Автор: Пользователь скрыл имя, 16 Февраля 2012 в 08:05, курсовая работа
В курсовом проекте модернизирована система автоматизированного управления тепловым режимом шахтной печи №1 участка сократительной плавки и конвертирования медеплавильного цеха ООО «Медногорский медно-серный комбинат».
При разработке курсового проекта выполнены следующие задачи:
- изучена конструкция шахтной печи;
- дана характеристика процесса тепловой работы шахтной печи;
- проведен анализ и дана характеристика существующих аппаратно-программных средств системы управления тепловым режимом шахтной печи;
- разработаны структурная и функциональная схемы существующей системы управления тепловым режимом шахтной печи;
- разработана структурная схема системы управления тепловым режимом шахтной печи;
Введение 5
1 Анализ состояния вопроса и задачи исследования 8
1.1 Конструкция шахтной печи 8
1.2 Характеристика процесса тепловой работы шахтной печи 11
1.3 Анализ и характеристика существующих аппаратно-программных средства системы управления тепловым режимом шахтной печи и недостатки 15
1.3.1 Характеристика существующей системы управления тепловым режимом шахтной печи 15
1.3.2 Недостатки существующей системы контроля теплового режима шахтной печи 18
1.4 Цель и задачи 20
2 Разработка структурной схемы компьютеризированной системы управления тепловым режимом шахтной печи 21
2.1 Классификация современных систем управления тепловым режимом шахтной печи 21
2.2 Основные методы управления тепловым режимом шахтной печи 22
2.3 Выбор и обоснование структуры системы аппаратно-программных средств для управления тепловым режимом шахтной 22
2.4 Электрическая принципиальная схема системы управления тепловым режимом шахтной печи 23
3 Выбор и обоснование комплекса технических средств системы управления тепловым режимом шахтной 27
3.1 Выбор контроллера 27
3.2 Выбор первичных приборов, характеристика измеряемых сигналов от шахтной печи, используемых для управления 29
3.3 Выбор и обоснование средств сопряжения первичных приборов с устройствами обработки 32
3.4 Выбор и обоснование средства сопряжения исполнительных механизмов с устройствами обработки данных 34
3.5 Разработка функциональной схемы системы управления тепловым режимом шахтной печи 36
Заключение 38
Список используемых источников 39
- изучена конструкция шахтной печи;
- дана характеристика процесса тепловой работы шахтной печи;
-
проведен анализ и дана
- разработаны структурная и функциональная схемы существующей системы управления тепловым режимом шахтной печи;
- разработана структурная схема системы управления тепловым режимом шахтной печи;
- выбраны аппаратно-программные средства для повышения безаварийной и производительной работы системы управления тепловым режимом шахтной печи;
- разработана функциональная схема системы управления тепловым режимом шахтной печи.
Результатом курсового проектирования является модернизация системы автоматизированного управления тепловым режимом шахтной печи, позволяющая выполнять не только мониторинг параметров регулирования, но и управлять тепловым режимом шахтной печи.
Список
используемых источников
1 ГОСТ 34.201-89 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Виды, комплектность и обозначение документов при создании автоматизированных систем.
2 ГОСТ 24.701-86. Надежность автоматизированных систем управления. Основные положения.
3 ГОСТ 21.404-85. Автоматизация технологических процессов. Обозначения условные приборов и средств автоматизации в схемах.
4 ГОСТ 34.003-90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Термины и определения.
5 Р 50-34.119-90 Рекомендации. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Архитектура локальных вычислительных сетей в системах промышленной автоматизации. Общие положения
6 РД 50-682-89 Комплекс стандартов и руководящих документов на автоматизированные системы.
7 РД 50-680-88 Методические указания. Автоматизированные системы. Ос-новные положения.
8 ПБ 03-517-02 Общие правила промышленной безопасности в области промышленной безопасности опасных производственных объектов.
9 ПБ 08-624-03 Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности.
10 ПБ 09-540-03 Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств.
11 ПУЭ. Правила устройства электроустановок.
12 Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» № 116 - ФЗ от 21.07. 1997 г.
13 Кривандин В.А. Металлургическая теплотехника – 2 том / В.А. Кривандин; профессор, доктор техн. наук. – Москва: Металлургия, 1986 г. – 590 с.
14 Набойченко С.С «Процессы и аппараты цветной металлургии» Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005.
15 Байбулов Д.Х. «Шахтная плавка медных руд и медьсодержащих материалов», М., «Металлургия»/ Байбулов Д.Х., Ю.И. Молвинских, 1973г.
16 Уткин Н.И. «Производство цветных металлов»
17 Основы автоматического управления [Текст]: М.В.Мееров, Ю.Н.Михайлов, В.Г.Фридман.- М.: Недра, 1979.- 765 c.
18 Хвощ С.Т. Микропроцессоры и микроЭВМ в САУ [Текст] / С.Т. Хвощ, Н. Н. Варлинский, В.А. Попов. – Л.: Машиностроение, 1987.– 650 с.
19 Олссон Г. Цифровые системы автоматизации и управления [Текст] / Г. Олссон, Д. Пиани. – СПб.: «Невский Диалект», 2001. –211с.
20 Виглеб Г. Датчики [Текст] / Г. Виглеб. – пер. с нем. – М.: Мир. 1989 – 196 с.
21 Жежера Н.И. Микропроцессорные системы автоматизации и управления [Текст]: учебное пособие / Н.И. Жежера. – 2-е изд., перераб. и доп. – Оренбург: ОГУ, 2001. – 81 с.
