Зміст
1. Введення
2. Аналіз сучасного стану АПП
2.1. Причини появи АСУ ТП. Загальні поняття
2.2. Призначення, мета і функції АСУ ТП
2.3. АСУ ТП пара в котельні
3. Визначення параметрів об'єкта регулювання
3.1. Ідентифікація передавальної функції об'єкта
4. Вибір типового регулятора АСР і визначення параметрів його налаштування
5. Аналіз динамічних характеристик АСР з типовим регулятором
6. Побудова перехідного процесу АСР з використанням ПІ-регулятора
6.1. Побудова перехідного процесу за допомогою пакету Simulink
6.2. Розрахунок одноконтурною цифровий АСР
7. Вибір технічних засобів автоматизації
7.1. Датчики
7.1.1. Пружинний манометр
7.1.2. Електроконтактні манометр
7.1.3. Рівнемір
7.2. Контролер
8. Висновок
9. Бібліографічний список
1. Введення
Автоматизація виробництва являє собою процес передачі функцій контролю і управління виробництвом від людини автоматичним пристроєм.
При створенні автоматизованих систем слід брати до уваги рівень технології та обладнання, стан організації і управління виробництвом. Не можна автоматизацію виробництва зводити лише до автоматизації управління, якщо технологічні процеси і основне устаткування залишаються на колишньому рівні.
У будівельній індустрії
автоматизація виробництва впроваджується як на заводах будівельних матеріалів, так і в будівництві. Особливо успішно автоматизуються заводи з виробництва цементу. На деяких заводах з виробництва цементу впроваджені і успішно діють керуючі обчислювальні машини. У залежності від ступеня автоматизації функції управління розрізняють: ручне, автоматизоване і автоматичне керування. При ручному управлінні всі функції процесу виконує людина-оператор. В автоматизованому управлінні частину функцій виконує людина, а іншу частину - автоматичні пристрої. При автоматичному управлінні всі функції виконують автоматичні пристрої.
В залежності від характеру і обсягу операцій, виконуваних автоматичними пристроями, розрізняють наступні види автоматизації:
Гј автоматичний контроль, при якому за допомогою приладів здійснюється вимірювання величини, її реєстрація, вказівка ​​її значення, автоматична сигналізація максимальних або мінімальних значень;
Гј автоматичне керування регулюючими органами в об'єкті регулювання;
Гј автоматичне регулювання, автоматичне підтримання заданих значень яких-небудь фізичних величин в заздалегідь прийнятих умовах.
Перераховані види автоматизації можуть бути реалізовані або за допомогою приладів, забезпечених показує, записуючим і регулюючим пристроєм, і призначених зазвичай для контролю і автоматичного керування одним параметром, або за допомогою обчислювальних машин, контролюючих та керуючих великим числом параметрів.
Прилади контролю і автоматичного регулювання класифікують таким чином:
Гј вимірювальні перетворювачі (датчики), що дозволяють виміряти контрольовану (або регульовану) величину і перетворити її в сигнал, зручний для подальшого використання;
Гј вторинні прилади, які діють спільно з датчиками і дозволяють записувати, показувати контрольовану величину, сигналізувати про її небудь відхиленнях, перетворювати і передавати сигнал на автоматичні регулятори;
Гј автоматичні регулятори, які сприймають сигнал від датчика про дійсному значенні регульованої величини, а від задатчика - про заданому значенні регульованої величини; порівнюють їх, у разі відмінності підсилюють різниця цих величин (Неузгодженість), що впливають через виконавчі пристрої на регулюючий орган для приведення регульованої величини у відповідність з заданим значенням;
Гј виконавчі пристрої, що дозволяють впливати на регулюючий орган для зміни подачі речовини або енергії в регульований об'єкт;
Гј сигналізують пристрої (сигнальні лампи, дзвінки, сирени), що дозволяють сповістити про досягненні регульованою величиною певного рівня або аварійного значення.
Вимірювальні перетворювачі (датчики) слід вибирати по виду контрольованого (або регульованого) параметра - температури, тиску, витрат, рівня й т. д. з урахуванням меж значень вимірюваних величин. Після того, як визначено тип датчика, слід вибрати вторинний прилад. Наприклад, термопару застосовують з автоматичним електронним потенціометром, який забезпечений показуючим і записуючим пристроями (випускають також потенціометри з регулюючим пристроєм). Потенціометри вибирають залежно від меж контрольованих значень, а також в залежності від того, яким чином необхідно контролювати величину (запис, сигналізація, передача на щит управління і т. д.). Автоматичні регулятори вибирають з урахуванням різних факторів, головним чином умов регулювання технологічного параметра.
2. Аналіз літературних джерел за темою курсового проекту
2.1 Причини появи АСУ ТП. Загальні поняття
АСУ ТП називають людино-машинними системами управління, в яких людина приймає остаточні рішення з управління технологічним процесом. АСУ ТП виникли як наслідок науково-технічного прогресу в промисловості. Зростання масштабів виробництва, збільшення одиничної потужності машин і установок, енергозберігаюча і безвідходна технологія, перехід на потокові і безперервні способи виробництва, ускладнення технологічних процесів, використання форсованих і критичних режимів на кордоні стійкості - ось далеко не повний перелік технологічних причин появи АСУ ТП. До цього необхідно додати деякі соціально-економічні передумови: переведення промисловості на інтенсивний шлях розвитку, підвищення вимог до технічного рівня і ефективності функціонування систем управління, необхідність реалізації значних виробничих резервів устаткування і підвищення загального рівня організації виробництва і його культури, поліпшення стилю і ефективності керівництва, технологічної та трудової дисципліни і т. д. Таким чином, АСУ ТП - це система, яка за участю оперативного персоналу в реальному часі забезпечує автоматизоване управління процесом виготовлення (переробки) продукту по заданим технологічним і техніко-економічними критеріями.
Попередниками АСУ ТП були традиційні системи локальної автоматики, такі, як АСР, автоматичний контроль, сигналізація, захист і т. п., що встановлюються на окремих агрегатах технологічного процесу. АСР при цьому підтримувала на заданому рівні один з параметрів процесу або співвідношення двох параметрів. При наявності взаємопов'язаних параметрів застосовувалися спеціальні компенсатори для автономних АСР, для компенсації збурень застосовувалися інваріантні АСР, при зміні характеристик обладнання застосовувалися адаптивні АСР.
На відміну від локальних АСР АСУ ТП підходить до управління технологічним процесом (ТП) як до єдиного цілого, в усій складності взаємозв'язків його параметрів. АСУ ТП автоматизує сам процес прийняття рішень по оптимальному управлінню ТП. Автоматизований збір і рутинна обробка інформації, обчислення техніко-економічних показників, оптимальних за деяким критеріям режимів, виконується за допомогою ЕОМ (або комплексу ЕОМ), що дозволяє людині прийняти швидке і оптимальне рішення в складних умовах, в тому числі для задач, що не піддаються повної формалізації при створенні математичної моделі управління ТП.
АСУ ТП здатна видавати різну інформацію. Технологи-оператори отримують оперативну інформацію в темпі з ТП і поточні техніко-економічні показники (ТЕП), що дозволяє своєчасно коригувати режими та навантаження агрегатів. Керівники цехів, керівництво підприємства та АСУ вищих рівнів отримують інформацію про діяльність персоналу, передаварійних і аварійних ситуаціях, стан устаткування для проведення за...
