Курсовая работа: Автоматизація процесу регулювання адсорберів з нерухомим шаром адсорбенту

⚡ 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

Міністерство освіти і науки України
Національний університет водного господарства і природокористування
Кафедра електротехніки і автоматики


з курсу:

Автоматизовані системи управління технологічними процесами

На тему:

Автоматизація процесу регулювання адсорберів з нерухомим шаром адсорбенту

1. Коротка характеристика об'єкта автоматизації і технологічного процесу,що протікає в ньому
2. Технологічний процес як об'єкт автоматизації
3. Вибір основних задач керування і регулювання
4. Вибір структури і типу АСКТП, засобів автоматизації і мікропроцесорної техніки, опис функціональної схеми
4.2І-7060 модуль цифрового вводу/виводу з реле
4.3 І-7017 - аналогові модулі вводу-виводу
5. Надходження сигналів в АСКТП і їхня обробка. Спосіб реалізації керуючих впливів
5.3FBD-програми симуляції відкриття – закриття клапанів виконавчих механізмів
6. Розробка переліку задач АСКТП, способу їхньої реалізації і схеми взаємодії цих задач
Автоматизація-це застосування комплексу засобів,що дозволяють здійснювати виробничі процеси без особистої участі людини,ала під її контролем.Автоматизація виробничих процесів приводить до збільшення випуску,зниженню собівартості і поліпшенню якості продукції,зменшує чисельність обслуговуючого персоналу,підвищує надійність і довговічність машин,дає економію матеріалів,поліпшує умови праці і техніки безпеки.
Автоматизація звільняє людину від необхідності безпосереднього керування механізмами.В автоматизованому процесі виробництва роль людини зводиться до налагодження,регулювання,обслуговування засобів автоматизації і спостереженню за їхньою дією.Якщо механізація полегшує фізичну працю людини,то автоматизація має мету полегшити так само і розумову працю.Експлуатація засобів автоматизації жадає від обслуговуючого персоналу високої технічної кваліфікації.
1. Коротка характеристика об'єкта автоматизації і технологічного процесу, що протікає в ньому

Адсорбція
- цехімічнийпроцеспоглинаннякомпонентагазупариаборозчинутвердимпористимпоглиначем , тобтопроцесрозділенняякийхарактеризуєтьсяізгазовоїаборідкоїфази. Рідкою фазою називається процес дисорбції , який проводиться після адсорбції і використовується для регенерації поглинача.
Адсорбери цього типу відносяться до періодично діючих апаратів. Для керування їми встановлюється програмний пристрій, котра по жорсткій часовій програмі здійснює наступні операції: відриває клапани 1 і 2 і закриває клапани 1 і 8 ( операція адсорбції ); відкриває клапани 3 і 6 і закриває клапани 1, 2, 4, 5, 7, 8 ( операція десорбції ); відкриває клапани 1 і 7 і закриває клапани 1, 2, 3, 5, 6, 8 ( операція сушки адсорбенту ) , відриває клапани 5 і 7 і закриває клапани 1- 4, 6, 8 ( операція охолодження адсорбенту ); відриває клапан 8 і закриває клапан 1-7 (операція зливу конденсанта).
2. Технологічний процес як об'єкт автоматизації

Розглянувши схему автоматизації регулювання адсорбентів з нерухомим шаром адсорбентата прийнявши до уваги умовні позначки регулятора , що використовуються у схемі автоматизації (див. нижче) можна дійти висновку що для автоматизації процесу потрібно:
Умовні позначення на схемі автоматизації процесу відстоювання:
KS – прилад для управління процесом за часовою програмою , встановлений на щиті.
3. Вибір основних задач керування і регулювання

Основною задачею керування даного технологічного процесу являється відкриття і закриття клапанів виконавчого механізму за наперед заданою часовою програмою.
4. Вибір структури і типу АСКТП, засобів автоматизації і мікропроцесорної техніки, опис функціональної схеми

