Проектирование автоматизированной системы управления узла компремирования воздуха

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 12 Января 2012 в 15:08, курсовая работа

Описание

Современная автоматизированная система управления технологических процессов представляет собой многоуровневую человеко-машинную систему управления. Создание АСУ сложными технологическими процессами осуществляется с использованием автоматических информационных систем сбора данных и вычислительных комплексов, которые постоянно совершенствуются по мере развития технических средств и программного обеспечения.

Содержание

Введение 12
1. Разработка функциональной схемы автоматизации и структурной схемы системы управления 14
1.1. Краткое описание технологического процесса 14
1.2. Разработка функциональной схемы автоматизации 16
1.3. Разработка структурной схемы управления 18
1.4. Разработка алгоритмов эксплуатация ТП 19
2. Выбора аппаратного обеспечения системы управления 22
2.1. Выбор КИПиА 22
2.1.1. Техническое задание на выбор КИПиА 22
2.1.2. Выбор измерительных приборов 23
2.1.3. Выбор исполнительных механизмов 29
2.2. Выбор конфигурации ПЛК 33
2.2.1. Техническое задание на выбор ПЛК 33
2.2.2. Выбор конфигурации на SLC-500 34
2.2.3. Выбор конфигурации на Ace-3600 36
2.2.4. Выбор конфигурации на Decont-182 38
2.2.5. Выбор конфигурации на iPAC -8000 39
2.3. Выбор кабельной продукции 41
3. Разработка программного обеспечения 44
3.1. Разработка программного обеспечения для ПЛК 44
3.1.1. Техническое задание на программное обеспечение ПЛК 44
3.1.2. Разработка алгоритмов управления 45
3.1.3. Разработка таблицы каналов ввода-вывода 46
3.1.4. Карты памяти 46
3.1.5. Файлы программ 51
3.1.6. Описание работы подподпрограмм 54
3.1.7. Подсчет быстродействия подпрограмм 55
3.2. Разработка программного обеспечения АРМ оператора 58
3.2.1. Техническое задание на разработку АРМ оператора 58
3.2.2. Конфигурация рабочей станции оператора 59
3.2.3. Разработка таблицы взаимодействия персонала с АСУТП 60
3.2.4. Эскизы графического интерфейса 61
3.2.5. Форма ведомостей смены 63
3.2.6. Руководство пользователя 63
3.2.7. Таблица переменных графического интерфейса 66
Заключение 70
Список используемой литературы

Скачать (1.91 Мб) Сколько стоит заказать работу?
Работа состоит из  1 файл

pz.docx

— 1.98 Мб (Скачать документ)

По функционированию системы управления

Наименование Адрес
Сбой  управления
Ошибка  отк.задв.NV1 B14:0/0
Ошибка  вкл.1режима работы компрессора B14:0/1
Ошибка  вкл.2режима работы компрессора B14:0/2
Ошибка  аварийного останова компрессора B14:0/3
Ошибка  зак.задв.NV1 B14:0/4
Ошибка  планового останова компрессора B14:0/5
Ошибка  отк.задв.NV6 B14:0/6
Ошибка  отк.задв.NV7 B14:0/7
Ошибка  зак.задв.NV6 B14:0/8
Ошибка  зак.задв.NV7 B14:0/9
Ошибка  рег.кл.NV6 B14:0/10
Ошибка  рег.кл.NV7 B14:0/11
Ошибки  каналов
Дав.смазочного масла B10:0/0
Дав. наг. I ст B10:0/1
Продолжение табл.3.2
Наименование Адрес
Дав. наг. II ст B10:0/2
Дав. наг. III ст B10:0/3
Дав. возд.  на вх. в Е-33 B10:0/4
Дав. на подаче возд. к Т-35 B10:0/5
Темп. возд. на наг. I ст. B10:0/6
Темп. возд. на наг. II ст. B10:0/7
Темп. возд. на наг. IIIст. B10:0/8
Темп. возд. на вых. из Т-35 B10:0/9
 

