Курсовая с практикой на тему Автоматизация насосной станции.

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ. 3

1. Характеристики проектируемого
объекта.. 5

1.1 Первичные приборы и
преобразователи, обеспечивающие процесс автоматизации. 5

1.2 Описание технологического процесса. 12

2. Автоматизация технологического
процесса.. 15

2.1 Основные требования к разработке функциональных схем
автоматизации  15

2.2 Разработка функциональной схемы автоматизации
технологического процесса  16

2.3 Выбор комплекса технических средств автоматизации. 19

2.4 Разработка однолинейной принципиальной схемы.. 21

2.5 Программирование логического реле. 23

Заключение. 26

Список использованных источников.. 27

Введение:

Насосные
станции используются для подачи рабочей жидкости с необходимым расходом и
давлением в трубопроводы потребителей. Сфера применения насосных станций и
установок очень высока. В зависимости от условий применения, насосные станции
могут быть рассчитаны для перекачки различных технологических сред, таких как:

— машинное масло (для систем централизованного
смазывания деталей машин и механизмов)

— консистентная смазка (для смазывания подшипников особо
тяжелонагруженных механизмов типа подшипниковых опор прокатных станов)

— эмульсия (для создания давления в гидроцилиндрах
гидравлических прессов, ножниц, рабочих органов землеройных машин, подъемников
и.т.д)

— жидкие пищевые продукты и полуфабрикаты (в составе
кондитерских и молокоперерабатывающих предприятий) — вода техническая (для нужд водоснабжения гражданских и
промышленных объектов)

— вода подготовленная, в том числе очищенная,
осветленная, дистиллированная (для мелиорации 
и охлаждения,  пожаротушения).

— отходы (хозяйственно-бытовые стоки, жидкие шламы и
отходы металлургического и горнообогатительных производств)

По
нагнетаемому давлению, насосные делятся на обычного и повышенного давления. В
насосных повышенного давления создается давление свыше 100 МПа для
узкоспециализированных задач, например гидросбив окалины, гидроабразивная
резка, создание давления в гидроблоках управления противоизгибом валков
прокатных станов.

Заключение:

В
данном курсовом проекте мы рассмотрели и разобрали процесс автоматизации мелиоративной
насосной.

 Для изучения представленного процесса нами
были определены задачи (введение), которые были успешно достигнуты в ходе
исследования.

В
настоящее время уровень автоматизации технологических процессов растет, для
автоматизируемых установок требуются грамотные, квалифицированные операторы,
которые смогут правильно и рационально обслуживать автоматизированные
установки. В ходе работы были получены навыки
проектирования несложных систем автоматизации, поиска оборудования,
согласования его работы и программирования логических реле. Использование программируемых реле
является оптимальным способом создания несложных систем автоматизации.
Получаемые системы просты в проектировании и эксплуатации.

Фрагмент текста работы:

1. Характеристики проектируемого объекта

1.1 Первичные приборы и преобразователи, обеспечивающие
процесс автоматизации К
приборам и средствам автоматизации относится большая группа устройств, с
помощью которых осуществляют измерение, регулирование, управление и
сигнализацию технологических процессов. Приборы и средства автоматизации
подразделяют на измерительные и преобразующие. Помимо этого, существуют
регулирующие органы и исполнительные механизмы.

Измерительное
устройство состоит из первичного, промежуточного и передающего измерительных
преобразователей.

Первичным измерительным преобразователем (датчиком) называют
элемент измерительного устройства, к которому подведена измеряемая величина.
Примерами таковых могут служить: термопара, сужающее устройство для измерения
расхода, термометр сопротивления и т.д.

Промежуточным измерительным преобразователем называют
элемент измерительного устройства, занимающий в измерительной цепи место после
первичного преобразователя. Основное назначение промежуточного преобразователя
– преобразование выходного сигнала первичного преобразователя в форму, удобную
доля последующего преобразования в сигнал измерительной информации. Примером
является блок дифманометра-расходомера. В измерительной цепи он занимает место
непосредственно после сужающего устройства и преобразует перепад давления на
сужающем устройстве в соответствующее перемещение мембраны и связанной с ней
механической системы прибора.

Передающим измерительным преобразователем называют
элемент измерительного устройства, предназначенный для дистанционной передачи
сигнала измерительной информации. Примером такового являются различные
электрические и пневматические преобразователи, встраиваемые приборы. Например,
с помощью изменения положения сердечника дифференциально-трансформаторного
преобразователя перемещение мембраны преобразуется в сигнал постоянного тока
0-5 мА.

