Модернизация системы автоматического управления и узла дозирования флокулянта, разработка конструкции узла измерения расхода флокулянта
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?ТП процесса флотационной очистки
.1 Структура АСУТП
Так как, процесс флотационной очистки является сложным технологическим процессом (очистка стоков, дозирование, отделение шлама, доочистка и т.д.), то целесообразно применять многоуровневую структуру управления супервизорного типа.
Многоуровневая структура системы управления обеспечивает надежность, оперативность, ремонтоспособность системы автоматизации, при этом легко решается оптимальный уровень централизации управления с минимальным количеством технологического контроля, управления и линий связи между ними.
Под супервизорным понимается такой режим работы АСУ ТП, когда на нижних уровнях функционируют регуляторы, управляющие локальными контурами (на базе серийных электронных устройств или контроллеров), а на верхнем - ЭВМ, на которой реализованы задачи управления этими контурами через механизм выдачи управляющих воздействий на автоматические датчики локальных контуров.
Супервизорная система с использованием средств локальной автоматики обеспечивает достаточно качественное управление для процессов с относительно небольшим количеством параметров и несложными алгоритмами выработки управляющих воздействий, а использование локальной автоматики уменьшает использование машинного времени ЭВМ, что целесообразно с экономических позиций: один компьютер можно использовать для управления несколькими АСУ, также возможно использование машинного времени для иных операций.
В дипломном проекте разработана система супервизорного типа. Для обеспечения гибкости системы предусмотрены возможности перехода системы в полуавтоматический (ручное определение задания регулятору), а также ручной режим работы (ручное управление исполнительными механизмами).
4.2 Общая структура системы АСУ
В комплект АСУ входит КИП и ИМ, аппаратные и программные средства управления:
АРМ или АСУ ТП предприятия;
Система управления (локальный шкаф управления);
Исполнительные механизмы и запорная арматура;
Комплектный шкаф частотного преобразователя для управления производительностью;
Контрольно-измерительные приборы и оборудование;
В АСУ установки можно выделить следующие иерархические уровни:
Верхний уровень:
АСУ ТП предприятия (обеспечивается подключение к существующей АСУ ТП предприятия).
Автоматизированное рабочее место оператора (АРМ).
Данный уровень реализуется в АСУ ТП предприятия или дополнительного АРМ. Верхний уровень на основе SCADA-системы и выполняет следующие функции:
>отображение в интуитивно понятной для оператора форме информации о параметрах технологического процесса и о состоянии устройств системы;
>контроль, регистрацию и хранение основных параметров технологического процесса с возможностью построения их графиков реального времени;
>автоматическое формирование и ведение истории технологического процесса с возможностью построения графиков параметров технологического процесса за последний час, сутки, месяц;
>автоматическое формирование и выдачу сообщений о выходе параметров технологического процесса за допустимые границы;
>обеспечение возможности дистанционного управления установкой.
Уровень автоматического управления:
Управляющий контроллер.
Пульт местного управления.
Устройства ввода-вывода.
На данном уровне размещается главный компонент системы управления - программируемый логический контроллер, который реализует логику автоматического управления и обеспечивает выполнение основных функций:
>непрерывное централизованное управление установкой в реальном времени;
>поддержание в установленных пределах значений регулируемых параметров технологического процесса в соответствии с заданными законами управления;
>дистанционное управление преобразователем частоты и электрическими приводами запорно-регулирующей арматуры установки;
>автоматическое обнаружение и обработка отказов в работе технологического оборудования и аварийных ситуаций;
>обмен данными по стандартным протоколам с АРМ или действующей АСУ ТП предприятия, местной панелью управления.
В качестве программируемого логического контроллера используется оборудование ведущих мировых производителей в области промышленной автоматизации. Также на этом уровне расположены устройства ввода-вывода и местный пульт управления.
Устройства ввода-вывода реализуют функции низкоуровневого управления и играют роль концентратора данных. Программируемый логический контроллер связан устройствами ввода-вывода посредством промышленной шины последовательной передачи данных (например, Profibus-DP или Genius). Программируемый логический контроллер организует циклический обмен данными с устройствами ввода-вывода и получает полную информацию о текущем значении параметров и состоянии оборудования, а также выдает управляющие сигналы, поступающие через устройства ввода-вывода на исполнительные механизмы.
Местный пульт управления обеспечивает наблюдение за ходом технологического процесса и состоянием оборудования, а также управление работой установки непосредственно в цеху. Пульт предоставляет возможность технологическому персоналу получать данные о параметрах функционирования и задавать необходимые параметры работы установки при помощи жидкокристаллической сенсорной панели.
Нижний уровень:
Контрольно-измерительные приборы.