Разработка АСУ ТП насосной станции - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника контрольная работа

Схемы связей АСУ ТП насосной станции. Разработка диаграммы состояний системы. Выбор модели двигателя и программируемого логического контроллера. Обоснование выбора модели двигателя. Особенности выбранного программируемого логического контроллера.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

"Автоматизация электротехнических установок и комплексов"
"Разработка АСУ ТП насосной станции"
Автоматизация управления является одним из основных направлений повышения эффективности производства. Автоматизация технологического процесса позволяет повысить качество выходной продукции, увеличить производительность труда и снизить издержки производства.
Одним из направлений повышения эффективности энергетического производства является внедрение вычислительной техники в системах управления. Широкое внедрение АСУ - это объективная необходимость, обусловленная усложнением задач управления, повышением объёмов информации, которые необходимо перерабатывать в системах управления.
На сегодняшний день на любом предприятии внедрены АСУТП, и АСУ выполняют до 90% задач предприятия.
В организации обслуживания технологического процесса большую роль играют локальные (местные) системы управления технологическим оборудованием и процессами и предназначены для контроля и управления отдельными, несвязными между собой объектами и в иерархической системе управления образуют нижний уровень. Эти системы управления являются одноконтурными и для эффективного управления такими системами, с моей точки зрения, наилучшим будет использование в управлении программируемого логического контроллера. Так как при непрерывном характере производства основной задачей автоматизации является автоматическое регулирование параметров, а при дискретном производстве (как в случае с моим технологическим процессом) - наиболее подходит программно логическое управление.
1. С хемы связей АСУ ТП насосной станции
Рис. 1. Схема связей АСУ ТП насосной станции
Таблица 1 - Входные и выходные сигналы АСУ ТП насосной станции
2. Разработка диаграммы состояний системы
Рис. 2. Диаграмма состояний системы
Алгоритм функционирования АСУ ТП насосной станции:
• При срабатывании датчика SQ1 включить двигатель М1.
• При срабатывании датчика SQ2 включить двигатель M2 .
• При выключении датчика SQ3 выключить двигатели M2 и M1.
• При выключении датчика SQ2 выключить двигатель M1.
• Если при включённом датчике SQ1 датчик SQ2 или SQ3 выключен, то сигнализировать о ошибке датчика уровня включением сигнальной лампы HL1.
3. Построение нагрузочной диаграммы
Нагрузочная диаграмма, при которой двигатель будет максимально загружен в указанном технологическом процессе.
Рис. 3. Нагрузочная диаграмма: а) двигатель М1; б) двигатель М2
Вычисляем среднеквадратичную мощность для двигателя М1, кВт
t1 = 25 мин, t2 = 5 мин, P1 = 0 кВт, P2 = 100 кВт
Среднеквадратичную мощность умножаем на коэффициент 1,3 и получаем мощность двигателя.
Pдв1 = 1.3*Рср = 1.3*40.82 = 53 кВт
Вычисляем среднеквадратичную мощность для двигателя М2, кВт
t1 = 25 мин, t2 = 5 мин, P1 = 100 кВт, P2 = 100 кВт
3.1 Выбор модели двигателя и программируемого логического контроллера (ПЛК)
Выбираем из справочника двигателей серии 4А, асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором
· для насоса 1 4А225М2 У3 со степенью защиты IP44 и способом охлаждения ICA0141.
· для насоса 2 4А280S2 У3 со степенью защиты IP44 и способом охлаждения ICA0141.
В соответствие с требованиями технологического процесса выбираем контроллер Siemens LOGO! 230RC. Так как это компактное, комфортабельное, экономичное и универсальное решение для построения простых устройств автоматического управления. Простота монтажа и обслуживания, удобное и простое программирование. «Все в одном»:
· встроенный дисплей и клавиатура, программируемая логика, библиотеки встроенных функций, входы и выходы.
· Программирование с клавиатуры без использования дополнительного программного обеспечения (в LOGO! Basic).
· Решение простейших задач оперативного управления с помощью:
· встроенного дисплея и клавиатуры логических модулей LOGO! Basic
· внешнего текстового дисплея LOGO! TD со всеми логическими модулями модификации от …0BA6.