Приборостроительная
промышленность выпускает приборы, сочетающие в себе функции первичного,
промежуточного и передающего преобразователей. Например, для измерения
температуры используют термопары. Измерительная цепь состоит из: термопара –
линия связи – контроллер. В данном случае термопара выполняет функции
первичного, промежуточного и передающего преобразователя.

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ. 3

1. ОПИСАНИЕ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА.. 5

2. РАЗРАБОТКА
ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ (ФСА) ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА.. 7

3. ВЫБОР
КОМПЛЕКСА ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ.. 9

4. РАЗРАБОТКА
ОДНОЛИНЕЙНОЙ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ.. 11

5.
ПРОГРАММИРОВАНИЕ ЛОГИЧЕСКИХ РЕЛЕ. 13

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 26

ПРИЛОЖЕНИЕ. 29

Введение:

Актуальность исследования. Автоматизация
производства – это процесс в развитии машинного производства, при котором
функции управления и контроля, ранее выполняемые человеком, передаются на
приборы и автоматическое оборудование. Основными задачами автоматизации
является интенсификация производств на основе внедрения новых достижений науки
и техники, сокращения числа технологических переходов, внедрение непрерывных
схем производств, дальнейшее развитие уровня механизации и автоматизации. В
условиях научно-технического прогресса автоматизация является одной из его
движущих сил. Она влияет на совершенствование технологии, механизацию
производственных процессов, обеспечивает условия для создания более тяжелых
высокопроизводительных процессов, которые без автоматизации разработать и
реализовать невозможно.

Автоматизация технологических процессов и в
дальнейшем будет осуществляться. Научно-исследовательские и проектные
организации, работают над созданием принципиально новых автоматизированных
систем управления технологическими процессами (АСУТП), в структуру которых
вводятся управляющие вычислительные машины (КОМ). Благодаря функционированию
КОМ такие системы управляют технологическими процессами в оптимальных режимах и
дают возможность значительно уменьшить затраты труда и одновременно увеличить
количество и улучшить качество сельскохозяйственной продукции.

Цель исследования – разработать автоматизацию
насосной станции.

Задачи:

1. Описать технологический процесс.

2. Разработать функциональную схему автоматизации
(ФСА) технологического процесса.

3. Выбор комплекса технических средств
автоматизации.

4. Разработка однолинейной принципиальной схемы.

5. Программирование логических реле.

Практическая значимость. Поскольку все больше
оснащается электрическим и технологическим оборудованием с применением
различных средств и систем автоматизации, современный специалист с техническим
образованием должен быть знаком со строением разных систем автоматизации
технологических процессов, применяются и предусмотрены для применения в аграрном
производстве.

Заключение:

В
данном курсовом проекте были разработаны схемы автоматического удаления
насосами насосной станции.

Была
приведена технологическая схема автоматического управления насосами насосной
станции и ее описание. Приведены требования к стеклу составления электрических
схем.

Приведено
детальное описание электрической принципиальной схемы, указанных-нет все элементы
схемы и объяснения принципа работы.

В
курсовом проекте выполнен ряд расчетов, благодаря которым было выбрано
электродвигатели АИР112М4У3, выбран автоматический выключатель АЕ2060-10054У3 и
сделано проверку его надежности. Также выбран электромагнитный пускатель: ПМЛ
212202Б, тепловое реле РТТ-111504 и трансформатор напряжения ОСМ-0,063.

Выполнен
расчет, который используют в схемах управления различными технологическими
процессами для сигнализации о включении, электрических двигателей в работу,
либо при возникновении аварийных режимов работы электрооборудования.

Рассмотрен
способ построения программы на языке FBD в среде ONI PLR Studio для
программируемых реле семейств ПР100/ПР110/ПР114/ПР200. Решена практическая
задача написания программы для насосной станции подпитки системы отопления.

Подобный
способ (макросы «состояние насоса» и комбинационная схема управления) подходит
для создания программ управления двумя насосами. Но для управления большим
количеством насосов требуется иной подход — добавление в состав логики
«состояние насоса» некоего подобия счётчика и схемы трансляции
(распространения) счётного импульса при неисправности.

К
функционалу макроса «Повысительные насосы» (UpperPumps) можно добавить ещё
следующие возможности:

—
формирование сигнала «Внимание» при полном отсутствии насосов в
«АВТОМАТИЧЕСКОМ» режиме,

—
формирование сигнала «Утечка в теплосети» (Leak) при чересчур длительной работе
повысительного насоса,

—
сделать счётный триггер (T-trigger) энергонезависимым.

