Список используемых источников
Содержание
ВВЕДЕНИЕ. 2
Исходные данные. 3
Разработка функциональной схемы автоматизации. 5
Выбор приборов и средств автоматики. 6
Выбор контроллера и модуля ввода вывода. 11
Заключение. 12
Список используемых источников. 13
ВВЕДЕНИЕ
Автоматизация производства - это применение комплекса средств, позволяющих осуществлять производственные процессы без непосредственного участия человека, но под его контролем.
При автоматизации все функции управления автоматизированы, рабочие-операторы только налаживают технику и контролируют её работу (автоматические комплексы). Комплексная автоматизация требует применения таких систем машин, оборудования, вспомогательной техники, работа которых превращает исходные материалы в готовый продукт без физического вмешательства человека
Характерные особенности современного этапа автоматизации состоят в том, что она опирается на революцию в электронно-вычислительной технике, на самое широкое использование мини и микро-ЭВМ, а также на быстрое развитие робототехники и гибких производственных систем.
Задачи курсовой работы является:
1) Построение современных систем автоматизации технологических процессов, реализованных на базе промышленных контроллеров и ЭВМ.
2) Изучить разработки функциональных схем автоматизации технологических процессов на базе серийновыпускаемых приборов и промышленных контроллеров.
|
|
|
3) Подбор оптимальных приборов автоматики для контроля и регулирования необходимых параметров процесса.
Цель: разработать схему автоматизации теплообменника смешения на основе комплексных средств АСУТП.
.
Исходные данные
Автоматическое регулирование
1) Расход горячей воды по уровню в аппарате
2) Расход холодной воды по расходу пара
3) Давление пара
Измерение и регистрация на ЭВМ
1)Расход пара
2)Расход горячей воды
Измерение
1) Давление холодной воды
Сигнализация
1) Температура в аппарате
2) Уровень в сборнике
Автоматическая блокировка
1) Отключение мешалки при отключении насоса H1
2) Отключение мешалки при отключении пара
Управление
1) Включение и отключение двигателя H1
2) Включение и отключение двигателя мешалки
Рисунок 1
Принцип работы установки: В теплообменник смешения (Рисунок 1)
(резервуар с мешалкой) подаются холодная вода и сети и водяной пар давлением 180 кПа. При конденсации водяного пара и смешения конденсата с холодной водой происходит ее нагрев до требуемой температуры. Горячая вода из теплообменника непрерывно перекачивается центробежным насосом Н1 в сборник 2
|
|
|
Разработка функциональной схемы автоматизации
Функциональное описание схемы:
Холодная вода (подготовленная) поступает в бак под номером 1, проходя через датчик давления и расходомер (сигналы которых приходят на входные контакты микроконтроллера). Находясь в баке 1, вода контролируется датчиком температуры и датчиком уровня (так же сигналы которых приходят на входные контакты микроконтроллера). Уровень в баке регулирует вентиль стоящий на трубе холодной воды поступающей из сети. Так же в бак 1 поступает водяной пар, проходящий через расходомер и датчик давления (сигналы которых приходят на входные контакты микроконтроллера). Нагрев воды в баке 1 осуществляется за счёт отдачи тепла пара, проходящего через трубки внутри бака. Для достижения требуемой температуры воды, с помощью датчика температуры, регулирует подачу пара, за счёт расходомера и вентиля стоящего на трубе подачи пара из парового котла. Для равномерного нагревания воды, в баке 1 установлена “мешалка”, при помощи которой вода перемешивается и нагревается равномерно. После, нагретая вода до нужной нам температуры (после открытия вентиля между баком 1 и сборником 2), при помощи насоса Н1 перекачивается в сборник 2, также вода на выходе из бака 1 походит через расходомер (сигнал с датчика приходит на входные контакты микроконтроллера), в сборнике 2 установлен датчик уровня который регулирует открытие и закрытие вентиля установленного между баком 1 и сборником 2, далее вода из сборника 2 поступает уже туда, где она необходима.
|
|
|
Рисунок 1
Рисунок 2
Уровнемер VEGAPULS 63 ( рисунок 2) предназначен для применения на агрессивных жидкостях в химической промышленности или при гигиенических требованиях в пищевой и фармацевтической отраслях. Данный тип уровнемера одинаково хорошо подходит для применения в резервуарах-хранилищах, технологических емкостях, реакторах и дозаторах. Герметизированная антенная система VEGAPULS 63 защищена от конденсата и загрязнения, что обеспечивает непрерывную эксплуатацию датчика без техобслуживания. Монтаж антенной системы заподлицо гарантирует её превосходную очищаемость даже при самых высоких гигиенических требованиях.
