Разработка и описание предлагаемой системы автоматизации

2018-07-06

631

Обсуждений (0)

0.00 из 5.00 0 оценок

⇐ Предыдущая 1 234 Следующая ⇒

Этот раздел состоит из следующих подразделов:

1. Разработка предлагаемой функциональной схемы автоматизации.

2. Описание предлагаемой системы автоматизации.

6.3.1. Разработка предлагаемой функциональной схемы автоматизации

Функциональная схема автоматизации является основным техническим документом, определяющим функциональную структуру, параметры контроля, регулирования, сигнализации, защиты и блокировки, а также способы регулирования и организацию пунктов контроля и управления.

При разработке функциональных схем автоматизации используется ГОСТ 21.208-2013 «Автоматизация технологических процессов. Условные обозначения приборов и средств автоматизации в схемах».

ГОСТ 21.208-2013 устанавливает два способа построения функциональных схем автоматизации: упрошенный и развёрнутый. При упрощённом способе весь комплект приборов контроля или регулирования параметра изображается одним условным знаком, расположенным в любом месте чертежа и имеющим одно позиционное обозначение.

Такой способ может быть использован только для локальных систем управления, реализованных на приборных технических средствах (регуляторах). При развернутом способе каждый прибор системы контроля или регулирования параметра изображается отдельным условным знаком, а все приборы располагаются в нижней части чертежа, в специальных прямоугольниках, в зависимости от места расположения прибора. При этом способе позиционные обозначения всех приборов контроля или регулирования одного параметра имеют одну и ту же цифру, а каждый из приборов – эту цифру с цифровым индексом (через тире). Причём индексация проводится в направлении прохождения сигнала. Развёрнутый способ может быть использован для любых функциональных схем автоматизации.

В Приложении 6 приведён пример выполнения функциональной схемы автоматизации, реализованной на программно-техническом комплексе.

6.4.2. Выбор приборов и средств автоматизации

К приборам и средствам автоматизации относятся измерительные преобразователи (в комплекте), вторичные приборы, регуляторы, пусковая и управляющая аппаратура, исполнительные устройства (исполнительные механизмы и регулирующие органы), шкафы управления, кроссовые шкафы, пункты управления, а также вспомогательные устройства, необходимые для работы средств автоматики.

При выборе приборов и средств автоматизации учитываются такие факторы, как вид используемой энергии (пневматические или электрические), наличие выходного сигнала, пределы измерения, метрологические характеристики, область и практика применения, завод-изготовитель, доступность, цена приборов и др.

При автоматизации теплоэнергетических процессов преимущественно используются электрические приборы, а при автоматизации химических производств – пневматические приборы, в частности, исполнительные механизмы. Предпочтение отдаётся приборам, имеющим стандартные входные и выходные сигналы. Система автоматизации должна строиться на однотипных приборах одной серии или системы.

Все выбранные приборы и средства автоматизации оформляются в виде заказной спецификации приборов и средств автоматизации, которая является частью заказной спецификации оборудования и имеет стандартную форму.

Заказная спецификация приборов и средств автоматизации оформляется в виде таблицы.

Форма заказной спецификации приборов и средств автоматизации

Позиция Наименование Тип, марка Кодоборудования Завод-изготов. Ед. Кол-во

и техн. характеристика измер.

При большой заказной спецификации она может быть размещена в приложении.

6.4.3. Разработка технической структуры АСУТП

В этом подразделе разрабатывается техническая структура АСУТП, концепция построения которой определяется при разработке требований к АСУТП. В энергетике нашли широкое применение трехуровневые АСУТП, в которых 1-й уровень представляет собой объект управления с полевой автоматикой (датчики, регулирующие органы, исполнительные механизмы); 2-й уровень – это контроллер или контроллеры, осуществляющие формирование управляющих сигналов, сбор и передачу информации на верхний уровень АСУТП; 3-й, или верхний, уровень – это операторская станция с автоматизированными рабочими местами (АРМ) операторов-технологов.

В этом подразделе необходимо определить количество модулей ввода/вывода входных и выходных сигналов для программ логических контроллеров (ПЛК)с учетом уточненных таблиц сигналов, разработанных в п. 6.2 «Технико-экономическое обоснование автоматизации», и представить спецификацию ПЛК.

Для организации передачи данных в АСУТП требуется выбрать физические каналы передачи данных (коаксиальный кабель, витая пара и оптоволоконный кабель) и промышленную сеть. В зависимости от области применения, весь спектр промышленных сетей можно разделить на следующие уровни:

- контроллерные сети (Fieldlevel) – промышленные сети, решающие задачи по управлению процессом производства, сбором и обработкой данных на уровне промышленных контроллеров;

- промышленные сети контроллерного уровня: Profibus (ProcessFieldBus), ControlNet, CAN (ControllerAreaNetwork);

- сенсорные сети (сети низовой автоматики): ASI (Actuator/Sensor

Interface), HART, Modbus решают задачи опроса датчиков и управления

исполнительными механизмами;

- универсальные сети: LON (LocalOperatingNetwork), Foundation

Fieldbus, Ethernet/IndustrialEthernet.

FoundationFieldbus представляет собой двухуровневый сетевой протокол, сочетающий черты мощной информационной магистрали для объединения PC верхнего уровня и управляющей сети, объединяющей ПЛК, датчики и исполнительные механизмы, а также позволяющий использовать программно-аппаратные средства различных производителей.

В технической структуре АСУТП должны быть представлены:

· объект управления с полевой автоматикой;

· шкафы управления с ПЛК, имеющими в своем составе CPU, память и выбранные модули ввода/вывода;

· кроссовые шкафы;

· шкафы силовой коммутации с усилителями, пусковой аппаратурой и схемами управления электроприводами;

· источники электропитания ПЛК, усилителей и пусковой аппаратуры.

При разработке технической структуры АСУТП необходимо учитывать, что контроллеры могут быть подключены к шкафам силовой коммутации непосредственно либо через кроссовые шкафы.

Для верхнего уровня АСУТП требуется выбрать промышленное оборудование для организации АРМ операторов-технологов. В случае необходимости следует предусмотреть инжиниринговую станцию (АРМ) и удаленные устройства ввода информации, например, из технологических лабораторий.

В составе АСУТП могут быть пункты местного управления, реализованные на промышленных терминалах. В этом случае эти устройства должны быть показаны в технической структуре АСУТП.

В Приложении 7 приведен пример структурной схемы комплекса технических средств АРМ (КТС).

Эффективность АСУТП

В этом разделе необходимо указать основные статьи затрат и экономии при реализации разработанной АСУТП, а также привести формулы для расчета показателей экономической, социальной и экологической эффективности АСУТП.

Заключение должно содержать краткие выводы по результатам выполненной работы, оценку технико-экономической эффективности внедрения, оценку технического уровня разработанной АСУТП.

Сп и с о к использованных источников при водится согласно ГОСТ 7. 1- -2003 «Библиографическая запись. Библиографическое описание» в следующем порядке:

1) автор (Ф.И.О.);

2) название (заглавие);

3) место издания;

4) издательство;

5) год издания;

6) количество страниц.

Графическая частьпроекта должна содержать, как минимум, следующие чертежи и схемы:

1. Функциональная схема автоматизации.

2. Структурная схема комплекса технических средств.

2018-07-06

631

Обсуждений (0)

0.00 из 5.00 0 оценок

⇐ Предыдущая 1 234 Следующая ⇒

Обсуждение в статье: Разработка и описание предлагаемой системы автоматизации

Обсуждений еще не было, будьте первым... ↓↓↓