеры (PLC) разработаны, прежде всего, как замена релейно-контактных схем управления, которые собираются из отдельных компонентов (таймеров, счетчиков, реле). Все алгоритмы PLC реализованы с помощью программ — это и является главным отличием такого контроллера от релейных схем управления. Удобство заключается в том, что одним таким устройством можно заменить столько элементов релейной автоматической системы, сколько необходимо. Это уменьшает до минимума затраты на тиражирование системы, на эксплуатацию и обслуживание, а также увеличивает ее надежность.
PLC способен управлять преобразователями частоты, клапанами и другими всевозможными устройствами, а кроме того обрабатывать входные сигналы. Функциональный набор систем разнообразен. Они преобразуют данные, принимают и обрабатывают сигналы, предоставляют входные и выходные интерфейсы, осуществляют обмен информацией, используя различные протоколы, и многое другое [2].
Целью работы является: модернизация существующей релейной автоматизированной системы управления разгрузки методических печей мелкосортного стана 250-1 на PLC;
Задачи на преддипломную практику:
- разработать ТЗ;
- изучить технологический процесс модернизируемого участка;
- изучить предметную область PLC;
- выбрать фирму производитель PLC;
- выбрать модель PLC;
- разработать структурную схему системы.
✅ Заключение
За время выполнения ВКР были изучены технологический процесс мелкосортного стана 250-1 и модернизируемого участка. Так же рассмотрены механизмы модернизируемого участка, принцип их действия, алгоритм работы технологического оборудования в автоматическом и ручном режимах.
Рассмотрены использующиеся контроллеры и их история появления на м/с 250-1, произведён и обоснован выбор используемой фирмы производителя. Выбрана конкретная модель промышленного контроллера. Спроектированы структурная схема модернизируемого оборудования с применением PLC и функциональная схема с местоположением, подключением и наименованием используемого и необходимого электронного оборудования.
Разработана электрическая схема подключений устройств - контроллеров, коммутационных аппаратов, приборов, модулей. Написана программа работы оборудования в пакете программы Step7. Разработан человекомашинный интерфейс для работы на рабочей станции оператором поста управления в пакете WinCC, необходимое отображение значений и настроек работы по технологическому алгоритму.
Разработан раздел «Финансового менеджмента, ресурсоэффективность и ресурсосбережение». Рассчитаны затраты на выполнение и разработку проекта. Определена оценка экономической эффективности проекта - срок окупаемости инвестиций, оценка научно-технического уровня НИР.
Разработан раздел «Социальная ответственность», в котором рассмотрены и раскрыты вопросы - производственная безопасность, экологическая безопасность, безопасность в чрезвычайных ситуациях, правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности.
В дальнейшем, разработанный проект подлежит внедрению на производстве, вследствие востребованности и хороших экономических показателей.
Рассмотрены использующиеся контроллеры и их история появления на м/с 250-1, произведён и обоснован выбор используемой фирмы производителя. Выбрана конкретная модель промышленного контроллера. Спроектированы структурная схема модернизируемого оборудования с применением PLC и функциональная схема с местоположением, подключением и наименованием используемого и необходимого электронного оборудования.
Разработана электрическая схема подключений устройств - контроллеров, коммутационных аппаратов, приборов, модулей. Написана программа работы оборудования в пакете программы Step7. Разработан человекомашинный интерфейс для работы на рабочей станции оператором поста управления в пакете WinCC, необходимое отображение значений и настроек работы по технологическому алгоритму.
Разработан раздел «Финансового менеджмента, ресурсоэффективность и ресурсосбережение». Рассчитаны затраты на выполнение и разработку проекта. Определена оценка экономической эффективности проекта - срок окупаемости инвестиций, оценка научно-технического уровня НИР.
Разработан раздел «Социальная ответственность», в котором рассмотрены и раскрыты вопросы - производственная безопасность, экологическая безопасность, безопасность в чрезвычайных ситуациях, правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности.
В дальнейшем, разработанный проект подлежит внедрению на производстве, вследствие востребованности и хороших экономических показателей.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.