3.2 Обоснование выбора модели двигателя
Электродвигатели типа 4А - трехфазные асинхронные электродвигатели, преобразующие электрическую энергию в механическую, работающие в двигательном режиме. Двигатели мощностью от 15 до 110 кВт изготавливаются на номинальные напряжения 220/380 и 380/660 кВт. Двигатели мощностью выше 15 кВт изготавливают с шестью выводными концами. Соединение обмотки - треугольник или звезда. Используются практически во всех отраслях техники и быта: в приводах металлообрабатывающих, деревообрабатывающих и других видов станков, ткацких, швейных, грузоподъемных, землеройных машин, вентиляторов, насосов, компрессоров, центрифуг, в лифтах, в ручном электроинструменте, в бытовых приборах и т.д.
Конструктивными решениями, общими для всех высот оси вращения АД со степенью защиты IP44 и способом охлаждения ICA0141, являются станина с продольными радиальными рёбрами и наружный обдув установленным на валу реверсивным центробежным вентилятором, защищённым кожухом, который служит одновременно для направления воздушного потока.
Рис. 4. Внешний вид электродвигателя серии 4А
Таблица 2 - Основные технические характеристики электродвигателей серии 4А, 4АМ
Условия эксплуатации электродвигателей основного исполнения:
Нормальные значения климатических факторов внешней среды принимаются в соответствии с ГОСТ 15543-70, при этом запыленность воздуха не должна быть более 10 мг/м.куб. для электродвигателей со степенью защиты IP44 климатических исполнений УЗ. Показатели надежности АД: средний срок службы - не менее 15 лет при наработке 4000 ч, средний срок службы до первого капитального ремонта - 8 лет при наработке 20000 ч; вероятность безотказной работы - не менее 0,9 за 10000 ч.
Таблица 3 - Габаритно-присоединительные размеры электродвигателей серии 4А, 4АМ
Установочные и присоединительные размеры, мм
Рис. 5. Габаритно-присоединительные размеры электродвигателей серии 4А, 4АМ
3.3 Краткий обзор и описание особенностей выбранного пр ограммируемого логического контроллера
насосный станция двигатель контроллер
Логические модули LOGO! - это универсальные программируемые модули, предназначенные для построения простейших устройств автоматического управления. Они могут использоваться автономно или дополняться необходимым набором модулей расширения. Компактные размеры, относительно низкая стоимость, простота программирования, монтажа и эксплуатации позволяют получать на основе модулей LOGO! множество рентабельных решений для различных областей промышленного производства и автоматизации зданий.
Свободное программирование и возможность адаптации аппаратуры к требованиям решаемой задачи обеспечивает широкую универсальность модулей LOGO! и позволяет использовать их: для управления вентиляторами, насосами, компрессорами, небольшими холодильными машинами и прессами.
Рис. 6. Внешний вид программируемого логического контроллера Siemens LOGO! 230RC
Логические модули LOGO! выпускаются в пластиковых корпусах размерами 72 х 90 х 55 мм и имеют степень защиты IP 20. Каждый модуль оснащен:
· Памятью программ, рассчитанной на использование до 200 встроенных функций на программу.
· Клеммами для подключения цепей питания, входных и выходных цепей.
· для установки опционального модуля памяти, модуля буферной батареи, комбинированного модуля памяти/ батареи или
· подключения к компьютеру с программным обеспечением LOGO! SoftComfort через соединительный кабель LOGO! USB PC или
· подключения к аналоговому модему через модемный кабель и организации связи с удаленным компьютером, оснащенным программным обеспечением LOGO! SoftComfort.
· Интерфейсом внутренней шины для подключения модулей расширения.
· Кодировочными пазами, исключающими возможность подключения модулей расширения, которые не допускается подключать к данному логическому модулю.
· Дополнительно в модулях LOGO! Basic:
· клавиатура для программирования и оперативного управления работой модуля;
· дисплей, используемый для программирования модуля и отображения сообщений в процессе его работы.
Модули LOGO! Basic оснащены встроенным дисплеем и клавиатурой. Они могут использоваться как на этапе программирования модуля, так и на этапе эксплуатации готового устройства. Встроенный дисплей позволяет отображать до 4 строк буквенно-цифровой информации с 12 символами на строку и управлением подсветкой дисплея из программы модуля. Меню и текстовые сообщения могут отображаться на английском, голландском, испанском, итальянском, китайском, немецком, русском, турецком, французском и японском языке. В процессе эксплуатации на экран дисплея выводятся простейшие оперативные сообщения, которые можно использовать для модификации параметров настройки с помощью встроенной клавиатуры модуля.
