Микропроцессорная система управления насосным агрегатом дожимной насосной станции

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 08 Апреля 2014 в 19:28, курсовая работа

Описание работы

Цель проекта – разработка микропроцессорной системы управления насосным агрегатом дожимной насосной станции.
Разработан проект управления насосным агрегатом, включающий в себя:
выбор средств КИПиА;
разработку принципиальной схемы микропроцессорной системы;
выбор устройства передачи.

Содержание работы

Аннотация ............................................................................................................... 3
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ.................................................. 4
ВВЕДЕНИЕ............................................................................................................. 5
1 Описание объекта управления ........................................................................... 5
1.2 Общая характеристика технологического процесса дожимной
насосной станции ........................................................................... 5
1.3 Описание насосного парка .................................................................. 6
2 Техническое задание ........................................................................................... 6
2.1 Характеристика комплекса задач........................................................ 6
2.2 Функции системы управления ............................................................ 7
2.3 Технические требования к системе .................................................... 7
3 Проектирование системы управления насосным агрегатом ........................... 7
3.1 Структура системы управления .......................................................... 7
3.2 Технические средства автоматизации................................................ 8
3.3 Проектирование микропроцессорной системы............................... 13
3.3.1 Структура ............................................................................. 13
3.3.2 Проектирование принципиальной схемы......................... 14
3.3.3 Разработка алгоритма работы МПС.................................. 16
3.3.4 Расчет потребляемой мощности ........................................ 16
3.4 Устройство передачи данных............................................................ 17
3.5 Расчет надежности ............................................................................. 17
ЗАКЛЮЧЕНИЕ..................................................................................................... 20
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.......

Скачать архив (303.12 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Файлы: 1 файл

курс.doc

— 515.00 Кб (Скачать файл)

 

 

 

 



 




 


 

 


 

Рисунок 3.4 Функциональная схема

 

При отказе любого элемента функциональной схемы , приводит к отказу всей системы. Исходя из этого логическая схема расчета надежности, изображенная на рис. 3.4, представлена в виде последовательного соединения всех элементов.

 

 



 

Рисунок 3.5 Логическая схема

 

Вероятность безотказной работы САР при условии независимости отказов элементов будет определяться по следующему выражению:

 

,

 

где – количество элементов в логической схеме; – вероятность безотказной работы элемента.

Показатели надежности элементов приведены в табл. 5.1.

 

Таблица 3.2 – Интенсивности отказов элементов

Наименование элемента

Интенсивность отказов, λi

Pointek CLS 200

8,1 10-5

Метран-100

1,25 10-5

ДМ-2005

1,7 10-6

ТСМУ Метран-274

1,03 10-5

СТМ-30

2,1 10-6

TROLEX TX5634

6,9 10-6

КМ1816ВЕ51

1 10-5

MI 486

11,7 10-6

Провода

4,286 10-6


 

где - интенсивность отказа элемента,

- среднее время наработки  элемента.

Среднее время безотказной работы САУ:

 


 

 

Итого время наработки на отказ составляет 3887,42 часа или 10 лет.

Так как время наработки оказалось выше требуемого, следовательно данный став и структура системы управления удовлетворяют техническим требованиям.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполнения выпускной работы была спроектирована микропроцессорная система управления нефтяным насосным агрегатом на базе микроконтроллера К1816ВЕ51. Система обеспечивает сбор данных с 7 аналоговых датчиков и опрос 8 дискретных входных сигналов. На основании полученных данных происходит управление насосным агрегатом. Также система обеспечивает обмен информацией с диспетчерским пунктом. Для организации передачи/обмена выбран преобразователь интерфейса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