Технические данные
Диапазон измерения до 35м
Присоединение Фланец от DN50
Температура процесса -200….+200
Точность измерения +\- 2мм
|
|
|
рисунок 3
Расходомеры ADMAG (рисунок 3)предназначены для измерения объема и расхода электропроводящей жидкости и могут применяться в различных отраслях промышленности. Высокая точность приборов позволяет применять их на учетно-расчетных операциях и в качестве рабочих эталонов на проливных установках.
Технические характеристики
Точность : +-0,5% от паказания
Выходной сигнал : 4-20 mA
Питание :14.7-35 постоянного тока
Монтаж: Фланцевый , безфланцевый
Защита IP-66/67
рисунок 4
Манометр показывающий технический радиальный ТМ 510 Р 16(рисунок 4)
кгс/см2 предназначен для измерения давления воды, воздуха, газа, не кристаллизующихся и не агрессивных по отношению к медным сплавам сред.
Технические характеристики
Диаметр корпуса: 100мм
Температура окружающей среды: -50 +60 град С
Температура рабочей среды: +150 град С
Присоединительная резьба: М20х1.5
Материал корпуса: сталь
Материал механизма: латунь
Степень защиты: IP40
Рисунок 5
Многопараметрические преобразователи давления EJX-A (Рисунок 5)
предназначены для измерения давления газа, воздуха, расхода жидкости, пара. Чувствительный элемент из монокристаллического кремния обеспечивает высокие метрологические характеристики и отличную долговременную работу.
Технические характеристики
Температура процесса 40….120
Питание 10.5…..42
Конструктивное исполнение Стандартное IP67
Материал мембраны ; нержавеющая сталь
Рисунок 6
Термосопротивление платиновое (Рисунок 6) ТСП ОВЕН ДТС025 Pt100 В3800 (Рисунок 5)Термометр сопротивления платиновый ТСПОВЕН ДТС025 Pt100В3800является датчиком температуры и предназначен для непрерывного измерения температуры различных сред и работает совместно с приборами, имеющими вход под термосопротивления. Термосопротивления ДТС025могут изготавливаться в следующих исполнениях:
с увеличенной коммутационной головкой (исполнение ДТС025М) для монтажа нормирующих преобразователей (выход 4...20 мА)
с металлической коммутационной головкой (исполнение МГ)
датчики классом допуска "А" идут на 20% дороже стандартных датчиков класса "В"
датчики с двумя чувствительными элементами (исполнение 2ДТС025)
Выбор контроллера и модуля ввода вывода.
Рисунок 7
SIMATIC S7-300 (Рисунок 7) семейство контроллеров средней производительности концерна SiemensAG из семейства систем автоматизации SIMATIC S7. В линейке контроллеров этого семейства по своей производительности занимает промежуточное положение между семействами и S7-400. Количество поддерживаемых входов и выходов до 65536 дискретных/4096 аналоговых каналов. Конструкция контроллера модульная, модули монтируются на профильной шине (рельсе).
Общие технические данные контроллера
Степень защиты корпуса IP 20
Рабочие температуры при горизонтальной установке 0 ... 60°C
Изоляция: цепи =24 В Испытательное напряжение =500В
цепи ~230 В Испытательное напряжение ~1460В
Заключение
В данной курсовой работе разработана схема автоматизации теплообменника смешения на основе комплексных средств АСУТП и обоснован выбор приборов и устройств автоматического контроля и регулирования. Также техническая характеристика контроллера SIMATIC S7-300
В курсовой работе рассмотрено
Ознакомление с методикой разработки функциональных схем автоматизации технологических процессов, на базе выпускаемых приборов и промышленных контроллеров : Уровнемер VEGAPULS 63,расходомеры ADMAG, манометррадиальный ТМ 510,многопараметрические преобразователи давления EJX-A, термосопротивление платиновое ТСП
SIMATIC S7-300
Ознакомление с техническими характеристиками современных приборов и средств автоматизации;
приобретены навыки в работе с технической документацией в области автоматизации
приобретён опыт оформления графических и текстовых документов в соответствии с требованиями стандартов.
Список используемых источников
1 Автоматика, автоматизация и АСУТП. Методические указания по выполнению курсовой работы для студентов технологических специальностей пищевой промышленности/ М.М. Кожевников, В.И. Никулин.– Могилев: Ризограф УО МГУП, 2008. – 66 с.
2 Общие требования и правила оформления учебных текстовых документов: СТП СМК 4.2.3-01-2011. – Введ. 2011-04-07. – Могилев. : Могилевск. гос. ун-т продовольствия, 2011. – 43 с.
3 Кожевников М.М. Технические средства АСУТП для пищевой промышленности: справочное пособие для студентов технологических специальностей пищевой промышленности/ М.М. Кожевников, В.И. Никулин. – Могилев: Ризограф УО МГУП, 2008. – 95 с.
4 Проектирование систем автоматизации технологических процессов: справочное пособие/под ред. А.С. Клюева. – 2-е изд. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 464 с.
Дата добавления: 2021-04-06; просмотров: 190; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!