Таблица 3.3

       Адресация блока промежуточных вычислений

Наименование Адрес
Сигналы, прошедшие проверку на корректность
Дав.смазочного масла B9:0/0
Дав. наг. I ст B9:0/1
Дав. наг. II ст B9:0/2
Дав. наг. III ст B9:0/3
Дав. возд.  на вх. в Е-33 B9:0/4
Дав. на подаче возд. к Т-35 B9:0/5
Темп. возд. на наг. I ст. B9:0/6
Темп. возд. на наг. II ст. B9:0/7
Темп. возд. на наг. IIIст. B9:0/8
Темп. возд. на вых. из Т-35 B9:0/9
Датчик  положения клапана NV6 B9:0/10
Датчик  положения клапана NV7 B9:0/11
Временные переменные, подтверждающие пуск того или иного режима
Пуск 1 режима Проток воды в норме B18:0/0
Дав. смаз.масла в норме B18:0/1
Пуск 2 режима Темп. возд. на наг. I ст. в норме B18:0/2
Дав. наг. I ст в норме B18:0/3
Проток  воды в норме B18:0/4
Дав. смаз.масла в норме B18:0/5
Темп. возд. на наг. II ст. в норме B18:0/6
Дав. наг. II ст в норме B18:0/7
 

       Адресация битов управления

Наименование Адрес
Отк.задв.NV1 B3:0/0
Дистанционного  управления B3:0/1
Вкл. 1 режима работы компрессора B3:0/2
Вкл. 2 режима работы компрессора B3:0/3
Зак.задв.NV1 B3:0/4
Плановый  останов компрессора B3:0/5
Отк.кл.NV6 B3:0/6
Отк.кл.NV7 B3:0/7
Зак.кл.NV6 B3:0/8
Зак.кл.NV7 B3:0/9
Регулирование кл. NV6 B3:0/10
Регулирование кл. NV7 B3:0/11
 

Таблица 3.4

       Адресация блоков данных подготовленной информации для передачи на рабочее место

Адрес Наименование
Дав.смазочного масла F12:0
Дав. наг. I ст F12:1
Дав. наг. II ст F12:2
Дав. наг. III ст F12:3
Дав. возд.  на вх. в Е-33 F12:4
Дав. на подаче возд. к Т-35 F12:5
Темп. возд. на наг. I ст. F12:6
Темп. возд. на наг. II ст. F12:7
Темп. возд. на наг. IIIст. F12:8
Темп. возд. на вых. из Т-35 F12:9
Датчик  положения клапана NV6 F12:10
Датчик  положения клапана NV7 F12:11
Технологическая авария отк.задв.NV1 B15:0/0
Технологическая авария вкл.1режима работы компрессора B15:0/1
Технологическая авария вкл.2режима работы компрессора B15:0/2
Технологическая авария аварийного останова компрессора B15:0/3
Технологическая авария зак.задв.NV1 B15:0/4
Технологическая авария планового останова компрессора B15:0/5
Технологическая авария отк.задв.NV6 B15:0/6
Технологическая авария отк.задв.NV7 B15:0/7
Технологическая авария зак.задв.NV6 B15:0/8
Технологическая авария зак.задв.NV7 B15:0/9
Технологическая авария рег.кл.NV6 B15:0/10
Технологическая авария рег.кл.NV7 B15:0/11
Ошибки  вхождения оцифрованного значения в диапазон входного сигнала
Дав.смазочного масла B10:0/0
Дав. наг. I ст B10:0/1
Дав. наг. II ст B10:0/2
Дав. наг. III ст B10:0/3
Дав. возд.  на вх. в Е-33 B10:0/4
Дав. на подаче возд. к Т-35 B10:0/5
Темп. возд. на наг. I ст. B10:0/6
Темп. возд. на наг. II ст. B10:0/7
Продолжение табл.3.4
Адрес Наименование
Темп. возд. на наг. IIIст. B10:0/8
Темп. возд. на вых. из Т-35 B10:0/9
Критические значения параметров
Нет протока воды B20:0/0
Р смазоч.масла min B20:0/1
Р наг. 1ст. Max B20:0/2
Р наг. 2ст. Max B20:0/3
Р наг. 3ст. Max B20:0/4
Дав. возд.  на вх. в Е-33 B20:0/5
Дав. на подаче возд. к Т-35 B20:0/6
Твоз.1ст.Max B20:0/7
Твоз.2ст.Max B20:0/8
Твоз.3ст.Max B20:0/9
Состояние исполнительных механизмов
Сост.комп. М-31 1ст B:20:10
Готовность  комп. М-31 B:20:11
Сост.комп. М-31 2ст B:20:12
Плановый  останов компрессора B:20:13
Аварийный останов компрессора B:20:14
Кл.на лин. дрос.возд. NV6 открыт B:20:15
Кл.на лин. дрос.возд. NV7 открыт B:20:1/0
Кл. на охл. воде к М-31 открыт B:20:1/1
Кл. на охл. воде к М-31 закрыт B:20:1/2
Кл.на лин. дрос.возд. NV6 закрыт B:20:1/3
Кл.на лин. дрос.возд. NV7 закрыт B:20:1/4
Рег. кл.на лин. дрос.возд. NV6 B:20:1/5
Рег. кл.на лин. дрос.возд. NV7 B:20:1/6
 

