![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Автоматизированная система управления процессом производства технического углерода |
Курсовая работа по дисциплине &quo ;Проектирование автоматизированных систем&quo ; Тема: Автоматизированная система контроля учета сырья и готовой продукции на производственном объекте Содержание Введение Постановка задачи Исходные данные Описание объекта автоматизации Особенности производства Функционирование автоматизированной системы Аппаратные и программные средства Назначение АСУ Функции АСУ Диаграммы UML Заключение Список литературы Введение Автоматизированная система управления технологическим процессом — комплекс программных и технических средств, предназначенный для автоматизации управления технологическим оборудованием на предприятиях. Обычно имеет связь с автоматизированной системой управления предприятием (АСУ П). Под АСУ ТП обычно понимается комплексное решение, обеспечивающее автоматизацию основных технологических операций на производстве в целом или каком-то его участке, выпускающем относительно завершенный продукт. Термин автоматизированный в отличие от термина автоматический подчеркивает возможность участия человека в отдельных операциях, как в целях сохранения человеческого контроля над процессом, так и в связи со сложностью или нецелесообразностью автоматизации отдельных операций. Составными частями АСУ ТП могут быть отдельные системы автоматического управления (САУ) и автоматизированные устройства связанные в единый комплекс. Как правило АСУ ТП имеет единую систему операторского управления технологическим процессом в виде одного или нескольких пультов управления, средства обработки и архивирования информации о ходе процесса, типовые элементы автоматики: датчики, контроллеры, исполнительные устройства. Для информационной связи всех подсистем используются промышленные сети. Постановка задачи Целью курсовой работы является закрепление полученных знаний для разработки схем, UML-диаграмм, блок-схем и алгоритмов решения задач. В данной курсовой работе разработан алгоритм учета муки и готовой продукции на булочно-кондитерском комбинате. Построение UML – диаграмм производится в CASE – системе Ra io al Rose E erprise Edi io . Перечень обязательных вопросов, подлежащих исследованию в курсовой работе: Описание объекта автоматизации: Назначение, состав, расположение объекта автоматизации. Концептуальная схема АСУТП и АСУП: Общая блок-схема АСУ (содержит объект управления, автоматизированную систему, источник информации, документооборот). Назначение АСУ: Задачи, решаемые объектом автоматизации. Функции АСУ: Задачи, решаемые при управлении объектом автоматизации (планирование, измерение, регистрация, регулирование, защита, сигнализация и т.п.). Архитектура системы: Иерархическая структура АСУ, ее межэлементная взаимосвязь (горизонтальные, вертикальные, обратные связи). Разработка программы реализации информационной системы АСУ на основе UML: Комплекс диаграмм. Техническая реализация АСУ: Используемая в АСУ элементная база, вычислительные средства и их характеристики, средства связи и т.д. Функционирование системы: Взаимосвязь АСУ и объекта автоматизации, характер функционирования АСУ (в реальном времени, циклически, постоянно, временно и т.п
.). Особенности реализации АСУТП: Требования, предъявляемые к качеству процесса управления, и их реализация, с учетом объекта автоматизации и задач, стоящих перед объектом. Выводы. Исходные данные Автоматизированная система управления процессом производства технического углерода. //СТА: Современные технологии автоматизации. /Изд-во “СТА-ПРЕСС”. – М., 2003 №4 стр. 24. www.c a.ru Описание объекта автоматизации Как известно, технический углерод, или сажа, используется как один из основных компонентов при изготовлении красок, пластмасс, резины и многих других материалов. Изделия из таких материалов находят широкое применение в различных областях жизни и деятельности человека. Самое массовое из этих изделий на сегодняшний день — автомобильные шины. В наше время существует множество методов производства сажи. И все же основным до сих пор является печной способ, который предполагает термическое разложение тяжёлых предельных углеводородов при малом доступе воздуха в специализированных печах. Из образующейся в результате газовой смеси сажа извлекается путём улавливания при помощи специальных фильтров. Объектом автоматизации является реакторное отделение цеха № 1 НКТУ, в состав оборудования которого входят восемь цилиндрических реакторов, попарно образующих четыре технологических потока, соответствующих разным маркам выпускаемого технического углерода. Первый и второй потоки включают в себя по два реактора типа РС105/2000, третий и четвертый потоки — по два реактора типа РС50/3500. На каждом из потоков работает только один из реакторов, другой находится в резерве. Не вдаваясь в детали различия конструкций реакторов разных типов, опишем в общем виде строение технологической установки получения печного технического углерода (рис. 1). Реактор представляет собой цилиндрическую печь с наружным диаметром около двух метров. Изнутри печь выложена огнеупорным кирпичом таким образом, что образуется круглая в сечении рабочая зона диаметром приблизительно 300 мм. В передней торцевой части печи расположены форсунки для В данной статье рассматриваются различные аспекты создания АСУ ТП производства технического углерода на примере системы, разработанной по заказу ОАО «Нижнекамский завод технического углерода». Представленная система обладает высокими эксплуатационными характеристиками и при этом имеет относительно низкую себестоимость. Особое внимание в статье уделяется вопросам организации аппаратного резервирования подачи газа и воздуха на горение. Рабочая зона делится на четыре части. Первая, прилегающая к передней торцевой части реактора, — зона горения. В этой зоне происходит сжигание природного газа для создания и поддержания необходимой температуры в реакторе. Вторая зона — зона реакции. Она расположена сразу после зоны горения, в ней происходит собственно разложение углеводородного сырья. Сырьё (пиролизная смола) впрыскивается в зону реакции через четыре сырьевые форсунки, расположенные радиально по бокам реактора. Третья и четвертая зоны — соответственно зона предзакалки и зона закалки. В этих зонах формируется структура сажевых зёрен, влияющая на свойства технического углерода.
