Разработка АСУ сушильной частью БДМ

Заказать уникальную курсовую работу
Тип работы: Курсовая работа
Предмет: Автоматизация
  • 27 27 страниц
  • 0 + 0 источников
  • Добавлена 18.01.2017
1 496 руб.
  • Содержание
  • Часть работы
  • Список литературы
  • Вопросы/Ответы
1. Назначение и цели создания АСУТП 2
2. Анализ системы автоматизации АСУ ТП 6
3. Требования к АСУТП 11
4. Разработка функциональной структуры АСУТП 13
5. Обоснование и выбор КТС 15
6. Разработка технической структуры АСУТП 17
Фрагмент для ознакомления

Ввиду отсутствия отечественных нормативных документов, в качестве их прототипа необходимо использовать разработанный Международной Электротехнической Комиссией (МЭК) стандарт IEC 61131-3, регламентирующий полноту и синтаксис языков технологического программирования.В соответствии с этим стандартом Система должна иметь, как минимум, следующие средства технологического программирования:Function Block Diagrams - Графический язык функциональных блоков;Sequential Function Chart - Функциональные схемы для описания последовательности операций.Для разработки систем противоаварийной защиты дополнительно предусматривается:Ladder Logic Diagrams - Графические средства описания логических схем.Для разработки прикладных программ, в частности, технологических и технико-экономических расчётов, должен быть предусмотренПроблемно-ориентированный язык высокого уровня, позволяющий:Создавать новые задачи,Оперативно их корректировать,Сохранять результаты решения задач в базе данных,Организовывать запуск задач по запросу и по времени с соответствующими приоритетами.Непременное условие:Вся представленная на экранах мониторов и в печатных отчетах смысловая и текстовая информация для технологического и эксплуатационного персонала, как то:Описатели технологических переменных,Сообщения и инструкции оператору,Диалоги,Названия полей в меню и т.д., -должна быть на русском языке.Исключением, по взаимному согласию между Поставщиком, Разработчиком и Заказчиком могут быть шифры КИПовских позиций (так называемые тэги), коды ошибок, служебные сообщения.Требования к стандартному Программному обеспечению. Для реализации задач распределённой Системы должно использоваться специализированное программное обеспечение, функционирующее в среде многозадачной операционной системы реального времени.Характеристики программного обеспечения должны удовлетворять требованиям по выполнению функций, указанных в предыдущих разделах.Сетевые программные средства, обеспечивающие объединение подсистем управления, операторских станций и средств архивирования данных в единую Систему, должны реализовывать загрузку и управление запуском задач, обеспечивать обмен между задачами и базами данных, и предоставлять доступ к периферийным устройствам.Система управления должна иметь возможность оперативного конфигурирования прикладного программного обеспечения в процессе функционирования АСУТП.Все ошибочные ситуации, возникающие при работе программ, должны диагностироваться, сопровождаться сообщениями, и не должны вызывать нарушений в работе Системы.Требования к прикладному программному ("математическому") обеспечению. Математическое обеспечение Системы должно обеспечивать реализацию перечисленных в данном ТЗ функций, а также выполнение операций конфигурирования, программирования, управления базами данных и документирования.Прикладное программное обеспечение АСУТП должно обеспечить реализацию требуемых алгоритмов контроля, регулирования и защиты, отображения информации, сигнализации и архивирования данных.Алгоритмы управления должны иметь возможность переконфигурирования, и реализовываться через библиотечные блочные структуры.Требования к Техническому обеспечению.Комплекс 1 ехнических средств РСУ и системы ПАЗ должен быть достаточен для реализации определенных данным ТЗ функций, и строиться на базе следующих специализированных программно-технических комплексов:Средства КИПиА, в том числе датчики, исполнительные механизмы, электронные микропроцессорные регуляторы и поточные анализаторы качества;Периферийные микропроцессорные устройства -подсистемы управления, или контроллеры;Многофункциональные операторские и инженерные станции;Средства архивирования данных;Сетевое оборудование;Специализированные микропроцессорные контроллеры системы ПАЗ;Средства метрологической поверки оборудования.Система измерений должна строиться на базе электронных датчиков расхода, давления, уровня, температуры, перепада давления, интегрирующих счетчиков, анализаторов качества и состава.Средства измерений расходов, давлений, уровней и перепадов давлений должны иметь стандартные сигналы диапазона 4-20 мА.Для реализации сбора и обработки информации в составе подсистем управления должны быть предусмотрены модули:Ввода сигналов 4-20тА;Ввода сигналов 4-20тА со встроенными барьерами искрозащиты;Входа милливольтовых сигналов со встроенными барьерами искрозащиты;Ввода дискретных сигналов;Ввода по протоколу RS-422/RS-485 от периферийных микропроцессорных устройств.Вывод управляющих воздействий, рассчитанных по законам регулирования, должен осуществляться через модули вывода аналоговых токовых сигналов на электропневмопози-ционеры, установленные на пневматических исполнительных механизмах.