СОДЕРЖАНИЕ
ЗАДАНИЕ 2
РЕФЕРАТ 3
ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 8
ВВЕДЕНИЕ 9
1 Краткая характеристика системы подачи воды на промывку газохолодильника 12
1.1 Структура производства 12
1.2 Описание технологического процесса 13
1.2.1 Назначение процесса 13
1.2.2 Описание технологической схемы и основных аппаратов производства 14
1.3 Характеристика материальных и энергетических потоков, рабочих сред, помещений и установок (агрессивность, взрыво- и пожароопасность) 16
1.4 Нормируемые показатели качества продуктов 19
1.4.1 Параметры-показатели качества управления производством 19
1.4.2 Описание алгоритма поддержания качества процесса (продукции) 19
1.5 Оценка подготовленности объекта к автоматизации и предложения по реконструкции или изменению технологических процессов в целях повышения возможностей автоматизации 19
2 Обзор существующих систем управления 20
2.1 Обоснование выбора технических и программных средств автоматизации 20
2.1.1 Обоснование выбора технических средств по измерению избыточного давления 20
2.1.2 Обоснование выбора технических средств по измерению уровня 21
2.1.3 Обоснование выбора технических средств по измерению температуры 21
2.1.4 Обоснование выбора технических средств по регулированию параметров 22
2.1.5 Обоснование выбора контроллера 23
2.1.6 Обоснование выбора программных средств проекта 25
2.2 Патентная проработка 26
2.2.1 Выбор и основание предмета поиска 26
2.2.2 Регламент патентного поиска 26
2.2.3 Результаты поиска 26
2.2.4 Анализ результатов патентного поиска 39
3 Расчет системы автоматического регулирования уровня жидкости в газохолодильнике 40
3.1 Построение переходной кривой по табличным данным 40
3.2 Определение параметров моделей объекта по переходной кривой методом «площадей» Симою 42
3.3 Расчет и построение переходных кривых моделей по найденным передаточным функциям методом обратного преобразования Лапласа 46
3.4 Построение нормальной АФХ рабочей модели объекта 49
3.5 Выбор законов регулирования 51
3.6 Построение области устойчивости в плоскости настроечных параметров регулятора 51
3.7 Расчет и построение в плоскости параметров настроек кривой равного значения и определение оптимальных параметров регулятора 56
3.8 Построение АФХ разомкнутой АСР и АЧХ замкнутой по задающему воздействию для оптимальных настроек регулятора 59
3.9 Проведение анализа качества регулирования, выбор наилучшего закона регулирования 64
4 Основные технические решения по автоматизации 70
4.1 Выбор приборов и средств автоматизации 70
4.1.1 Перечень регулируемых параметров 70
4.1.2 Перечень контролируемых параметров 70
4.1.3 Перечень сигнализируемых параметров 71
4.1.4 Перечень блокируемых параметров 72
4.1.5 Приборы для контроля технологических параметров 73
4.1.6 Приборы для регулирования технологических параметров 78
4.1.7 Приборы для управления технологическим процессом – контроллеры: конфигурация, описание состава 79
4.2 Описание управляющей программы для ПЛК 85
4.3 Программное обеспечение проекта автоматической системы на базе интегрированной системы проектирования и управления 100
4.3.1 Эргономическое обеспечение рабочего места оператора: мнемосхемы управления технологическим объектом 112
4.3.2 Математическая часть проекта: программы для контроллеров, база каналов, переменные проекта и их взаимосвязь 114
4.4 Питание системы автоматизации: описание схем электропитания 118
4.5 Особенности выполнения работ по монтажу систем автоматизации 119
4.5.1 Монтаж системы автоматизации 119
4.5.2 Размещение приемных и отборных устройств, измерительных преобразователей и регулирующих клапанов 121
4.5.3 Указания по монтажу электрических проводок 122
4.5.4 Размещение преобразователей и аппаратуры в шкафах 123
4.5.5 Монтаж оборудования в помещении управления 124
5 Краткая характеристика программы AutoCAD Electrical 125
5.1 Интерфейс и функционал программы 125
5.2 Назначение каталожных данных компонентам, проводам и кабелям 128
5.3 Заполнение основной надписи чертежа через инструментарий программы 132
5.4 Настройка перекрестных ссылок в схемах подключений и соединений 135
5.5 Настройка автоматической выгрузки спецификаций 137
5.6 Создание условно-графических изображений (УГО), используемых в программе компонентов 141
5.7 Создание и настройка программно-логического контроллера 142
5.8 Описание создания схем подключений, питания, соединений с помощью функционала программы 143
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 146
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 147
Приложение А. Спецификация на приборы и средства автоматизации 150