Розробку АСКТП і її підсистем будемо здійснювати в рамках SCADA- системи Trace Mode (ТМ) яка призначена для розробки , настройки і запуску в реальному часі систем керування технологічними процесами.
З засобів мікропроцесорної техніки використаємо:
І-7060 - модуль цифрового вводу/виводу з реле.
І-7017 - аналогові модулі вводу-виводу
Існуючі 2-провідні мережі RS-485 використовують конвертори інтерфейсу, що переключаються вручну, RS-232 хост-компьютера в сигнали інтерфейсу RS-485. В реальних системах з розподіленою структурою можуть використовуватися різні джерела сигналів, такі як модулі збору типу ADAM-4000, NuDAM-6000, DATAFORTH-9B, різні PLC і т.д., що можуть мати обмеження на швидкість передачі і формат переданих даних. У таких випадках приходиться використовувати мінімальні значення для швидкості передачі даних для всієї мережі, а іноді будувати рівнобіжні мережі з різними форматами даних. Модулі ICP CON 7000
мають вбудовану систему самонастроювання для автоматичного вибору максимально можливої швидкості роботи й автоматичного вибору формату даних, що дозволяє використовувати в системі компоненти різного типу і швидкодії.
Функція здвоєного контролю, що стежить:


Апаратна функція системи спостереження за живленням (watchdog) модулів I-7000
спроектована таким чином, щоб автоматично здійснювати скидання модулів при короткочасних відхиленнях від припустимих умов експлуатації. У деяких випадках відбуваються збої й у хост-компьютерах. Вбудована функція програмного спостереження контролює стан хост-компьютера й у разі потреби переводить усі виходи модуля у вихідний безпечний стан для їхнього захисту. Така здвоєна функція спостереження значно збільшує надійність і живучість систем у реальних умовах експлуатації.
У порівнянні з представленими на ринку України аналогами - серіями модулів ADAM і NuDAM, модулі I-7000
мають меншу вартість
Вбудований PC-сумісний контролер, з ROM-DOS, 512кб
Flash PC-сумісний контролер, що вбудовується з 7-сегментними індикаторами, ROM-DOS, 512кб Flash
Архітектура :

PC-сумісна на рівні операційної системи
Енергонезалежна перепрограмувальна пам'ять :


Операційна система:
ROM-DOS, сумісна з MS DOS 6.2
Послідовні інтерфейси:
4 COM порти:
COM1: RS-232/RS-485, переключається перемичкою
I-7188D/DOS: 5 розрядний 7-сегментний індикатор
Конструкція:
пластиковий корпус, роз'ємні гвинтові клемні колодки для підключення зовнішніх сигналів, монтаж на панелі чи на DIN напрямну
Контролер легко програмується, має вбудований процесор 80188 (40 МГц, АМD), 256 Кбайт SRAM-пам'яті, 256 Кбайт флэш-пам'яті (170 Кбайт якої вільні для збереження прикладних програм), 4 послідовних порти, вбудовані годинник реального часу і подвійний сторожовий таймер. Опитуючи модулі і відповідаючи на запити від основного комп'ютера, контролери I-7188 забезпечують самостійне функціонування системи і можуть практично замінити основний комп'ютер чи PLC-пристрій у роботі з модулями. Наявність у контролера стандартних COM-портів (СОМ1 — повний RS-232, що переключається на RS-485; СОМ2 — двухпровідної RS-485; СОМ3 і СОМ4 — двухпровідної RS-232) дозволяє організувати взаємодію практично з будь-якими пристроями з послідовним інтерфейсом і створювати різні додатки з інтенсивним обміном даних по 4-м каналах зв'язку.
Локальний буфер даних для “ланцюжків” модулів, перетворювач інтерфейсів і форматів даних, сервер для декількох вилучених терміналів (дисплеї з Touch Screen чи MMI-CON), керування системою на будь-якій відстані по телефону — от трохи з численних прикладів застосування контролерів I-1788.
Конструктивно I-7188 має два варіанти виконання — зі світловим індикатором і без нього. Індикатор дозволяє користувачу виводити один рядок з п'яти символів.
ПО, встановлене в I-7188, містить операційну систему ROM-DOS, функціонально еквівалентну MS-DOS 6.0, що працює не з жорсткого, а з ROM (Read Only Memory) диска. Для збереження даних, необхідних при ініціалізації модуля, використовується 1 Кбайт EEPROM-пам'яті.
Прикладні програми для I-7188 можна створювати на будь-якому PC-сумісному комп'ютері, використовуючи загальнодоступні мови Сі, Сі++, Pascal чи Basic. Необхідно тільки при компіляції коду відключити підтримку інструкцій 286 процесора. Запис програми в Flash-пам'ять контролера I-7188 проходить за допомогою утиліти, що поставляється в комплекті з модулем, ROMDISK.EXE. У комплект постачання також входять 100 прикладів програмування і бібліотеки для Quick Basic, TC, MSC Language.
4.2
І-
7060
модуль цифрового вводу/виводу з реле