Фрагмент текста работы:

1. ОПИСАНИЕ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА Предварительную
заливку водой, если она не происходит с помощью приподнятого колена или бака-аккумулятора,
выполняют разнообразными установками, в которых во многих случаях использованы водо-круговые
насосы.

Для
нормальной работы насоса требуется постоянная циркуляция воды. При
автоматизации устанавливают реле (датчик), которое контролирует уровень или
использование воды и которое сигнализирует окончание процесса залива. С помощью
электромагнитного вентиля или вентиля с электроприводом разъединяют насос с
основным заливаемым насосом. Привод насоса происходит асинхронным коротко
замкнутым двигателем мощность 1,5 … 2,2 кВт.

Рассмотрен
процесс залива относится к одиночной насосной установки. На насосных станциях с
несколькими насосными агрегатами используют две схемы залива: схема, где каждый
насосный агрегат имеет индивидуальную насосную учреждение, и схема с
единственной установкой для всей станции в целом. По второй схеме установка
имеет два насоса-рабочий и резервный. При подаче команды на включение насосной
установки сначала включается рабочий насос. Если по истечению заданного времени
вакуум не создается, то включается резервный насос. Если и резервный за
заданное время не создает вакуум, то насосный агрегат не включается и на пункт
управления поступает аварийный сигнал. Вместо индивидуальных реле контроля
залива в этом случае может быть установлено одно реле на всю установку. В
предохранительном бачке контролируют уровень (реле уровня), и когда вода в
бачке достигнет уровня (для залива насоса), подается импульс на отключение
насоса. После остановки насоса открывается соленоидный вентиль на сливе из
предохранительного клапана, и он опустошается. В результате уравнивание двух
приведенных схем принято на насосных станциях до трех агрегатов устанавливать
индивидуальные насосы, а на станциях, где больше трех агрегатов, использовать
общую установку.

Насосные
станции, где насосы должны быть готовы к немедленному включению,
предпочтительно используют систему с котлом. Преимущество этой установки в том,
что эти насосы постоянно находятся под заплывом и всегда готовы к работе. Общая
вакуумная линия этих насосных агрегатов соединяется с котлом, в котором насосы
автоматически поддерживают определенный уровень воды, отвечая выдающемуся
вакуума, при котором эти подготовлены к работе насосные агрегаты залиты.
Насосные агрегаты подсоединяют к общей линии с помощью соленоидных вентилей.

У
работающих насосов вентили закрыты, у не работающих открыты. В котле электродные
датчики контролируют три уровня – верхний, нижний и аварийный. При появлении в
системе воздуха уровень воды в котле снижается. При достижении водой нижнего
уровня до отметки аварийного автоматически включается второй насос. При
достижении водой верхнего уровня насосы автоматически выключаются. [2] 2. РАЗРАБОТКА
ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ (ФСА) ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА При
построении схемы соблюдаются следующие требования.

1.
Питания силовой цепи осуществить от сети трехфазного переменного тока
напряжением 380В, частотой 50Гц; круг управления — от сети однофазного
переменного тока напряжением 220 В, частотой 50Гц;

2.
Схема имеет защиту от перегрузок и коротких замыканий – в силовой цепи, цепи
управления и сигнализации.

3.
Катушки пускателя присоединены к нулевому проводу, а контакты аппаратов
управления, блок контакты магнитного пускателя включены со стороны фазы.

4.
Схема управления включает возможность одновременной подачи питания на одну из
катушек реверсивного магнитного пускателя при обтекании током второй катушки.

Общие
принципы построения схем автоматического управления насосными агрегатами и
установками.

Первый.
Для привода насосных агрегатов, как правило, используют асинхронные
короткозамкнутые и синхронные электродвигатели. Пытаются применять прямой пуск
от полного напряжения сети.

Другой.
Прямой пуск от полного напряжения сети редко приводит к увеличению мощности
понижающих трансформаторов, установленных для электроснабжения насосной
станции.

Третий.
При запуске синхронного двигателя контакт обмотки возбуждения должен быть
подсоединен к источнику питания сопротивлением, равным 4…10 кратному
сопротивлению обмотки ротора постоянному току.

Четвертый.
Независимо от схемы подключения статора синхронного двигателя к сети,
происходит соединение его ротора к источнику тока возбуждения.