Внедрение системы мониторинга водно-химического режима на энергоблоках Пермской ГРЭС - Курсовая работа

Модель 371 - это простой в обслуживании комбинированный электрод, конструктивные особенности которого позволяют увеличить долговечность при использовании в процессах очистки сточных вод, коагуляции и флокуляции, лакокрасочных производствах и в других средах, где присутствуют большие количества твердых взвешенных частиц. В результате использования промышленно-испытанной TUPH технологии создана диафрагма солевого мостика с большой поверхностью, которая в 400 раз превышает поверхность обычно используемой диафрагмы из фритты, и это обеспечивает надежные измерения РН среды вследствие постоянного контакта между измерительным элементом и технологической средой. Электрод герметизирован при помощи материала EPDM и снабжен резьбовым соединением PG 13.5 со свободно-вращающимся соединительным узлом VP 6.0 (для подсоединения встроенного термокомпенсатора) или разъемом Eurocap. Это простой, дешевый и надежный процессорный модуль, предназначенный для использования в качестве вычислительного ядра промышленных контроллеров. Модуль предназначен для преобразования аналоговых сигналов (напряжение или ток) в 14-разрядный дополнительный код, а также для формирования выходных аналоговых сигналов.Описание алгоритма опроса датчиков: После запуска технологического процесса идет ввод параметров с датчиков, установленных в блоках.Их интерфейс отличается от 8086 применением раздельных шин адреса и данных, конвейерной адресации, а также составом и назначением управляющих сигналов. По сравнению с интерфейсом 80286 появилась возможность динамического управления разрядностью шины данных и конвейеризацией адреса, изменился состав управляющих сигналов, назначение которых стало более отчетливым, поэтому остановить свой выбор именно на этой модели было бы разумнее всего. ? Параллельный порт: один универсальный параллельный порт (SPP/EPP/ECP) с защитой от повреждения электростатическим разрядом и перегрузкой; поддерживает интерфейс НГМД Целесообразнее всего применить несложные контроллеры, которые устанавливаются недалеко от датчиков, например в шкафах управления, которые производят измерения и передавали бы данные в компьютер по каналу связи. В начале наши системы строились на базе интерфейса RS232, но ряд ограничений, налагаемых применением интерфейса, таких как небольшая дальность передачи данных (10 метров) и трудность при построении многоточечной сети при наличии в компьютере одного свободного COM-порта привели нас к применению интерфейса RS485.Расчет надежности системы состоит из трех этапов: первый - расчет времени наработки на отказ для каждого элемента системы по формуле , где n - это номер элемента системы; второй - определение общей интенсивности отказов по формуле ; третий - определение вероятности безотказной работы в течении 10000 часов, построение графика и определение численных значений по графику. 7.1 Временя наработки на отказ для каждого элемента системы Сведем в таблицу время наработки на отказ для каждого элемента системы. Т1 - время наработки на отказ для датчиков температуры ТС-Б; Т2 - время наработки на отказ для датчиков уровня Pointek CLS 100;Надежность представления запрашиваемой пользователями ССОИ информации (Рнад - вероятность надежного представления) является одной из важнейших интегральных характеристик всех типов ССОИ, а также программно-технических комплексов различного назначения.Начало работы Конец работы 1 2 3 4 5 тн1 08.00.00 08.31.43 09.02.11 09.46.00 10.47.21 tk1 08.26.13 08.53.09 09.45.32 10.46.12 12.00.00 суммарное число отказов системы (к=4). Оценим показатели ССОИ, определяющие надежность представления запрашиваемой информации по выдаче выходной i-ой информации.Суммарное время пребывания системы в работоспособном состоянии рассчитаем по формуле: , где N - суммарное за период испытаний количество прерываний работоспособного функционирования системы, TH1 - момент времени фактического начала работы после наступления (l-1)-го прерывания, TK1 - момент времени фактического окончания работы при наступлении 1-го прерывания.8.4 Расчет оценки среднего времени реакции ССОИ на получение выходной информации по запросу.Kri=3357.75/3585=0.94

8.6 Расчет оценки вероятности надежного представления выходной информации запросу.

Pnadi=0.94/1.06=0.89нижняя и верхняя доверительные границы для показателя наработки на отказ.Мой курсовой проект состоял в изучении внедрения системы мониторинга водно-химического режима на энергоблоках Пермской ГРЭС. В начале можно ознакомиться с назначением, работой и узлами системы, а также функциональной и структурной схемой. Потом мы подбирали элементы системы согласно структурной схеме, к каждому элементу указывались его технические характеристики и параметры надежности. Дальше вычислили время наработки на отказ и интенсивность отказов всей системы и определили вероятность безотказной работы в течении 10000 часов, построили график.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Назначение системы

2. Узлы системы

3. Возможности системы и функциональная схема

4. Структурная схема

5. Описание работы системы

6. Выбор элементов системы согласно структурной схеме

6.1 Перечень элементов и технические характеристики с указанием параметра надежности элемента