22 Микропроцессорные автоматические системы регулирования. Основы теории и элементы[Текст]: учебное пособие / В.В. Солодовников, В.Г. Коньков, В.А. Суханов; под редакцией В.В. Солодовникова. – Высшая школа, 1991. – 255 с.
23 Иващенко Н.Н. Автоматическое регулирование. Теория и элементы систем [Текст] / Н.Н. Иващенко. – М.; Машиностроение. 1978.– 458 с.
24 Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники [Текст] / Л.А.Бессонов. – М.: Высшая школа, 1984. – 317 с.
25 Горбачев Г. Н. Промышленная электроника [Текст]: учеб. для вузов / Г. Н. Горбачев, Е. Е. Чаплыгин; под ред. В. А. Лабунцева. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 320 с.
26 Кукин П. П. Безопасность технологических процессов и производств. Охрана труда / П.П. Кукин, В.Л. Лапин, Н.Л. Пономарев, Н.И. Сердюк. Москва: Высшая школа, 2001.– 319 с. – Библиогр.: с. 314-317. – 5000 экз. (в пер.).
27 Шишкин О.П. Основы автоматики и автоматизация производственных процессо: О.П. Шишкин, А.Н. Парфенов.-Москва: Недра, – 1973.406 с. – Библиогр.: с. 400-403. – 8000 экз. (в пер.).
28 Датчик давления «Метран-100» Руководство по эксплуатации СПГК.5070.000.00 ЭР. Версия 4.0. – Челябинск, Челябинская межрайонная типография, 2004.– 161 с.
29 Клюев А.С. Проектирование систем автоматизации технологических процессов: справочное пособие / А.С. Клюев, Б.В. Глазов, А.Х. Дубровский, А.А. Клюев / под ред. А.С. Клюева. – Изд. 2-е перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 464 с. . – Библиогр.: с. 459-462. – 5000 экз. (в пер.).
Приложение
А - Технические характеристики
ПЛК MITSUBISHI
Таблица
А1
Конструкция | |
Конструкция | пластиковый корпус |
Вид монтажа | монтаж на DIN рейку, на стене |
Степень защиты | IP20 |
Процессор | |
Быстродействие | 0.55 мкс (на логическую инструкцию) |
Память | |
Энергонезависимая
память программы:
- максимальный объем - установлено - тип |
- 8000 шагов программы - 8000 шагов программы - EEPROM |
Интерфейс | |
Шина
расширения:
- тип |
- специальная |
Модули расширения | Модули ввода/вывода серии FX |
Максимальное количество точек ввода-вывода | 128 |
Последовательный
интерфейс:
- тип - разъемы |
- RS-422 - Mini DIN |
Дискретный ввод | |
Каналов дискретного ввода | 14 (24 В) |
Вид гальванической изоляции | оптрон, между каналами ввода и процессором |
Входное
напряжение:
- логический 0 - логический 1 |
- 0...1.5 мА - 4.5...7 мА |
Максимальная частота входного сигнала | 100 Гц (при включённом фильтре) |
Дискретный вывод | |
Каналов
дискретного вывода:
- всего - Реле с нормально замкнутыми контактами (B) |
- 10 - 10 |
Коммутируемое
напряжение:
- постоянное - переменное |
- 30 В (2 A на канал) - 264 В (2 A на канал) |
Максимальная частота выходного сигнала | 100 Гц |
Продолжение таблицы А1
Ввод частотных/импульсных сигналов | |
Каналов ввода частоты/импульсов | 6 |
Таймеры/счетчики:
- 32-разрядных: - диапазон счёта: - тип: |
- 6 - -2147483.648...2147483.648 тыс. импульсов - однофазные, Двухфазные |
Входная
частота:
- Режим счета импульсов |
- 0...60 кГц |
Таймеры | |
Часы реального времени | Да |
Кабели и разъемы | |
Разъемы:
- питание - другие |
- винтовые клеммы - винтовые клеммы |
Управление и индикация | |
Индикаторы | Светодиоды |
Питание | |
Напряжение питания | 220В AC |
Потребляемая мощность | 30 Вт |
Максимально допустимое время сбоя питания | 10 мс |
Помехозащищенность | 1000 В (1 мсек 30-100 Гц) |
Напряжение пробоя изоляции | 1500 В (1 минута) |
Сопротивление изоляции | 5 (500 V DC) |
Программное обеспечение | |
Программное
обеспечение:
- операционная система - инструментальная система - метод программирования |
- специальная - GX IEC DEVELOPER - список инструкций,
последовательная функциональная диаграмма,
диаграмма функциональных блоков, релейно-контактная - 0 |
Количество
инструкций:
- последовательных - дополнительных - исполняемых |
|
Внутренние реле | 1536 |
Специальные реле | 256 |
Продолжение
таблицы А1
Шаговые надстройки | 1000 |
Таймеры | 256 |
Счетчики | 235 |
Часы реального времени | Год Месяц День Час Минута Секунда День недели |
Регистры данных | 8000 |
Регистры файлов | 7000 |
Регистры индексов | 16 |
Специальные регистры | 256 |
Входы прерываний | 6 |
Условия эксплуатации | |
Условия
эксплуатации:
|
- 0...+55 °С - 35...85 (без конденсата) - 0...2000 м - 1 G (57-150 Гц 80 мин. по трем осям) -15 G (11 мсек, 3 раза по трем осям) |
Размеры и вес | |
Размеры:
- ширина - высота - глубина |
- 90 мм - 90 мм - 75 мм |
Вес | 0.45 кг |
Сертификаты | |
Сертификаты: | CE, UL/cUL |
Сертификат соответствия ГОСТ Р: | POCC JP.TH02.B01241 |
Разрешение Ростехнадзора: | PPC 00-17519 |