       Примечание: Значение «1» - истина, «0» - ложь. Например, при установке бита ошибки B15:0/4 в «1» это означает, что произошла технологическая авария закрытия задвижки NV1. И наоборот, если данный бит установлен в «0» означает, что ошибки нет. 

       
      1.  Файлы  программ

       Подпрограмма  настройки аналоговых входных каналов

       Конфигурация  модулей 1746-NI8

       Использованный  аналоговый модуль 1746-NI8. Слово инициализации состоит из 16 бит.

       Биты 15, 14, 13, 12 – не используются.

       Бит 11 – разрешение канала, выбираем 1 –  канал разрешен.

       Биты 10, 9, 8 – выбор частоты фильтра, выбираем 011 –50 Гц.

       Биты 7, 6 – обрыв цепи, говорит о  том, что он будет выдавать при  обрыве цепи, выбираем 00 – будет  выдавать 0.

       Биты 5, 4, 3 – формат данных, выбираем 100 –  формат scaled for PID.

       Биты 2, 1, 0 – тип входа, выбираем 101 –  для входа 4-20 мА.

       Полученное  слово инициализации: 0000101001001101B для активных каналов, 0000001001001101B для активных каналов.

       Текст подпрограммы настройки аналоговых входных каналов представлен на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 - Текст подпрограммы настройки аналоговых входных каналов 

       Текст подпрограммы проверки корректности полученных данных (данные ТИ) представлен на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2 - Текст подпрограммы проверки корректности полученных данных

       Текст подпрограммы подготовки данных для  передачи на АРМ оператора представлен  на рисунке 3.3.

Рисунок 3.3 - Текст подпрограммы подготовки данных для передачи на АРМ оператора 

       Текст подпрограммы контроля обработки управляющего воздействия (оценка работоспособности  или состояния исполнительного  механизма) представлен на рисунке 3.4.

Рисунок 3.4 - Текст подпрограммы контроля обработки управляющего воздействия 

       Текст подпрограммы алгоритма нормального режима работы представлен на рисунке 3.5.

    Рисунок 3.5 - Подпрограмма эксплуатации алгоритма (режим пуска, останова (планового и аварийного), нормальной работы). 