Таблица 4 - Технические данные LOGO! 230RC
115 - 240 В переменного или постоянного тока
85…265 В переменного тока 100…253 В постоянного тока
Допустимая частота напряжения питания
Для нашего двигателя выбираем пускатели электромагнитные ПМ12-250500.
Рис. 7. Внешний вид электромагнитного пускателя типа ПМ12
Пускатели электромагнитные серии ПМ12 предназначены для применения главным образом в стационарных установках для дистанционного пуска непосредственным подключением к сети, остановки и реверсирования трехфазных асинхронных электродвигателей с коротко-замкнутым ротором при напряжении до 660 В переменного тока частоты 50 и 60 Гц.
Для ограничения коммутационных перенапряжений, возникающих при отключении пускателей на катушках управления, на пускатели ПМ12 степеней защиты IP00 и IP20 могут устанавливаться ограничители перенапряжений ОПН. Пускатели, комплектуемые ограничителями перенапряжений, пригодны для работы в системах управления с применением микропроцессорной техники.
Для защиты трехфазных асинхронных электродвигателей с коротко-замкнутым ротором от перегрузок недопустимой продолжительности и от токов, возникающих при обрыве одной из фаз, предназначены трехполюсные электротепловые токовые реле.
Рабочее положение - крепление на вертикальной плоскости выводами вверх и вниз с помощью винтов, для пускателей ПМ12 степеней защиты IP00 и IP20 возможно крепление защелкиванием на DIN-рейку. Допускается отклонение на 90° в любую сторону в вертикальной плоскости влево и вправо.
Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих изоляцию и металлы.
Род тока главной цепи и цепи управления (включающих катушек) - переменный.
Высота над уровнем моря не более 2000 м. Допускается применение пускателей с номинальным напряжением до 380 В переменного тока на высоте над уровнем моря до 4300 м, при этом номинальные рабочие токи пускателей должны быть снижены на 10%, для пускателей типа ПМ12 температура окружающей среды не должна превышать 28°С.
Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих изоляцию и металлы.
Род тока главной цепи и цепи управления (включающих катушек) - переменный.
Таблица 5 - Номинальный рабочий ток контактов главной цепи пускателя в продолжительном и прерывисто-продолжительном режимах работы
Номинальный рабочий ток, Л, при напряжении и степени защиты
Номинальный рабочий ток пускателей открытого исполнения без тепловых реле при напряжении 380 В.
Таблица 6 - Номинальный рабочий ток пускателей открытого исполнения без тепловых реле при напряжении 380 В
Контакторы пускателей 3-й величины имеют прямо-ходовую Ш-образную магнитную систему, состоящую из якоря и сердечника, заключенную в пластмассовый корпус. По направляющим основаниям скользит пластмассовая траверса, на которой собраны якорь магнитной системы и мостики главных контактов. Мостики вспомогательных контактов собраны в окнах двух пластмассовых толкателей, скользящих по направляющим пазам корпуса. Контакторы пускателей 4-й, 5-й, 6-й величин имеют прямоходовую магнитную систему П-образного типа. В них вертикальное перемещение якоря с помощью Г-образного рычага преобразуется в горизонтальное перемещение траверсы, несущей подвижные главные контакты. При движении траверсы главных контактов последняя своими выступами воздействует на траверсы контактов вспомогательной цепи. Тепловые реле крепятся к корпусам пускателей специальным угольником. Установочный размер пускателей по вертикали кратен 25 мм, что позволяет вести их непосредственный монтаж на станциях управления реечного типа. Пускатели всех величин (рис. 1-19) допускают установку в горизонтальные ряды вплотную друг к другу (рекомендуемый зазор между пускателями, укрепленными на общем основании и имеющими электрическую или электрическую и механическую блокировки, 2-5 мм; тепловое реле в этом случае крепится на корпус одного контактора). Пускатели степени защиты IP40 имеют оболочку без уплотнений, степени защиты IP54 - уплотнения стыков, ввод и вывод проводов осуществляются через сальники.
4. Принципиальная схема АСУ ТП насосной станции
Рис. 8. Принципиальная схема АСУ ТП насосной станции
В ходе данного проекта была изучена система автоматизированного управления насосной станции. Разработаны схема связей и диаграмма состояний АСУ ТП. По исходным данным была построена нагрузочная диаграмма двигателя в указанном технологическом процессе. Выбраны модели двигателей 4А225М2 У3 (Р=55кВт) и 4А280S2 У3 (Р=110кВт), программируемый логический контроллер Siemens LOGO! 230RC и пускатели электромагнитные ПМ12-250500. Построена принципиальная схема АСУ ТП насосной станции.