Вывод дискретных управляющих воздействий и блокировок для управления электрооборудованием выполняется через модули вывода дискретных сигналов.Требования к Метрологическому обеспечению.Метрологическое обеспечение измерительных систем (ИС) должно удовлетворять требованиям Закона Российской федерации "Об обеспечении единства измерений", ГОСТов и Правил по метрологии.Метрологическое обеспечение измерительных систем должны соответствовать ГОСТ Р 8.596-2002. ГСИ. "Метрологическое Обеспечение измерительных систем. Основные положения". Должны быть предоставлены следующие сведения и документы:Назначение ИС, и сведения об ее использовании в сфере (или вне сферы) Государственного метрологического контроля и надзора;Сертификат об утверждении типа ИС, описание типа ИС, методику поверки, - если они используются в сфере Государственного метрологического контроля и надзора;Сведения об измеряемых величинах и их характеристиках;Перечни измерительных каналов и нормы их погрешностей;Условия измерений;Условия метрологического обслуживания.Средства измерения (СИ), входящие в систему контроля, управления и ПАЗ должны иметь сертификат об утверждении типа СИ, описание типа СИ, методику поверки.В спецификацию оборудования АСУТП должны быть включены специальные технические и программные для калибровки измерительных каналов.Значения контролируемых параметров (технологического процесса, технологического оборудования) должны быть выражены в соответствии с ГОСТ 8.417-2002 ТСИ. Единицы величин".Метрологическое Обслуживание РСУ и системы ПАЗ должно обеспечивать возможность как поэлементной (покомпонентной), так и комплектной поверки или калибровки измерительных каналов.В номенклатуру контролируемых параметров входят расходы жидкостей, газов и пара, температура, давление, уровень, концентрация и т.д.Для измерения хозучетных расходов методом переменного перепада давления, следует руководствоваться ГОСТ 8.563-97 ГСИ "Измерение расхода и количества жидкостей и газов методом переменного перепада давления ".Все методики измерения, используемые в сфере государственного метрологического контроля и надзора, должны быть аттестованы.При поверке и калибровке каналов РСУ и ПАЗ должна быть предоставлена возможность доступа ко всем элементам Системы для подключения образцовых приборов (калибраторов).Для измерительных каналов ИС должны быть представлены рекомендации (инструкции) по поверке (калибровке) ИК, утвержденные в установленном порядке.Все метрологические характеристики измерительных и управляющих модулей должны быть представлены фирмой-изготовителем в документации на технические и программные средства. Пределы допускаемых значений погрешности измерительных каналов не должны превышать норм Технологического Регламента.Значения диапазонов измерений и допускаемые приведенные погрешности должны быть определяющими при выборе оборудования и фирмы-поставщика.Для подтверждения выбранных метрологических характеристик согласно ГОСТ 8.009-84 "Нормирование и использование метрологических характеристик средств измерений ", испытания СИ и ИС должны проводиться по ПР 50.2.009-94 ГСИ "Порядок проведения испытаний и утверждения типа средств измерений".Измерительные каналы Системы должны комплектоваться техническими средствами измерения, прошедшими государственные приемочные испытания в порядке, установленном ПР 50.2.009-94.Для технических средств, участвующих в процессе измерения контролируемых параметров должны быть обеспечены соответствующие условия эксплуатации (температура, влажность). Должен быть обеспечен контроль условий их эксплуатации в помещениях управления.Измерительные каналы Системы могут использоваться для целей контроля параметров только после их калибровки на объекте эксплуатации. Калибровка измерительных каналов ИС проводится в соответствии с установленным на Предприятии порядком.Требования к Организационному обеспечению. Организационное обеспечение АСУТП должно быть достаточным для эффективного выполнения персоналом возложенных на него обязанностей по эксплуатации Системы.Организационное обеспечение должно включать требования по численности и квалификации персонала АСУТП и КИПиА, инструкции по каждому виду деятельности, и точное определение выполняемых функций.Инструкции Организационного обеспечения для технологического персонала должны определять его действия при эксплуатации АСУТП как в нормальном режиме, так и при отказах технических средств.Эффективность АСУТП Экономическая эффективность автоматизации заключается в уменьшении потребления пара и его потери при транспортировке за счет плавности протекания процесса:нагревa сушильных цилиндров. Сбор и удаление конденсата для вторичного использования.К социальной эффективности можно отнести облегчение и улучшение условий труда. Облегчение труда рабочих в автоматизированном производстве обеспечивается освобождением их от непосредственного участия в производстве.Так же можно отнести снижение травматизма на рабочем месте – работник, который наблюдает за технологическим процессом находиться на удаленном расстоянии от рабочих частей машины.

