Разработка системы автоматизации на базе ПО «Круг» и программируемых микроконтроллеров производства аккумуляторов

Дипломдық жоба ««Круг» бағдарламалық қамтамасыз етуі және микроконтроллер негізінде аккумулятор өндірісінің автоматтандыру жүйесін әзірлеу» тақырыбына дайындалған. Процесті толық автоматтандыруда Siemens, Метран және Honeywell фирмасының жаңа үлгідегі автоматтандыру құралдары пайдаланылды. Басқару жүйесінің негізгі техникалық құжаттары өңделген. Автоматтандыру жүйесінің қажетті есептеулері жүргізілді. Тіршілік қауіпсіздігі бөлімінде азаматтық қорғаныс, өндірістік санитария және тазалық еңбегі, өрттен сақтану және ортаны қорғау проблемалары қарастырылған. Жобаның экономика бөлімінде автоматтандырудың жаңа технологиясын қолдануының техника-экономикалық тиімділігі көрсетілген. Жоба (176 бет.) М.О. Әуезов атындағы ОҚМУ-дың «Автоматтандыру, телекоммуникация және басқару» кафедрасында дайындалған.

Нормативные ссылки………………………….........……………………….………7
Определения, обозначения и сокращения……………………………………..…..8
Введение…………………………………………………………….………….........9
1 Анализ автоматизируемого процесса как объекта управления……….…........11
1.1 Краткая характеристика объекта управления…………………………..…..11
1.2 Физико-химические основы функционирования объекта управления…...11
1.3 Принцип действия и конструктивное оформление объекта управления....12
1.3.1 Изготовление паст………………………………………………………..20
1.3.2 Намазка пластин………………………………………………………….20
1.3.3 Сушка свеженамазанных пластин………………………………………21
1.3.4 Формирование пластин…………………………………………………..22
1.3.5 Сушка положительных заряженных пластин…………………………..23
1.3.6 Контроль сушки формированных пластин……………………………..24
1.3.7 Сборка свинцовых аккумуляторов……………………………………...24
1.4 Описание и критика существующей системы автоматизации……….……24
2 Системно-технический синтез системы управления………………………..…26
2.1 Цель создания, критерии управления, требования к системе управления……………………………………………………………………….....26
2.2 Декомпозиция технологического объекта автоматизации…….………......27
2.3 Обоснование выбора управляющих функций АСУТП……….……..……..31
2.3.1 Барабанная мельница……………………………………….….………...31
2.3.1.1 Расчет параметров барабанных шаровых мельниц….….………….31
2.3.1.2 Автоматизация барабанной мельницы…….…………….………….33
2.3.2 Смеситель пасты…….…………………….………………….…………..38
2.3.2.1 Теоретические аспекты процесса механического перемешивания…………………………………………………………………....38
2.3.2.2 Методика расчета конструктивно-технологических параметров процесса механического перемешивания………………………………………...39
2.3.2.3 Материальный баланс по целевому компоненту………..…………40
2.3.3 Центробежные насосы……………………………………..…………….45
2.3.3.1 Основные показатели работы насосов……………..……………….46
2.3.3.2 Схема регулирования на основе стабилизации Qн =Qс (метод дросселирования)………………………………………………...………………...49
2.3.3.3 Теоретические аспекты……………………………………………..52
2.3.3.4 Типовая схема автоматизации процесса перемещения жидкости центробежным насосом……………………………………………………………53
2.4 Обоснование выбора информационных функций АСУТП…………….....54
2.5 Параметры защиты, сигнализации, блокировки……………..…………….55
3 Разработка информационного и программного обеспечений АСУ……….….57
3.1 Описание разработанной системы классификации и кодирования…….....57
3.1.1 Кодировка технологического оборудования………….……………......57
3.1.2 Кодировка источников текущей информации объекта управления......57
4.Разработка структуры управления и контроля…………………………………62
4.1 Назначение и функции разработанной АСУТП
4.2 Архитектура разработанной АСУТП……….………….….………………..62
5 Аппаратурно-технический синтез системы управления……………………....65
5.1 Выбор и обоснование технического обеспечения для верхнего уровня АСУТП……………………………………………………………………………...65
5.2 Выбор и обоснование технического обеспечения для нижнего уровня управления………….…………………………………………………….………...65
5.2.1 Выбор управляющих промышленных контроллеров…….…………..65
5.2.2. Выбор и обоснование измерительных преобразователей…………...69
5.2.3.1 Измерительные преобразователи температуры………………......70
5.2.3.2 Измерительные преобразователи уровня………………………....70
6 Разработка принципиальных схем автоматизации………………….…………72
6.1 Постановка задачи……………….…………………………………….…….72
6.2 Решения по разработке принципиальных схем автоматизации……..……72
7 Проектирование операторского пункта управления……………………….…..74
7.1 Размещение средств управления автоматизированного управления верхнего уровня в операторском пункте…………………………………………74
7.2 Выбор и обоснование щитов и пультов………………….………………...74
7.3 Монтаж приборов и средств автоматизации на щитах и пультах……......75
8 Проектирование комплекса технических средств на объекте управления…...76
8.1 Монтаж первичных преобразователей и отборных устройств…….……..76
8.3 Выбор и обоснование электрических и трубных проводок……………....76
8.4 Монтаж кабельных линий и план их расположения………………….…...75
9 Разработка и исследование алгоритмов автоматизации и информатизации в АСУ………................................................................................................................78
9.1 Постановка задачи исследования……………………………………...........78
9.1.1 Объект исследования…………………….…………………………........78
9.1.2 Метод решения задачи………………………………………………......78
9.1.3. Теоретические основы метода…………………………………….........78
9.2 Разработка математической модели………………………………….…......79
9.3 Расчёт настроек системы регулирования…………………………..……….80
9.4 Расчет…………………………………………………………….…….……80
10 Индивидуальное (специальное) задание…………………………….………...88
10.1 Постановка задачи…………………………………………………….........88
10.2 Интерфейс…………………………………………………………………..89
10.3 Порядок работы с программами серии……………………………………92
10.4 Описание программ серии…………………………………………………95
11 Разработка решений по охране окружающей среды………………………...117
11.1. Экологические про