Ліній дискретного вводу:
4 канали з гальванічною розв'язкою 3750В;
Ліній дискретного виводу:
4 реле (2 двухконтактних, 2 трьохконтактних з перекидним контактом);
Вхідний інтерфейс:
RS-485 (двухпровідний)
Конструкція:
пластиковий корпус, роз’ємні гвинтові клемні колодки для підключення зовнішніх сигналів, монтаж на панелі чи на DIN напрямну
4.3 7017 -
аналогові модулі вводу-виводу

8 канальний модуль аналогового вводу
Каналів аналогового вводу:
6 диференціальних / 2 із загальною землею або 8 диференціальних (вибирається перемикачем)
Частота виборок:
10Гц, смуга пропускання 15.72Гц
Діапазони вхідних напруг:
+/-150мВ, +/-500мВ, +/-1В, +/-5В, +/-10В
Вхідний інтерфейс:
RS-485 (двухпровідний)
Конструкція:
пластиковий корпус, роз’ємні гвинтові клемні колодки для підключення зовнішніх сигналів, монтажну панелі або на DIN напрямну
Підключення

модулів до комп’ютера:


5. Надходження сигналів в АСКТП і їхня обробка. Спосіб реалізації керуючих впливів

Надходження сигналів і їх обробка здійснюється в запрограмованих каналах Scada системи TraceMode.
В редакторі бази каналів ТМ створюється математична основа системи керування: описується конфігурація робочого контролера і пристроїв зв’язку з об’єктами, узгоджуються інформаційні потоки між ними. Тут же описуються вхідні і вихідні сигнали і їх зв’язок з пристроями збору даних і керування задаються періоди формування сигналів, настроюються закони первинної обробки технологічної інформації і керування, технологічні границі, структура математичної обробки даних.
Розроблена база каналів має вигляд:
Розробка складних алгоритмів обробки інформації і керування в рамках ТМ здійснюється за допомогою мови функціональних блоків ( ТехноFBD ), яка реалізує міжнародний стандарт програмування контролерів МЭК-1131. Мова функціональних блоків є мовою візуального програмування, програма в якій розробляється шляхом розміщення стандартних чи розроблених користувачем функціональних блоків в полі редагування, настройка їх входів і виходів і зв’язків між ними в діаграму, яка реалізує бажані функцію обробки чи керування.
5.3 FBD-програми симуляції відкриття – закриття клапанів виконавчих механізмів

FBD-програма відкриття – закриття клапанів регулюючих органів подачі газової суміші і виходу збідненої газової суміші. .

FBD-програма відкриття – закриття клапанів виконавчих механізмів:

· подачі перегрітої пари і виходу паро - газової суміші;

· подачі гарячого повітря і виходу повітря в атмосферу;

· подача холодного повітря і виходу повітря в атмосферу;

6. Розробка переліку задач АСКТП, способу їхньої реалізації і схеми

Задачі АСКТП які були поставлені, в даному проекті це регулювання почергового включення і виключення подачі потрібного компонента для виконання процесу адсорбції FBD - програми (показано вище), а також в редакторі представлення даних ТМ в якому створюється людино-машинний інтерфейс для автоматизованих робочих місць операторів і технологічного персоналу АСК ТП. Тут розроблена графічна частина проекту системи керування яка включає динамічну мнемосхему об’єкту керування, окремі вікна візуалізації параметрів технологічного процесу, керування клапанами.
Динамічна мнемосхема об’єкта керування з основними параметрами технологічного процесу представлена далі:
Динамічна мнемосхема об’єкта керування.