       
      1. Описание  работы подпрограмм

    Таблица 3.6

№ LAD файла подпрограммы Название подпрограммы Назначение
LAD 2 МЕНЮ Главная программа. Осуществляет управление всеми подпрограммами.
LAD 3 ИНИЦ_ИЯ Подпрограмма  инициализации аналогового модуля NI8. Устанавливает конфигурационное слово.
LAD 4 КОР-ТЬ Подпрограмма  проверки корректности данных. Проверяет  на принадлежность текущего оцифрованного  значения диапазону входного сигнала
LAD 5 МАСШТ-Е Подпрограмма  масштабирования аналоговых данных. Масштабирует данные с аналоговых датчиков
LAD 6 ПУСК Подпрограмма  запуска компрессора. Вызывает подпрограмму открытия зад.NV1, проверяет готовность пуска, вызывает подпрограмму открытия клапанов NV6,NV7. Вызывает подпрограмму пуска 1 режима работы компрессора
LAD 7 ОТКР.ЗАД_NV1 Подпрограмма  открытия задвижки NV1. Производит контроль управления за открытием задвижки. В случае ошибки, выставляет бит аварии
LAD 8 НОРМ.РЕЖ Подпрограмма  нормальной работы компрессора. Проверяет  контроль параметров, в случае достижения критического значения контролируемого  параметра вызывает подпрограмму аварийного останова и индицирует на АРМ оператора. Вызывает подпрограмму пуска 1 режима работы, 2 режима работы, планового останова компрессора.
LAD 9 МАСШТ-Е УСТ. Подпрограмма  масштабирования уставок. Масштабирует уставки в инженерные единицы.
LAD 10 ПУСК 2РЕЖ Подпрограмма  пуска 2 режима работы компрессора. Проверяет  контроль параметров, если пуск 2 режима работы не произошел вовремя, то выставляет бит ошибки.
LAD 11 ПУСК 1РЕЖ Подпрограмма  пуска 1 режима работы компрессора. Проверяет  контроль параметров, если пуск 1 режима работы не произошел вовремя, то выставляет бит ошибки.
LAD 12 АВАР_ОСТ Подпрограмма  аварийного останова. При получении  сигнала аварии передает команду  на отключение компрессора.
LAD 13 ПЛАН.ОСТ Подпрограмма  планового останова компрессора. Производит останов двигателя компрессора. Если останов не произошел вовремя, то выставляет бит ошибки.
LAD 14 ЗАКР.ЗАД_NV1 Подпрограмма  регулирования клапана NV6. Производит вычисление процента открытия/закрытия клапана, осуществляет контроль управления за регулированием клапана. В случае ошибки, выставляет бит аварии.
LAD 15 РЕГ.ЗАД_ NV6 Подпрограмма  закрытия задвижки NV1. Производит контроль управления за закрытием задвижки. В случае ошибки, выставляет бит аварии.
LAD 16 ОТКР.ЗАД_NV6 Подпрограмма  открытия задвижки NV6. Производит контроль управления за открытием задвижки. В случае ошибки, выставляет бит аварии
LAD 17 ОТКР.ЗАД_NV7 Подпрограмма  открытия задвижки NV7. Производит контроль управления за открытием задвижки. В случае ошибки, выставляет бит аварии
LAD 18 ЗАКР.ЗАД_NV6 Подпрограмма  закрытия задвижки NV6. Производит контроль управления за закрытием задвижки. В случае ошибки, выставляет бит аварии.
LAD 19 ЗАКР.ЗАД_NV7 Подпрограмма  закрытия задвижки NV7. Производит контроль управления за закрытием задвижки. В случае ошибки, выставляет бит аварии.
LAD 20 РЕГ.ЗАД_ NV7 Подпрограмма  регулирования клапана NV7. Производит вычисление процента открытия/закрытия клапана, осуществляет контроль управления за регулированием клапана. В случае ошибки, выставляет бит аварии.

Информация о работе Проектирование автоматизированной системы управления узла компремирования воздуха