6.1.1 Датчики

6.1.2 Модули, платы и контроллеры

6.2 Блок схема алгоритма опроса датчиков

6.3 Данные по элементам сведенные в таблицу

6.4 Обоснование выбора микропроцессора его структурная схема и основные характеристики

7. Расчет надежности системы

7.1 Расчет времени наработки на отказ для каждого элемента системы

7.2 Определение общей интенсивности отказов

7.3 Определение вероятности безотказной работы в течении 10000 часов

8. Оценка и расчет показателей надежности представления ССОИ выходной информации по запросу

8.1 Обработка исходных статистических данных о наработке на отказ и времени восстановления ССОИ

8.2 Расчет оценки средней наработки на отказ

8.3 Расчет оценки среднего времени восстановления

8.4 Расчет оценки среднего времени реакции ССОИ на получение выходной информации по запросу

8.5 Расчет оценки коэффициента готовности ССОИ

8.6 Расчет оценки вероятности надежного представления выходной информации запросу

8.7 Определение значений доверительных вероятности и границ показателей надежности

ВЫВОД

1. НАЗНАЧЕНИЕ СИСТЕМЫ

Система выполняет следующие основные технологические функции: - автоматический сбор и обработка информации от аналоговых и дискретных датчиков, ее контроль и архивирование;

- наглядное отображение поступающей информации с помощью таблиц и сводок на мониторах обслуживающего персонала;

- функционирование в условиях территориальной удаленности рабочих мест друг от друга и от объекта автоматизации;

- наследование визуальных и интерактивных свойств пользовательского интерфейса имеющихся АСУ ТП;

-систематизация представления информации от разных источников.

2. УЗЛЫ СИСТЕМЫ

В состав комплекса входят следующие основные части: - АСУ ТП блока №1, - АСУ ТП блока №2, - АСУ ТП блока №3, - АИРС - система общестанционного архивирования и технологических расчетов, - корпоративная сеть персональных компьютеров для решения административных и технологических задач.

3. ВОЗМОЖНОСТИ СИСТЕМЫ И ЕЕ ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА

Д1, Д2, Д3 - датчики температуры температуры ТС-Б;

Д4, Д5, Д6 - датчики уровня Pointek CLS 100;

Д7, Д8, Д9 - датчики кислотности 371 PH/ORP;

С №1, С №2, С №3 - серверы соответствующих блоков;

С о.о. - сервер общестанционного оборудования;

ПК - персональный компьютер для оператора Excimer Pro;

ПИТС - пользователи информационно-технологической системой.

4. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА

Д1, Д2, Д3 - датчики температуры температуры ТС-Б;

Д4, Д5, Д6 - датчики уровня Pointek CLS 100;

Д7, Д8, Д9 - датчики кислотности 371 PH/ORP;

ПК - персональный компьютер для оператора Excimer Pro;

С.Б.№1 - сервер блока №1;

К.Б. - коммутационный блок;

ПИТС - пользователи информационно-технологической системой;

6010 - микроконтроллер;

5500 - контроллер локальной сети Ethernet;

5558 - 8-канальный модуль последовательного интерфейса;

AI 16 - модуль аналогового ввода;

TBI 24 - плата дискретного ввода.

5. ОПИСАНИЕ РАБОТЫ СИСТЕМЫ

Мы освоили методику оценки надежности представления запрашиваемых данных пользователями систем автоматического управления и обработки информации (ССОИ).

Мой курсовой проект состоял в изучении внедрения системы мониторинга водно-химического режима на энергоблоках Пермской ГРЭС. В начале можно ознакомиться с назначением, работой и узлами системы, а также функциональной и структурной схемой. Потом мы подбирали элементы системы согласно структурной схеме, к каждому элементу указывались его технические характеристики и параметры надежности. Дальше шло составление алгоритма опроса датчиков, к которому было дано пояснение о функционировании элементов блок схемы. Затем мы обосновали выбор вычислительного ядра системы - микропроцессора, отобразили его структурную схему и интерфейс. Дальше вычислили время наработки на отказ и интенсивность отказов всей системы и определили вероятность безотказной работы в течении 10000 часов, построили график. Из графика становится ясно, что вероятность без отказной работы после такого промежутка времени очень мала и составляет примерно 21 день, что объясняется низким качеством материалов из которых изготавливаются элементы и плохой степенью защищенности важных частей конструкций. Из этого всего следует, что улучшить показатели работы системы можно, используя более качественные материалы, а также элементы имеющие высокую степень защищенности и максимально возможное время наработки на отказ. В восьмом пункте мы оцениваем и рассчитываем показатели надежности представления ССОИ выходной информации по запросу согласно своему варианту.

Подводя итоги проделанной работы, можно сказать, что знания полученные при работе с материалами, интернетом, системой MATHCADE и другими источниками информации, а также подборка элементов, построение блок схемы опроса датчиков, расчет надежности системы, помогли лучше освоить и понять принцип работы автоматизированной системы на конкретном рассмотренном нами примере.

Размещено на