Процесс формирования зёрен зависит от температурного режима, который поддерживается путём впрыска воды через водяные форсунки, установленные по бокам реактора. В задней торцевой части реактора находится труба (газоход), по которой аэрозоль технического углерода движется в холодильник-ороситель, где охлаждается путем впрыска воды и передаётся в отделение улавливания. Таким образом, каждая технологическая установка имеет ряд регулируемых параметров: расход газа, расход сырья, расход воздуха высокого давления, расход химически очищенной воды. Регулируя эти параметры, необходимо поддерживать требуемый температурный режим во всех зонах реактора и холодильника-оросителя. Опуская подробности физико-химических процессов получения активного печного углерода, затронем только технический и программный аспекты созданной АСУ ТП производства технического углерода. ТЕХНИЧЕСКИЙ АСПЕКТ СИСТЕМЫ При выборе технических средств перед разработчиками (фирма «Эталон ТКС») стояла задача подобрать такое оборудование, чтобы обеспечить заданную надёжность при минимизации Нашими специалистами было проведено комплексное исследование предложенных вариантов, включавшее оценку мощности вычислительных ресурсов, необходимости резервирования, расчёт среднего времени наработки на отказ и вероятности безотказной работы. Разработанная структура технического обеспечения АСУ ТП учитывает разбиение объекта автоматизации на технологические потоки и построена по принципу максимального их разделения, так чтобы выход из строя компонентов комплекса технических средств АСУ ТП одного потока не влиял на работу других потоков. Структура комплекса технических средств АСУ ТП для 14 технологических потоков НКТУ представлена на рис. 2. Она включает в себя следующие уровни: уровень датчиков и исполнительных устройств; уровень устройств ввода-вывода; уровень управляющих станций; уровень взаимодействия системы управления с оператором (интерфейсный уровень). Особое место в структуре занимает сетевое оборудование, при помощи которого осуществляется связь между верхними уровнями по сети E her e . Уровень датчиков и исполнительных устройств в данном проекте реализован преимущественно на отечественных изделиях, что существенно снижает стоимость системы. Уровень устройств ввода-вывода построен на контроллерах сбора данных и управления ADAM5000/ CP (Adva ech) с портом промышленной сети E her e , укомплектованных модулями ввода-вывода серии ADAM5000 следующих типов: ADAM5017 — 8-канальный модуль аналогового ввода; ADAM5018 — 7-канальный модуль ввода сигналов термопар; ADAM5024 — 4-канальный модуль аналогового вывода; ADAM5051 — 16-канальный модуль дискретного ввода; ADAM5056 — 16-канальный модуль дискретного вывода. На каждый поток приходится по три контроллера ввода-вывода (рис. 3): основной управляющий, резервный и контроллер сбора общецеховых параметров. Основной управляющий контроллер обеспечивает управление реакторами потока. Резервный контроллер включается в работу при отказе основного контроллера и полностью берет на себя управление технологическими установками. Переключение с основного контроллера на резервный осуществляется путём автоматической механической перекоммутации каналов ввода-вывода, причем удалось обеспечить безударный переход на резервное оборудование без потери управления технологической установкой.