1. И.П. Копылов, Б.К. Клоков, «Справочник по электрическим машинам», Москва, издательство Энергоатомиздат, 1989., 688 с.
2. Каталог программируемых логических контроллеров корпорации Siemens, 2011 г., 48 стр.
3. А.М. Корытин, «Автоматизация типовых технологических процессов и промышленных установок» 2-е изд., 1988 г., 432 стр.
Обоснование выбора программируемого логического контроллера и разработка автоматизированной системы контроля процесса пайки топливных коллекторов с помощью логического процессора фирмы "ОВЕН". Программное обеспечение датчиковой аппаратуры системы. дипломная работа [3,5 M], добавлен 02.06.2014
Автоматизация технологического процесса разваривания на спиртзаводе. Современная платформа автоматизации TSX Momentum. Программное обеспечение логического контроллера. Спецификация приборов, используемых в технологическом процессе пищевого производства. дипломная работа [8,7 M], добавлен 19.03.2014
Технологический процесс подготовки нефти на дожимной насосной станции, методы его автоматизации. Выбор проектной конфигурации контроллера, разработка и описание алгоритмов управления технологическим процессом. Расчет системы автоматического регулирования. дипломная работа [737,7 K], добавлен 23.09.2012
Программируемый логический контроллер, его структура и внутреннее устройство, принцип действия и функциональные возможности, описание электрооборудования. Разработка программы работы логического контроллера, экономическое обоснование его создания. дипломная работа [802,4 K], добавлен 25.04.2015
Исследование особенностей станков с электронными системами программного управления. Характеристика назначения и принципа работы субблока программируемого логического контроллера. Разработка управляющей программы для проверки работоспособности станка. курсовая работа [1,7 M], добавлен 30.01.2014
Режимы работы и анализ исходной релейно-контактной установки. Обоснование выбора серии микросхем и разработка принципиальной электрической схемы на бесконтактных логических элементах. Выбор программируемого контроллера и разработка программы на языке РКС. курсовая работа [1,6 M], добавлен 25.04.2012
Анализ конструктивной схемы механизма закрывания-открывания крышки котла. Рассмотрение особенностей программы управления крышкой котла для ПЛК DL05, проведение исследования. Общая характеристика способов программируемого логического контроллера. контрольная работа [642,0 K], добавлен 25.03.2013
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Разработка АСУ ТП насосной станции контрольная работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Дипломная работа по теме Социальный институт церкви в условиях постсекуляризма: политико-идеологический аспект
Реферат: Нравственные и философские изыскания Л.Н. Толстого в романе "Война и мир". Скачать бесплатно и без регистрации
Формирование здорового образа жизни средствами ПР "ГУЗ РКДЦ МЗ УР"
Доклад по теме Применение кластерного анализа для сегментации рынка
Реферат: Управление финансовыми рисками в планировании деятельности предприятий реального сектора экономи
Курсовая работа по теме Состав коллекторов пласта месторождения. Типы коллекторов нефти и газа
Шпаргалка: Материалы к зачету по курсу "Философия"
Отчет По Практике Бюджетное Учреждение
Реферат: Понятие оптимального качества. Оптимизация затрат на качество. Порядок получения информации о
Сочинение По Русскому На Лингвистическую Тему
Реферат: СОБЫТИЯ ВЕЛИКОЙ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ ВОЙНЫ НА СТРАНИЦАХ НОВЕЙШИХ УЧЕБНИКОВ ПО ИСТОРИИ ДЛЯ СРЕДНЕЙ ШКОЛЫ
Курсовая работа по теме Проектирование базы данных 'База данных районного отдела налоговой инспекции' в среде Delphi
Примеры Эссе Для Студентов
Курсовая работа по теме Исследование поверхности арсенида галлия с помощью атомно-силовой микроскопии
Курсовая работа по теме Задачи бухгалтерского учета
Методическое указание по теме Управління виробничою інфраструктурою
Дневник Производственной Практики Эколога
Фаст Фуд И Здоровое Питание Реферат
Курсовая работа: Разработка и принятие стратегических решений на примере ОАО "Самарский хлебозавод № 9"
Реферат: Философия французского просвещения Общая характеристика и основные проблемы.
Учет финансовых результатов - Бухгалтерский учет и аудит курсовая работа
Проходка разведочной канавы - Геология, гидрология и геодезия контрольная работа
Что известно про НЛО - Биология и естествознание презентация