Аттестационная работа (ВАР/ВКР) на тему Автоматизация технологических процессов и производств (в энергетике)

Содержание:

Введение. 4

1. Описание структурной схемы АСУТП.. 6

2. Описание принципиальной схемы сигнализации и управления
электроприводом шаровой барабанной мельницы.. 17

3. Описание электропитания средств автоматизации. 23

4. Описание информационного обеспечения. 24

5. Описание программного обеспечения. 30

6. Расчет частотного привода. 31

7. Расчет мощности электропривода. 37

8. Расчет сечения токоведущей жилы силовой линии питания
электроприводов  40

Заключение. 48

Список использованных источников. 49

Введение:

В настоящее время автоматизация и энергосбережение
стало приоритетным направлением технической политики в мире. Это связано,
во-первых, с дефицитом основных энергоресурсов, во-вторых, с возрастающей
стоимостью их добычи, в третьих, с глобальными экологическими проблемами,
обозначившимися в последнее время. Энергосбережение в любой сфере сводится по
существу к снижению потерь электрической энергии.

Автоматизация производственных процессов –
основное направление, по которому в настоящее время продвигается производство
во всем мире. Все, что раньше выполнялось самим человеком, его функции, не
только физические, но и интеллектуальные, постепенно переходят к технике,
которая сама выполняет технологические циклы и осуществляет контроль за ними.
Роль человека во многих отраслях уже сводится лишь к контролеру за
автоматическим контролером.

Применение комплексных систем
автоматизации с использованием автоматизированных систем современной
вычислительной техники значительно увеличивает производительность труда,
минимизирует вероятность возникновения различных аварийных ситуаций. С помощью
систем  автоматизации исключается
необходимость исполнения сотрудником однообразных операций [3].

Современный уровень развития электроники,
микропроцессорных средств управления и контроля, средств автоматического
регулирования позволяет широко использовать технические достижения для решения
задач автоматизации и механизации. Применение современных способов
регулирования скорости технологических механизмов в сочетании с широкими
возможностями автоматизации может обеспечить оптимальное использование
энергетических и механических ресурсов. Из множества решений и проблем автоматизации,
наиболее эффективным является внедрение частотнорегулируемых асинхронных
электроприводов

Тема данной выпускной квалификационной
работы – «Проектирование автоматизированной системы управления шаровой мельницы».

Цель выпускной квалификационной работы – разработка
решений по автоматизации технологического процесса работы шаровой мельницы.

 Исходя из темы и цели выпускной
квалификационной работы, в процессе ее выполнения необходимо решить следующие
задачи:

– дать краткую техническую характеристику
исследуемому технологическому объекту;

– описать структурную схему АСУТП объекта;

– описать принципиальную схему
сигнализации и управления электроприводом шаровой мельницы;

– описать электропитание средств
автоматизации;

– разработать информационное обеспечение
системы автоматизации;

– разработать программное обеспечение
системы автоматизации;

– произвести расчет частотного привода;

– произвести расчет сечения токоведущей
жилы силовой линии питания электроприводов.

В ходе выполнения данной выпускной
квалификационной работы предполагается получить значительный объем
теоретических и практических навыков, которые будут необходимы в процессе
дальнейшей трудовой деятельности.

Заключение:

Комплексная автоматизация с применением
автоматизированных систем, с широким использованием вычислительной техники существенно
повышает производительность труда, снижает вероятности возникновения аварийных
ситуаций. Благодаря автоматизации ликвидируется необходимость выполнения
человеком однообразных, утомительных операций. Труд становится более
интеллектуальным и интересным. В автоматизированном процессе производства роль
человека сводится к наладке, регулировке, обслуживании средств автоматизации и
наблюдению за их действием [3].

По завершению выполнения работы, получены
следующие результаты:

– дана краткая техническая характеристика
исследуемому технологическому объекту;

– описана структурная схема АСУТП объекта;

– описана принципиальная схема
сигнализации и управления электроприводом шаровой мельницы;

– описаны особенности организации
электропитания средств автоматизации;

– разработано информационное обеспечение
системы автоматизации;

– разработано программное обеспечение
системы автоматизации;

– произведен расчет частотного привода;

– произведен расчет сечения токоведущей
жилы силовой линии питания электроприводов.

Все поставленные задачи решены, цель
работы достигнута.

Фрагмент текста работы:

1. Описание структурной схемы АСУТП

Системы автоматизации технологических
процессов имеют иерархическую структуру и состоят, как правило, из трёх уровней
– нижний, средний и верхний уровни. Принципиальная схема данной модели показана
на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 — Принципиальная схема
трехуровневой модели управления

К нижнему уровню системы относятся:

— первичные средства измерения и датчики
технологических параметров;

— вторичные приборы;

— исполнительные механизмы;

— аппаратура местного управления и сигнализации.

Датчики и исполнительные устройства
связаны с промышленным компьютером посредством аналоговых и дискретных сигналов
соответственно.

Обобщенная модель системы автоматического
управления, изображенная на рисунке 1.2, предусматривает дефрагментацию
программного обеспечения системы на совокупность приложений, которые выполняют
необходимые функции системы автоматизации, и среду взаимодействия, которая
обеспечивает корректную работу приложений.

Рисунок 1.2 — Концептуальная модель
системы управления

В данной работе исследована шаровая
барабанная мельница. Функциональная схема работы исследуемого технологического
объекта приведена на рисунке 1.3.

Рисунок 1.3 – Функциональная схема
работы шаровой
барабанной мельницы

Исходя из задания на квалификационную
работу, контролю, регистрации и сигнализации подлежат следующие технологические
параметры:

– давление маслонасоса;

– уровень масла в маслобаке Н=0,4 м;

– температуру в редукторе.

В ходе разработки системы автоматизации
необходимо предусмотреть:

– автоматическое ПИД-регулирование уровня
в редукторе;

– автоматический ввод резерва (АВР) при
аварийном отключении одного привода;

– сигнализацию состояния и дистанционное
управление электроприводами мельницы;

– автоматическую блокировку работы насоса
при понижении уровня масла в маслобаке менее 0,2 м.