Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Февраля 2012 в 14:13, курсовая работа
Во многих промышленных государствах, в том числе и в нашей стране, стекольную промышленность причисляют к малым отраслям производства. Но всё же стекольная промышленность занимает ключевую позицию, так как стекло в качестве (заводского) материала часто является необходимой основой для готового изделия или целой системы. Стекольная промышленность по условиям поставок тесно связана с другими отраслями промышленности.
2.1 Структура системы управления.
В разрабатываемой системе автоматизации принята распределенная автоматизированная система управления технологическим процессом. Функции контроля, регулирования управления распределены между отдельными устройствами – микропроцессорными управляющими устройствами и ЭВМ, т.е. реализована распределенная система управления процессом.
Управление технологическим процессом может быть осуществлено из нескольких мест, с различных управляющих устройств. Т.е. реализована децентрализованная система управления – система управления обеспечивает ручной (местный, дистанционной из операторной) и автоматический режимы управления технологическим процессом.
Система управления обеспечивает выполнение следующих функций:
o информационных;
o управляющих;
o защитных;
o диагностических;
o сервисных.
Система управления имеет иерархическую структуру и состоит из нескольких уровней.
Первый (нижний) уровень образуют датчики контроля параметров, исполнительные механизмы, микропроцессорные управляющие устройства.
Второй уровень образован ЭВМ, входящей в состав автоматизированного рабочего места (АРМ) оператора.
Программируемый контролер (микропроцессорное управляющее устройство) обеспечивает выполнение следующих функций:
o сбор и первичная обработка полученной информации от первичных измерительных устройств;
o контроль состояния процесса и оборудования;
o управление технологическим процессом;
o непосредственное цифровое регулирование параметров процессов;
o формирование отклонений параметров от номинальных значений;
o выдачу принятой от объектов информации и результатов ее обработки на АРМ оператора по интерфейсу связи;
o управление исполнительными механизмами запорных и регулирующих органов;
o прием от верхней ступени управления команд, установок.
АРМ оператора обеспечивает выполнение следующих функций:
o отображение, автоматическую регистрацию и архивирование текущей информации о технологических параметрах, состоянии оборудования;
o регистрацию архивирования аварийных сообщений, действий оператора при управлении объектом;
o дистанционное управление исполнительными механизмами запорных и регулирующих органов;
o выдачу диспетчерских рапортов в виде твердых копий на бумажном носителе.
Станция оператора включает:
o IBMPC с видеотерминалом;
o принтер;
o функциональную клавиатуру;
o стандартную (системную) клавиатуру;
o телефонные аппараты связи.
Для повышения надежности в разрабатываемой системе предусмотрено резервирование программируемого контролера. Контроллеры №1 и №2 включены в одну и ту же контроллерную сеть, имеют одинаковые технологическую программу, настройки, систему ввода-вывода, схему подключения входных и выходных сигналов. Переключение контроллеров осуществляется через блок переключения оператором или автоматически. Применение резервирования контроллеров повышает надёжность системы автоматизации.
Структура системы управления приведена на чертеже ДП-220301-800-2010 лист 3.
2.2.Техническое обеспечение системы управления.
На данный момент управление процессом ведется с помощью программируемого логического контроллера С-200. Для реализуемой системы управления решено применить программируемый логический контроллер УНИКОНТ УК-743.
Области применения и назначение контроллера УНИКОНТ УК-743:
Научно-производственное объединение «Квантор» производит и поставляет приборы, программно-технические средства УНИКОНТ, системы промышленной автоматизации, АСУТП и электронные щиты КИП и А для стран СНГ. Программно-технические комплексы УНИКОНТ изготавливаются на базе микропроцессоров Intel Pentium 80С186, 80386, 80486, Pentium и позволяют компоновать комплексы требуемых конфигураций, в тои числе территориально-
Конструктивно контроллер компонуется в напольных или навесных шкафах. Последние служат защитой от пыли и брызг (степень защиты IP20, IP54, IP65). Рабочий диапазон температур: -30…+50 °С. Имеет программную поддержку в виде SCADA-систем, работающих на уровне котроллеров и комплексов в среде операционных систем MS-DOS и QNX, а на уровне рабочих станций – в среде Windows 95, 98, 2000, XP, NT и QNX .
Основные области применения контроллеров УНИКОНТ УК-743:
o Управление машинами, оборудованием, механизмами, тренажёрами, испытания двигателей, локомотивов и т. п.
o Машиностроение.
o Автомобильная промышленность.
o Химическая промышленность.
o Складское хозяйство.
o Текстильная промышленность
o Создание систем промышленной автоматизации АСУТП и электронных щитов КИП и А, систем учёта энергоресурсов для газовой и нефтяной промышленностей, энергетики, металлургии, машиностроения, индустрии стройматериалов, пищевой промышленности, а также управления ими.
Если алгоритмы управления становятся более сложными и требуют применения дополнительного оборудования, контроллер позволяет легко нарастить свои возможности установкой дополнительного набора модулей.
Программируемые контроллеры УНИКОНТ УК-743 предназначены для построения систем безопасного управления, в которых возникновение отказов не влечет за собой появление опасности для жизни обслуживающего персонала и не приводит к загрязнению окружающей природной среды. На основе программируемых контроллеров УНИКОНТ УК-743 могут создаваться системы безопасного управления, отвечающие требованиям:
Классов AK1 … AK6 по DIN V 19250/ DIN V VDE 0801.