  1. Щелкунов Н.Н. Микропроцессорные средства и системы. - М.: Радио и связь, 1989. – 288 с.
  2. Лагутенко О.И. Модемы. Справочник пользователя /Оформление Лурье А. – Спб.: Лань., 1997. – 368 с. ил.
  3. www.esconeft.ru – Запорная арматура для нефтяной промышленности.
  4. Приборы и средства автоматизации: Каталог. Т.1. Приборы для измерения температуры. - М.: ООО Издательство «НАУЧТЕХЛИТИЗДАТ», 2004. – 276 с.
  5. Интернет ресурс www.albatros.ru.
  6. Ю.П. Соколов. Микроконтроллеры семейства MCS-51: Архитектура, программирование, отладка. – Рязань: Рязан. Гос. Радио-техн. Акад., 2002. – 72 с.
  7. Микросхемы ЦАП и АЦП: функционирование, параметры, применение. - М.: Энергоатомиздат, 1990. – 320 с.
  8. Микросхемы для аналого-цифрового преобразования и средств мультимедиа: Справочник; под ред. А. В. Перебаскина. - М.: Додека, 1996г. – 384 с.
  9. Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы: Справочник. – М.: Радио и связь, 1987. – 352 с.ил.
  10. Большие интегральные схемы запоминающих устройств: Справочник под  ред.  А.Ю. Гордонова и Ю.Н. Дьякова. - М.: Радио и связь, 1990. - 288 с.
  11. Тутевич В.Н. Телемеханика. – М.: Высш. Шк., 1985. – 423с.

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Спецификация элементов

 

Поз. обозначение

Наименование

Количество

DA1

К572ПВ4

1

DD1

КР1816ВЕ51

1

DD2

К531ГГ1

1

DD3

MAX202E

1

ZQ1

Q 12 MHz HC49U

1


 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Текст программы

 

 

: программа чтения АЦП 

 