На інших малюнках представлені екрани з редактора представлення даних на яких зображені графіки технологічного процесу поетапно, а саме: операція адсорбції ,операція десорбції, операція сушки адсорбенту,операція охолодження адсорбенту,операція зливу конденсанта..
Екран регулювання відкриття – закриття клапанів регулюючих органів


Екран регулювання відкриття – закриття клапанів регулюючих органів при операції адсорбції


Екран регулювання відкриття – закриття клапанів регулюючих органів при операції десорбції


Екран регулювання відкриття – закриття клапанів регулюючих органів при операції сушки адсорбера


Екран регулювання відкриття – закриття клапанів регулюючих органів при операції охолодження адсорбента


Екран регулювання відкриття – закриття клапану регулюючого органу при операції зливу конденсата


Розроблений проект АСКТП відстоювання в SCADA системі TraceMode дає змогу повністю автоматизувати процес відстоювання рідин що мають грубодисперсні домішки, даний проект може використовуватись на станціях очистки стічних вод, на очисних спорудах заводів. Проект розроблений в SCADA системі TraceMode дає змогу постійно слідкувати за процесом відстоювання при необхідності швидко вносити зміни, коригувати параметри. З економічної точки зору використання запропонованих мікропроцесорних систем є доцільним, з погляду на їх дешевизну, надійність і простоту в використанні.
1. Шувалов В.В., Огаджанов Г.А., Голубятников В.А. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности. – М.: Химия, 1991.
2. Артамонов В.В., Т.В. Вижевська Процеси і апарати технології водоочистки: Навч. посібник.- Рівне: Рівненський державний технічний університет, 1999 – 127с.:іл.
3. Кравченко В.С. Водопостачання і водовідведення: Навч. посідбник. – Рівне: Українська державна академія водного господарства, 1997. 237с.:іл.
4. Трегубенко Н.С. Водоснабжение и водоотведение: Примеры расчетов: Учеб. пособие для строит. вузов. – М.: Высшая школа. 1989. 352с. ил.
5. Смирнов Д. Н. Автоматическое регулирование процессов очистки сточных вод. М., Стройиздат, 1974. 256 с.
6. Попкович Г.С. Гордеев М.А. Автоматизация систем водоснабжения и водоотведения: учебник для вузов М., Высшая школа 1986. 391
7. Блюмин А.А. Эгильский И.С. Автоматизированные системы управления технологическими процессами городского водоснабжения. М., 1978

Название: Автоматизація процесу регулювання адсорберів з нерухомим шаром адсорбенту
Раздел: Рефераты по информатике, программированию
Тип: курсовая работа
Добавлен 21:53:35 15 сентября 2009 Похожие работы
Просмотров: 567
Комментариев: 16
Оценило: 4 человек
Средний балл: 4.3
Оценка: неизвестно   Скачать

Срочная помощь учащимся в написании различных работ. Бесплатные корректировки! Круглосуточная поддержка! Узнай стоимость твоей работы на сайте 64362.ru
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.

Курсовая работа: Автоматизація процесу регулювання адсорберів з нерухомим шаром адсорбенту
Реферат: Теорія прибутку
Дипломная работа по теме Исследование вычислительной эффективности веб-технологий
Курсовая работа по теме Конфликты в малых группах
Грачи Прилетели Сочинение 8 Класс
Курсовая работа по теме Расчет акустики в Ansys CFX
Контрольная Работа На Тему Баскетболу
Чем Религия Отличается От Сказки Эссе
В Час Ночи Зимней Сочинение
Реферат: Болгарские земли в средние века
Курсовая работа: Положение женщин с семейными обязанностями на рынке труда
Контрольная работа по теме Реалистические пайзажи
Учебное пособие: Рынок труда методические указания по выполнению курсовых работ для студентов специальности 06. 02 Утверждаю первый проректор университета А. Т. Тертышный Екатеринбург 2006
Темы Сочинения Про Дубровского 6 Класс
Контрольное Сочинение 5 Класс Русский Язык
Реферат Жан Поль Сартр
Требования К Оппоненту Докторской Диссертации
Сочинение На Тему Власть
Ответственность За Коррупционные Правонарушения Темы Эссе
Формирование Системы Логистического Сервиса Курсовая
Сочинение На Тему Жизнь Состоит Из Мгновений
Реферат: Особенности композиции романа А.Платонова "Чевенгур"
Реферат: Зимний сад
Доклад: Философский дебют Артура Шопенгауэра