Понятие "боевая система" должно стать отправным моментом в исследованиях, направленных на решение проблем создания армии и флота, отвечающих реалиям нашего времени. Необходимо нацелить исследования по разработке программ вооружения и кораблестроения на создание единых боевых систем, способных успешно противостоять перспективным боевым системам вооруженных сил ведущих стран мира. Неоправданной является разработка противокорабельных ракет большой дальности, если отсутствуют необходимые для реализации их боевых возможностей системы освещения обстановки и выдачи целеуказания, автоматизированные системы управления силами в реальном масштабе времени. Теряет всякий смысл строительство современных подводных лодок и надводных кораблей, если нет возможности применять их в современных морских операциях. Проведенные за последние годы системологические исследования в области дальнейшего развития техники и вооружений ВМФ показывают необходимость всесторонней оценки эффективности создаваемых образцов морского оружия и технических систем, обеспечивающих их боевое применение, с учетом изменившегося характера вооруженной борьбы; широкого научного поиска нетрадиционных путей и средств борьбы с перспективными БС ВМС противника; иммитационного моделирования процессов совместного функционирования БС ВМФ России и ВМС противника при исследовательском проектировании морских систем оружия
1. Автоматизированная система управления взрывоопасным технологическим процессом
3. Выбор и обоснование структуры автоматизированной системы управления – АСУ "Супермаркет"
4. Автоматизированные системы управления учебным процессом в вузе
5. Корабельные автоматизированные системы управления
9. Автоматизированная система управления персоналом "Отдел кадров"
10. Разработка автоматизированной системы управления торговым предприятием
11. Автоматизированные системы управления
12. Разработка автоматизированной системы управления документооборотом в ООО "Анелик"
13. Автоматизированная система управления складом
14. Разработка автоматизированной системы управления установкой кондиционирования воздуха
15. Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская"
16. Автоматизированные системы управления ОМТС - ЗАО "Завод минеральных вод"
17. Автоматизация технологических процессов основных химических производств
18. Автоматизация технологических процессов и производств
20. Автоматизация производства
25. Функционально-стоймостной анализ технологического процесса производства детали ГТД
26. Краткое описание основных технологических процессов топливного производства
27. Система управления аппаратом производства фотографической эмульсии
31. Технологический процесс производства ромовой бабы
34. Постановка процессной системы управления блока производства типового НПЗ крупной нефтяной компании
35. Техническая документация при проектировании автоматизированных систем управления
41. Расчет технологического процесса производства рафинат-дистиллята
42. Компьютерное моделирование технологических процессов пищевых производств
43. Разработка автоматизированной системы учета выбывших из стационара
44. Автоматизация расчета начислений заработной платы в строительном управлении N 151
45. Автоматизированная система распределения мест и оценок качества олимпиадных заданий
46. Автоматизированная система распределения мест и оценок качества олимпиадных заданий
47. Автоматизация технологического процесса по розливу минеральной воды
48. Реферат по информационным системам управления
49. История автоматизированных систем управления предприятиями (АСУП)
50. Автоматизированные системы бронирования
51. Информационное и техническое обеспечение системы управления персоналом
52. Информационное и техническое обеспечение системы управления персоналом
53. Автоматизированные Системы Обработки Информации
57. Автоматизированная система мониторинга состояния запасов и потерь угля в недрах
58. Автоматизированная система обработки экономической информации (АСОЭИ)
59. Автоматизированные системы обработки информации и управления
60. Математическое обеспечение комплекса задач “Автоматизированная система документооборота учереждения
61. Автоматизированные системы контроля за исполнением
62. Новая автоматизированная система оптимизации рационов питания спортсменов
64. Автоматизированные системы, применяемые в бухгалтерском учете
65. Автоматизированная система "Библиотека"
66. Автоматизированная система документационного обеспечения управления
67. Автоматизированная система контроля знаний специалистов по дефектоскопии
68. Автоматизированная система отдела рекламы на радио
69. Автоматизированная система проведения маркетинговых исследований в Белгородском филиале МЭСИ
73. Автоматизированные системы обработки информации
75. Классификация автоматизированных систем управления
76. Обработка данных в автоматизированных системах
77. Разработка автоматизированной системы распределения автотранспорта инвалидам
78. Разработка учебного проекта автоматизированной системы обработки экономической информации
79. Защита информации в автоматизированных системах обработки данных: развитие, итоги, перспективы
80. Автоматизированная система изучения тепловых режимов устройств ЭВС
81. Исследование автоматизированной системы учёта движения грузов на складе аэропортов
83. Вероятностные процессы и математическая статистика в автоматизированных системах
84. Анализ информационно-технического обеспечения системы управления персоналом
85. Разработка автоматизированного блока управления пневмокамерным насосом
89. Исследование процесса технической эксплуатации топливных форсунок системы распределённого впрыска
90. Автоматизированная система контроля в системе трансформаторных подстанций
91. Технический проект на производство топографо-геодезических работ
93. Анализ организационно-технического уровня производства
94. Система автоматизированного производства
95. Эффективные методы очистки технических вод машиностроительного производства
96. Основы организации технической подготовки производства
97. Автоматизация поточного производства
98. Расчет затрат на техническую подготовку производства по модернизации токарно-револьверного станка