………………………………………………………………………………………

R7  .EQU  7   ; адреса регистров R0-R7

R6  .EQU  6

R5  .EQU  5

R4  .EQU  4

R3  .EQU  3

R2  .EQU  2

R1  .EQU  1

R0  .EQU  0

ACC  .EQU 0E0H   ; адрес аккумулятора

B  .EQU 0F0H   ; адрес регистра B

PSW  .EQU 000H   ; адрес регистра (слова) состояния

SP  .EQU 81H   ; адрес указателя стека

DPL  .EQU 82H   ; адрес младшей половины DPTR

DPH  .EQU 83H   ; адрес старшей половины DPTR

P0  .EQU 80H   ; адрес регистра порта P0

P1  .EQU 90H   ; адрес регистра порта P1

P2  .EQU 0A0H   ; адрес регистра порта P2

P3  .EQU 0B0H   ; адрес регистра порта P3

B.0  .EQU 0F0H   ; адреса отдельных битов регистра B

B.1  .EQU 0F1H  

B.2  .EQU 0F2H

B.3  .EQU 0F3H

B.4  .EQU 0F4H

B.5  .EQU 0F5H

B.6  .EQU 0F6H

B.7  .EQU 0F7H

ACC.0 .EQU 0E0H ; адреса отдельных битов аккумулятора

ACC.1  .EQU 0E1H

ACC.2  .EQU 0E2H

ACC.3  .EQU 0E3H

ACC.4  .EQU 0E4H

ACC.5  .EQU 0E5H

ACC.6  .EQU 0E6H

ACC.7  .EQU 0E7H

PSW.0  .EQU 0D0H   ; адреса отдельных битов регистра PSW

PSW.1  .EQU 0D1H

PSW.2  .EQU 0D2H

PSW.3  .EQU 0D3H

PSW.4  .EQU 0D4H

PSW.5  .EQU 0D5H

PSW.6  .EQU 0D6H

PSW.7  .EQU 0D7H

P0.0  .EQU 080H   ; адреса отдельных линий порта P0

P0.1  .EQU 081H

P0.2  .EQU 082H

P0.3  .EQU 083H

P0.4  .EQU 084H

P0.5  .EQU 085H

P0.6  .EQU 086H

P0.7  .EQU 087H

P1.0  .EQU 090H   ; адреса отдельных линий порта P1

P1.1  .EQU 091H

P1.2  .EQU 092H

P1.3  .EQU 093H

P1.4  .EQU 094H

P1.5  .EQU 095H

P1.6  .EQU 096H

P1.7  .EQU 097H

P2.0  .EQU 0A0H   ; адреса отдельных линий порта P2

P2.1  .EQU 0A1H

P2.2  .EQU 0A2H

P2.3  .EQU 0A3H

P2.4  .EQU 0A4H

P2.5  .EQU 0A5H

P2.6  .EQU 0A6H

P2.7  .EQU 0A7H

P3.0  .EQU 0B0H   ; адреса отдельных линий порта P3

P3.1  .EQU 0B1H

P3.2  .EQU 0B2H

P3.3  .EQU 0B3H

P3.4  .EQU 0B4H

P3.5  .EQU 0B5H

P3.6  .EQU 0B6H

P3.7  .EQU 0B7H

;

CS  .EQU P3.7

DCLOCK .EQU P3.6

DOUT  .EQU P3.5

;

.ORG 0   ; нижеследующая команда с адреса 0

;

LJMP START   ; на команду после метки  START

;

.ORG 100H   ; нижеследующая команда с адреса 100H

;

START:

MOV  P0, #11111111B  ; начальная установка

MOV  P1, #11111111B

MOV  P2, #11111111B

MOV  P3, #11111111B

CLR DCLOCK   ; установка DCLOCK в 0

;

L7816      ; собственно чтение

;

CLR CS    ; импульс старта преобразования

;

SETB DCLOCK   ; 1-й тактовый импульс

CLR DCLOCK

;

SETB DCLOCK   ; 2-й тактовый импульс

CLR DCLOCK

;

SETB DCLOCK   ; 3-й тактовый импульс

CLR DCLOCK

;

MOV C,DOUT    

MOV  B.3.C    ; DB11 B B.3

SETB DCLOCK   ; тактовый импульс

CLR DCLOCK

;

MOV C,DOUT

MOV  B.2.C    ; DB10 B B.2

SETB DCLOCK   ; тактовый импульс

CLR DCLOCK

;

MOV C,DOUT

MOV  B.1.C    ; DB9 B B.1

SETB DCLOCK   ; тактовый импульс

CLR DCLOCK

;

MOV C,DOUT

MOV  B.0.C    ; DB8 B B.0

SETB DCLOCK   ; тактовый импульс

CLR DCLOCK

;

MOV C,DOUT

MOV  ACC.7.C    ; DB7 B ACC.7

SETB DCLOCK   ; тактовый импульс

CLR DCLOCK

;

MOV C,DOUT

MOV  ACC.6.C    ; DB6 B ACC.6

SETB DCLOCK   ; тактовый импульс

CLR DCLOCK

;

MOV C,DOUT

MOV  ACC.5.C    ; DB5 B ACC.5

SETB DCLOCK   ; тактовый импульс

CLR DCLOCK

;

MOV C,DOUT

MOV  ACC.4.C    ; DB4 B ACC.4

SETB DCLOCK   ; тактовый импульс

CLR DCLOCK

;

MOV C,DOUT

MOV  ACC.3.C    ; DB3 B ACC.3

SETB DCLOCK   ; тактовый импульс

CLR DCLOCK

;

MOV C,DOUT

MOV  ACC.2.C    ; DB2 B ACC.2   

SETB DCLOCK   ; тактовый импульс

CLR DCLOCK

;

MOV C,DOUT

MOV  ACC.1.C    ; DB1 B ACC.1

SETB DCLOCK   ; тактовый импульс

CLR DCLOCK

;

MOV C,DOUT

MOV  ACC.0.C    ; DB0 B ACC.0

;

SETB CS    ; завершение считывания

;

MOV R4, A    ; сохраняем мл. и ср. тетрады в R4

;

MOV A, B    ; читаем из регистра в ст. тетраду

ANL  A, #00001111B   ; зануляем старшие 4 бита

MOV  R5, A     ; в R5R4 - результат

;

SJMP L7816    ; зацикливание

;

.END

 

 

 


 



Информация о работе Микропроцессорная система управления насосным агрегатом дожимной насосной станции