Классов SIL 1 … SIL 3 по IEC 61508.
Категорий 1 … 4 по EN 954-1.
Этот контроллер выполняет следующие функции:
o Сбор, обработку и хранение информации, полученной от объекта.
o Контроль технологического процесса, реализацию законов регулирования: П, ПИ, ПИД и т. д.
o Формирование сигналов и выдачу командных управляющих воздействий на различные исполнительные механизмы и устройства.
o Подготовку данных и автоматический обмен информацией с верхними и смежными системами управления.
В контроллерах одноплатный процессорный блок на базе микропроцессора Intel 80C186EC, который определяет его систему команд, режим работы.
Основная техническая характеристика:
o Тип микропроцессора – Intel 80C186EC
o Тактовая частота – 16, 24 МГц
o Ёмкость – до 256 Кбайт энергонезависемого статического ОЗУ, до 542 Кбайт ПЗУ (Flash-память)
o Внешние интерфейсы – RS-232, RS-485, ИРПС, сеть FNET, Ethernet, ProfiBus, HART.
Дополнительно Flash-память для электронного диска ёмкостью до 8 Мбайт можно получить с помощью специального блока.
Процессорный блок контроллера, расположенный на одной плате с ОЗУ, ПЗУ и контроллером системной связи, обладает следующими преимуществами:
o ПЗУ типа Flash (28Г400ВХ-Т) имеет блочную организацию с аппаратной защитой ВООТ- блока.
o Предусмотрена возможность удаленной (по локальной сети) перезаписи содержимого ПЗУ (пользовательских программ, параметров).
o Обеспечивается питание всех узлов процессорного блока, включая интерфейсы, от источника питания одного номинала (24 В).
o Допускается использование для связи по телефонным линиям современных модемов, что достигается благодаря применению в качестве коммуникационных каналов RS-485, микросхем 16С550 с FIFO.
Контроллер УК-743 обеспечивает вводы:
o Стандартных аналоговых сигналов, токов и напряжений среднего уровня ( в том числе с подавлением помех нормального и среднего вида с гальванической развязкой ).
o Аналоговых сигналов низкого уровня и сигналов от термоэлектрических преобразователей ( термопар и термометров сопротивления ), в часности с применением выносных преобразователей сигналов от термопар и термосопротивлений, обеспечивается искробезопасное исполнение.
o Аналоговых сигналов напряжения с накоплением результатов преобразования ( для регистрации быстропротекающих процессов ).
o Аналоговых сигналов от вращающихся и дифференциальных трансформаторов.
o Дискретных сигналов постоянного напряжения и тока: 6, 12, 24, 48 В; 5 и 20 мА ( включая инициативный ввод ) и от датчиков напряжения переменного тока24, 110, 220 В.
o Дискретных сигналов от датчиков типа «сухой контакт,», в том числе с контролем линии связи на обрыв.
o Частотных, числоимпульсных, времяимпульсных и импульсных сигналов.
Контроллер УК-743 формирует:
o Импульсные сигналы, в частности, с заданным периодом следования и длительностью.
o Дискретные сигналы с гальванической развязкой выходных каналов, в том числе через контакты реле, также с защитой от коротких замыканий.
o Дискретные сигналы с применением выносных формирователей для управления исполнительными механизмами постоянного и переменного тока путём коммутации исполнительных цепей с токами до 10 А.
o Аналоговые сигналы.
Цифровой модуль ввода FBs-20EX;
DI 20 x 24/60 VUC (6ES7 421–7DH00–0AB0)
Релейный модуль вывода FBs-16EY;
DO 16 x 30/230 VUC/Rel. 5 A (6ES7422–1HH00–0AA0)
Аналоговый модуль ввода FBs-8AD;
AI 8 x 13 Bit (6ES7431–1KF00–0AB0)
Аналоговый модуль вывода FBs-8AD;
AO 8 x 13 Bit (6ES7432–1HF00–0AB0)
Импульсный модуль вывода FBs-16PY
PO 16 x 130 VUC (6ES7432–1HF00–0AB0)
o Коммуникационный процессор СР 443-1 с одним RS232 (V.24) – интерфейсом;
o Панель оператора OP7/DP с интерфейсом RS232 и 1xPPI/MPI/PROFIBUS. DP (1.5Mbit/s);
o Источник бесперебойного питания DC – UPS10 и аккумулятор 3,2Ач, max 10А, для модуля DC – UPS10.
Все модули работают с естественным охлаждением.
Контроллер УНИКОНТ Ук-743 отвечает требованиям национальных и международных стандартов и норм, включая DIN, UL, CSA и FM. Он имеет сертификат Госстандарта России № РОСС DE.ME20.B00819 на соответствие требованиям ГОСТ Р 50377-92, ГОСТ 28244-89 и ГОСТ 29216-91, а также сертификат Госстандарта России № 1307 о регистрации контроллеров Ук-743 в Государственном реестре средств измерений № 15772-96.
19
Информация о работе Управление процессом получения стекломассы в производстве