-

Вопрос-ответ:

Каково назначение и цели создания АСУТП?

АСУТП (Автоматизированная система управления технологическим процессом) предназначена для автоматизации и управления технологическими процессами. Ее основная цель - улучшить производительность и эффективность работы, сократить затраты на производство и обслуживание, обеспечить более точный и надежный контроль технологических процессов.

Какой анализ проводится системы автоматизации АСУ ТП?

При анализе системы автоматизации АСУ ТП изучается ее текущее состояние, функциональные возможности и проблемы. Анализ включает в себя изучение аппаратного и программного обеспечения, а также процедур и алгоритмов работы. Также проводится оценка эффективности системы и идентификация возможных улучшений и оптимизации.

Какие требования предъявляются к АСУТП?

К требованиям к АСУТП относятся: надежность и стабильность работы, высокая производительность, простота интерфейса и удобство использования, совместимость с другими системами, возможность масштабирования и модернизации, защита от несанкционированного доступа и взломов, соблюдение соответствующих стандартов и нормативов.

Как разрабатывается функциональная структура АСУТП?

Разработка функциональной структуры АСУТП включает составление диаграммы блоков функций и их взаимосвязей. Каждый блок представляет отдельную функцию или операцию. Функциональная структура должна отражать весь перечень задач и операций, которые будут выполняться в системе автоматизации.

Каким образом происходит выбор КТС при разработке АСУТП?

При выборе КТС (комплексных технических средств) для разработки АСУТП учитываются требования к системе автоматизации и ее функциональность. КТС должны быть совместимыми с другими элементами системы, обладать достаточной производительностью, иметь надежные коммуникационные протоколы и интерфейсы, а также соответствовать стандартам и нормативам, применимым в данной области.

Какое назначение и цели создания АСУТП?

АСУТП (автоматизированная система управления технологическими процессами) предназначена для автоматизации управления производственными процессами и повышения эффективности работы. Основная цель создания АСУТП - обеспечение автоматизации технологического процесса сушки в БДМ (большой древесно-материальный сушильный камеры) для ускорения процесса сушки и повышения качества продукции.

Какой анализ проводится системы автоматизации АСУ ТП?

Проводится анализ существующей системы автоматизации АСУ ТП для выявления её недостатков и возможностей улучшения. Анализ включает в себя изучение аппаратной и программной составляющей системы, идентификацию узких мест и проблемных зон, а также оценку текущей производительности и эффективности системы.

Какие языки используются в разработке АСУТП и на каком стандарте они основаны?

В разработке АСУТП используются языки программирования, определенные стандартом МЭК (Международная Электротехническая Комиссия) IEC 61131-3. Этот стандарт регламентирует полноту и синтаксис языков программирования, которые используются для программирования контроллеров в АСУТП. Основные языки, используемые в АСУТП - это язык структурированного текста (Structured Text), язык схем программ (Ladder Diagram), язык блок-схем (Function Block Diagram), язык контактных планов (Sequential Function Chart) и язык инструкций (Instruction List).