Разработка системы автоматизации процесса стабилизации температуры охлажденного продукта - Курсовая работа

В данной курсовом проекте необходимо по техническому заданию, с учетом требований к проектируемой системе автоматизации стабилизации температуры охлажденного продукта, разработать: функциональную схему автоматизации, принципиальную электрическую схему, схему соединений элементов проектируемой СА, произвести расчет надежности проектируемой СА, выбрать технические средства системы автоматизации, для реализации поставленных задач, произвести расчет параметров настройки регулятора для автоматического регулирования технологических параметров, а так же представить алгоритмическое и программное обеспечение проектируемой системы автоматизации.Цель управления - поддержание температуры охлаждаемого продукта на заданном уровне путем изменения расхода хладоагента включением-отключением компрессора. Аварийная сигнализация о: - уровне заполнения конденсатом испарителя (для предотвращения «влажного» хода компрессора, при компрессор отключается, загорается сигнальная лампа и включается сирена); Защита от чрезмерного снижения давления хладоагента и превышения уровня конденсата в испарителе путем отключения электродвигателя компрессора; Наименование регулируемой переменной Уздн Допустимые значения показателей качества регулирования Примечание тр Наименование сигнализации Значение Переменной, при которой появляется сигнал Оперативная сигнализация о состоянии оборудования, при котором появляется сигнал Вид сигнала ПримечаниеНа схеме (см. рис.2.1) вертикальными непрерывными линиями показаны связи между элементами системы, а пунктирными горизонтальными линиями - обработка сигналов в соответствии с алгоритмами контроля, регулирования и управления, реализуемыми программным обеспечением системы автоматизации (программами работы ПЛК и компьютера). 15 Электромагнитный РАСХОДОМЕРSITRANS F (7МЕ3001) [20] SIEMENS (Германия) Предназначен для измерения расхода как проводящих, так и непроводящих жидкостей, точность не зависит от типа потока, Макс. давление 40 бар, аналоговый выход 4-20 МА, два цифровых выхода, поддержка HART, точность 0.5 % Температурный диапазон от-20°С до 200°С 59640 6 Термопреобразователь сопротивления ТСП Метран - 245(50П) Метран измерение температуры жидких и газообразных химических сред не разрушая оболочку Точность ± 2% Степень защиты IP5Х по ГОСТ 14254 Диапазон измерения - 50…100 Интенсивность потока отказов Влажность до 95 % 5500 7 Термоэлектрический преобразователь ТХА Метран - 201 Метран измерение температуры жидких и газообразных химических сред не разрушая оболочку Точность ± 1% Класс допуска 2 ГОСТ Р 8.585 Степень защиты IP65 по ГОСТ 14255 Диапазон измерения-40…600 Средняя наработка на отказ более 80000 Влажность до 95 % 6000 Средства регулирования и логического управления(микропроцессорные контроллеры, промышленные и персональные компьютеры): 11 Программируемый контроллер ADAM-5510 ADVANTECH (Тайвань) В локальных и распределенных АСУТП в качестве автономного контроллера: обработка и обмен информацией, авторегулирование, логическое управление 4 модуля ввода-вывода, 64 дискретных канала ввода-вывода.3.1. представлена структурная схема технологического объекта управления. На структурной схеме обозначены: U-управляющее воздействие, - регулируемая переменная, Рк-возмущающее воздействие (давление конденсата). Произведем расчет параметров настройки регулятора с помощью программы IPC-CAD: Опыты проводим для трех процессов: апериодический, с умеренным затуханием и колебательный. Выбираем регулятор П, ПИ или ПИД, при этом качество переходных процессов должно соответствовать заданию. 3.1, предпочтение отдаем параметрам настройки ПИ-регулятора, которые получены для типового переходного процесса «с умеренным затуханием».Принципиальная электрическая схема (ПЭС) определяет полный состав приборов, аппаратов и устройств (а также связь между ними), действие которых обеспечивает решение задач управления, регулирования, защиты, измерения и сигнализации. Запуск двигателя циркуляционного насоса возможен с компьютера оператора, либо нажатием кнопки SB1 «Пуск», в щитке по месту, в следствии чего замкнется выход 8 ПЛК-154, реле КМ3 сработает, замкнет свои контакты и подаст напряжение на двигатель М2, и силовую цепь. Например, уровень конденсата в испарителе стал выше критической отметки Lав, тогда разомкнется выход 6 контроллера ПЛК-154, тем самым отключатся реле КМ1, КМ2 и КМ3. Отключение реле КМ2 включит сигнализацию, т.к. контакты его замкнутся при отсутствии питания на управляющей обмотке. В системе были приняты дополнительные узлы защиты: электромагнитные реле КМ1, КМ2 и КМ3, автоматический выключатель QF, обеспечивающий защиту всей цепи от токов короткого замыкания.В комплект технических средств входят: датчик температуры-Метран - 201, пускатель магнитный ПМ-12.01, промышленный компьютер PPC-153, программируемый логический контроллер ПЛК154, соединительные провода (СП) и кабели. Надежность САР оценивается по среднему времени безотказной работы( ) - не менее 1 года. Внезапные отказы для всех элементов, показанных на рис. При о

В данной курсовом проекте необходимо по техническому заданию, с учетом требований к проектируемой системе автоматизации стабилизации температуры охлажденного продукта, разработать: функциональную схему автоматизации, принципиальную электрическую схему, схему соединений элементов проектируемой СА, произвести расчет надежности проектируемой СА, выбрать технические средства системы автоматизации, для реализации поставленных задач, произвести расчет параметров настройки регулятора для автоматического регулирования технологических параметров, а так же представить алгоритмическое и программное обеспечение проектируемой системы автоматизации.