Курсовая с практикой на тему Монтаж и наладка систем автоматического управления котельных установок (Вариант любой)

Содержание:

Введение……………………………………………………………………………………………….. 3

1 Теоретическая часть…………………………………………………………………………….. 5

1.1 Описание
технологического процесса………………………………………………. 5

1.2 Описание системы
управления котельными установками…………………… 9

1.3 Функциональная
схема котельной………………………………………………….. 11

1.4 Монтаж САУ котельных установок………………………………………………… 12

1.5 Наладка САУ котельных установок……………………………………………….. 14

2 Практическая часть……………………………………………………………………………. 17

2.1 Определение
передаточной функции динамической модели……………… 17

2.2 Расчет и построение
частотных характеристик системы…………………… 19

2.3 Проверка САУ на
устойчивость по алгебраическому критерию устойчивости Гурвица…………………………………………………………………………………………….. 20

2.4 Проверка САУ на
устойчивость с помощью частотного критерия Михайлова…………………………………………………………………………………………………………. 21

2.5 Определение области
устойчивой работы……………………………………….. 23

2.6 Построение переходного
процесса на ЭВМ…………………………………….. 25

2.7 Определение
основных показателей качества………………………………….. 26

Заключение………………………………………………………………………………………….. 27

Список используемой литературы…………………………………………………………. 28

Введение:

Автоматизация – одно из направлений научно-технического
прогресса, использующее саморегулирующие технические средства и математические методы
с целью освобождения человека от участия в процессах получения, преобразования,
передачи и использования энергии, материалов, изделий или информации, либо существенного
уменьшения степени этого участия или трудоёмкости выполняемых операций.

Автоматизация позволяет повысить производительность труда,
улучшить качество продукции, оптимизировать процессы управления, отстранить человека
от производств, опасных для здоровья. Автоматизация, за исключением простейших случаев,
требует комплексного, системного подхода к решению задачи. Применяемые методы вычислений
иногда копируют нервные и мыслительные функции человека. Весь этот комплекс средств
обычно называют системами.

Современные системы автоматизации могут быть весьма сложными.
В состав систем автоматизации входят датчики (сенсоры), устройства ввода, управляющие
устройства (контроллеры), исполнительные устройства, устройства вывода, компьютеры,
серверы, рабочие станции.

Основная тенденция развития систем автоматизации идет в
направлении создания автоматических систем, которые способны выполнять заданные
функции или процедуры без участия человека. Роль человека заключается в подготовке
исходных данных, выборе алгоритма (метода решения) и анализе полученных результатов.
Также в подобных системах предусматривается постепенно наращиваемая защита от нестандартных
событий (аварий) или способы их обхода (с точки зрения науки катастроф это не одно
и то же).

Однако присутствие в решаемых задачах эвристических или
сложно программируемых процедур объясняет широкое распространение автоматизированных
систем (также, в зависимости от терминологии некоторых исследований, — полуавтоматических
систем). Здесь человек участвует в процессе решения, например, управляя им, вводя
промежуточные данные. В таких случаях принципиально экономят на защите от редких
и сложных нестандартных событий, отводя её роль человеку.

В нашей стране действуют десятки тысяч различных по
оснащению и назначению котельных. Отопительные и отопительно-производственные
котельные занимают одно из ведущих мест среди потребителей топливных ресурсов,
расходуя до 50% добываемого в стране топлива. В настоящее время в городах и
поселках насчитывается более 120 тыс. котельных, среди которых более 100 тыс.
работают на газовом топливе и мазуте.

И поскольку в настоящее время уровень автоматизации
технологических установок на котельных остается низким, то проблема
автоматизации котельных является достаточно актуальной.

Автоматизация основного и вспомогательного
оборудования котельной позволяет обеспечить сохранение материального и
энергетического баланса установки при оптимальном КПД, минимальном загрязнении
окружающей среды, минимальных потребностях топливно-энергетических ресурсов,
безопасной работе при любых нагрузках.

Совершенствование приборов и методов измерения
позволяет получать более точные результаты измерений, в частности уменьшить
погрешность измерения расхода топлива, что позволяет потребителю
экономить большие финансовые средства. При автоматизации и управлении
технологическими объектами широко используют микропроцессорные средства
контроля и управления.

Заключение:

В курсовой работе были рассмотрены основные положения по монтажу и наладке систем автоматического
управления котельных установок.

Также в
практической части были рассчитаны основные показатели устойчивости заданной
схемы по ее структурной схеме.

В результате
расчетов можно сделать вывод, что исходная система является устойчивой.

Фрагмент текста работы:

1 Теоретическая часть

Краткое описание
структурного состава заданной САУ:

Монтаж и наладка
систем автоматического управления котельных установок 1.1 Описание технологического процесса

Котельными установками называются устройства,
предназначенные для производства пара или горячей воды заданных параметров для
энергетических, технологических и отопительных целей.

В зависимости от назначения различают следующие типы
котельных установок:

Энергетические – вырабатывающие пар для паровых двигателей;

Производственно-отопительные – вырабатывающие пар и горячую
воду для удовлетворения технологических потребностей производства, отопления и
вентиляции;

Отопительные – вырабатывающие пар и горячую воду для
отопления, вентиляции и горячего водоснабжения производственных, жилых и
коммунальных помещений;

Смешанного назначения – вырабатывающие пар для снабжения
одновременно паровых двигателей, технологических нужд  и отопительно-вентиляционных установок и
горячего водоснабжения.

Вспомогательное оборудование котельной установки, куда
относятся питательные насосы, тягодутьевые установки, паропроводы и др.
оборудование, предназначено для подачи воды, топлива и воздуха в котлоагрегат,
а также для удаления золы, дымовых газов, и шлака. Кроме того, к
вспомогательному оборудованию относятся приборы, аппараты, устройства для
контроля и автоматического регулирования режима работы котлоагрегата.

В зависимости от производительности котлоагрегаты делятся на
котлы малой мощности, которые могут вырабатывать пар до 5.5 кг/с (19.8 т/ч);
котлы средней мощности, вырабатывающие пар до 30 кг/с (108 т/ч), и котлы
большой мощности производительностью до 1000 кг/с (3600 т/ч).

Паровые котлы ДЕ предназначены для выработки перегретого
пара или насыщенного, используемого для технологических нужд промышленных
предприятий, на теплоснабжение систем отопления, вентиляции и горячего
водоснабжения.

Технологический процесс котельной установки представляет
собой совокупность двух процессов:

· подготовка воды;

· получение пара.

Исходная
вода с температурой 10-15°С поступает на вход блока насосов БН-1, состоящий из
центробежных секционных насосов ЦНС 38-132, которые создают необходимое
давление 0,5 МПа воды на выходе. Вода с насосов поступает в теплообменник ТО-1,
используемый для подогрева воды дымовыми газами при температуре 150°С. Вода
нагревается