Автоматизированная система управления процессом атмосферной перегонки нефти
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?овый4-20 мАЧРП-4Частотный преобразовательаналоговый4-20 мАЧРП-5Частотный преобразовательаналоговый4-20 мАЧРП-6Частотный преобразовательаналоговый4-20 мАЧРП-7Частотный преобразовательаналоговый4-20 мАЧРП-8Частотный преобразовательаналоговый4-20 мАЧРП-1Частотный преобразовательдискретный24 ВЧРП-2Частотный преобразовательдискретный24 ВЧРП-3Частотный преобразовательдискретный24 ВЧРП-4Частотный преобразовательдискретный24 ВЧРП-5Частотный преобразовательдискретный24 ВЧРП-6Частотный преобразовательдискретный24 ВЧРП-7Частотный преобразовательдискретный24 ВЧРП-8Частотный преобразовательдискретный24 В
3. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ АСУ ТП
.1 Основные особенности
Структурная схема системы управления представлена на листе ДП-2068998-А1-11-00.00.000.Э1 графической части проекта и на рисунке 3.1.
Система имеет двухуровневую иерархическую структуру. Нижний уровень представлен программируемым контроллером SIMATIC S7 -300, станцией распределенного ввода/вывода ET200M с подключенными к ней датчиками и исполнительными механизмами, верхний уровень включает в себя автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора и инженера КИП.
Структура системы управления разработана в соответствии с выявленными в ходе аналитического обзора основными тенденциями в автоматизации; и с учетом того, что помещение аппаратной, где располагается программируемый контроллер, находится вне зоны размещения установки атмосферной перегонки нефти. Непосредственно в зоне расположения объекта располагается станция распределенного ввода / вывода. Данный факт позволяет все сигналы от датчиков, исполнительных механизмов заводить на модули станции распределенного ввода/вывода, откуда сигналы передаются непосредственно на ПК.
3.2 Нижний уровень системы управления
Нижний уровень системы управления обеспечивает:
сбор информации от датчиков, установленных по месту;
постоянный контроль параметров процесса и поддержание их заданных значений, контроль состояния оборудования;
обработку и передачу информации о состоянии объектов на АРМ, прием информации с АРМ и формирование управляющих воздействий;
Рисунок 3.1 - Структурная схема системы управления
- автоматическое управление техпроцессом, автоматическое включение резервного оборудования при нарушении работы основного;
предотвращение развития аварийных ситуаций и обеспечение безопасного завершения процесса по заданной программе.
Рисунок 3.2 - Контроллер S7-300
Управление осуществляется из центрального пункта управления (ЦПУ), где размещены АРМ операторов, обслуживающих секции установки.
Учитывая повышенные требования к надежности систем контроля и управления взрывоопасных производств, применены контроллеры типа SIMATIC S7-300 фирмы Siemens.
Контролеры SIMATIC S7-300 фирмы Siemens являются мощным вычислительным средством и способны выполнять задачи любой сложности.
Контроллер обеспечивает непрерывный опрос датчиков, диагностику модулей.
Эксплуатационные характеристики ПЛК:
- температура окружающей среды 1 - 50 градусов
- относительна влажность воздуха при температуре 30 градусов не более 90%
- атмосферное давление 750 мм рт. ст.
- амплитуда вибрации частотой до 25 Гц, мм, не более 0,1
- вид обслуживания - периодический
- режим работы - круглосуточный
Технические характеристики контроллера зависят от выбора установленных модулей. Связь контроллера и устройств нижнего уровня осуществляется через станцию распределенного ввода-вывода ЕТ200М и сеть PROFIBUS-DP.
В состав контроллера входит:
- Каркас
- Центральный процессор CPU 315-2DP
- Блок питания PS -307
- Коммуникационный процессор CP 343-1
Центральный процессор CPU 315-2DP.PU исполняет программу пользователя; подает питание 5В на расположенную с задней стороны модулей шину S7-300;
CPU 315-2 DP отличаются следующими свойствами:
может использоваться как Master-устройство DP (DP-Master) или как Slave-устройство DP (DP-Slave)
48 Кбайт рабочей памяти
80 Кбайт встроенной загрузочной памяти RAM; может быть расширена с помощью платы памяти емкостью от 16 Кбайт до 512 Кбайт, в CPU программируемы до 256 Кбайт
Рисунок 3.3 - Элементы CPU 315-2DP
Блок питания PS -307
Преобразует напряжение сети (AC 120/230 В ) в рабочее напряжение DC 24 для питания S7-300, а также для электропитания цепей нагрузки DC 24 V.
Источник питания PS 307; 10 A имеет следующие отличительные характеристики:
выходной ток 10 A
выходное напряжение 24 в пост. тока; защита от короткого замыкания и обрыва цепи
подключение к однофазной системе переменного тока (входное напряжение 120/230 В перем. тока, 50/60 Гц)
надежная электрическая изоляция в соответствии с EN 60 950
может быть использован как источник питания нагрузки
Технические характеристики приведены в таблице 3.1.
Таблица 3.1
Размеры и вес Размеры Ш х В х Г200 125 120 ммВес1,2 кгНоминальные входные данныеВходное напряжение Номинальное значение 120/230 В перем. токаЧастота системы питания Номинальное значение Допустимый диапазон 50 Гц или 60 Гц от 47 Гц до 63 ГцНоминальный входной ток при 230 В при 120 В 1,7 A 3,5 AПусковой ток (при 25C)55 AI2t (при пусковом токе)9 A2сНоминальные выходные данныеВыходное напряжение Номинальное значение Допустимый диапазон Время нарастания 24 В пост. тока 24 В 5 %, защита от размыкания цепи макс. 2,5 сВыходной ток Номинальное значение 10 A, нельзя включать в параллельные конфигурацииЗащита от короткого замыканияЭлектронная