Описание существующего уровня автоматизации

Обмен данными  между рабочими станциями и сервером происходит посредством сети Ethernet. В качестве протокола используется TCP/IP. Сеть отвечает международному стандарту IEEE 802.3 со скоростью передачи 100 Мбит/с.

Обмен данными между PLC и сервером происходит посредством сети Industrial Ethernet. Данная сеть отвечает повышенным требованиям помехозащищенности в полевых условиях. Скорость обмена характерна для стандарта IEEE 802.3 — 100 Мбит/с.

Обмен данными между PLC и распределенными  станциями ввода-вывода ЕТ-200М происходит посредством интерфейса PROFIBUS-DP(максимальная скорость обмена до 12 Мбит/с).

В программу, написанную на языке STEP7, на основе которой функционирует контроллер, добавляются блоки данных DB, в которые заносятся все сигналы, необходимые для выполнения технологических операций. Все данные разбиваются на слова, в которые собираются сигналы по одному функциональному признаку. Управляющие сигналы, сигналы от датчиков, ключей, контакторов можно получить, если обратится в соответствующий блок данных, по ранее определенному адресу.

В качестве входной информации, поступающей  в контроллер с датчиков измерительной  подсистемы, рассматриваются следующие  данные:

 

Расход газа в трубопроводе	(4 – 20 мА)
Расход воздуха в трубопроводе	(4 –  20 мА)

Таблица 9. Выходные сигналы датчиков системы. [5]

 

После обработки  принятой информации контроллер выдает выходные аналоговые и дискретные сигналы  для периферийных устройств (задвижек, клапанов и т.п.) такие как:

 

сигнал включения в работу  двигателя задвижки №1 (газ)	(+24 В)
сигнал включения в работу двигателя задвижки №2 (воздух)	(+24 В)

 

Таблица 10. Таблица выходных сигналов контроллера.[7]

 

В качестве входной информации, поступающей  в контроллер ПАЗ с датчиков измерительной подсистемы, рассматриваются следующие данные:

 

Давление газа	Дискретный сигнал
Давление воздуха	Дискретный сигнал
Наличие пламени горелки	Дискретный сигнал

Таблица 11. Выходные сигналы датчиков системы ПАЗ.[9,10]

 

После обработки  принятой информации контроллер выдает выходные сигналы для отсечных устройств (задвижек, клапанов и т.п.). В зависимости от внутреннего логического состояния выхода (“1” или “0”) устанавливает на клеммах дискретного выхода напряжение 24 В или 0 В соответственно.

 

сигнал включения в работу двигателя  отсечной задвижки №1 (газ)	(+24 В)
сигнал включения в работу двигателя отсечной задвижки №2 (воздух)	(+24 В)

 

Таблица 12. Таблица выходных сигналов контроллера ПАЗ.[7]

Таким образом, информационное обеспечение обеспечит:

• отображение текущей информации о технологическом процессе в режиме реального времени;
• отображение состояния технологического оборудования и режимов управления (ручной или автоматический);
• выдача информации оперативно-дежурному персоналу ФОК;
• отслеживание аварийных ситуаций и включение сигнализации (защиты);
• отслеживание действий оператора.

 

На рисунке 11 представлена схема комплекса  технических средств системы  управления и ПАЗ.

 

Рисунок 4. Схема КТС.

На схеме  показано подключение устройств  нижнего уровня к ПЛК через  станции распределенного ввода/вывода. Информация о текущем состоянии  процесса отображается на мониторе оператора.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Разработка алгоритма управления

Схема алгоритма поддержания требуемой температуры

 

Заключние

Система управления обеспечивает поддержание температуры на заданном уровне, выдерживает четкое соотношение расхода газа и воздуха 1:11. Для надежной работы системы были выбраны технические средства: контроллер, датчики расхода газа и воздуха, термопара, механизм электрический однооборотный (МЭО), персональный компьютер. После выбора технических средств, было осуществлено моделирование системы. Далее был написан алгоритм работы системы.

 

 

Список используемой литературы

 

1.Кривоносов  В.А. Автоматизация технологических  процессов и производств. Методические  указания к выполнению курсового  проекта. Старый Оскол, СТИ  МИСиС, 2008. – 32 с.

2 Тулин Н.А. Кудрявцев B.C. Пчелкин С.А. Развитие бескоксовой металлургии. М.: Металлургия , 1987-328с. / http://www.twirpx.com/file/69480/

 

3. Автоматизация металлургических агрегатов./Липухин Ю.В., Булатов Ю.И., Адельман К., и др.- М.: Металлургия , 1992-304с.

 

4. Документация датчиков расхода Метран / http://www.metran.ru

 

5. Документация датчиков расхода Сапфир/ http://www.prom-s.ru/electro/sapfir

 

6. Регуляторы с ПИД-законом регулирования/ http://www.icmtec.com/main1_10.htm

 

7. Документация МЭО / http://www.td-prom.ru

 

8. Контроллер Simatic s7-400/ http://www.sskit.ru/prom.php?print=17&s=56

 

9. Датчик давления Autonics серии (PSA/PSB).

/http://bashel.ru/info10/AutonicsGuide97.pdf

10. Датчик-реле пламени АДП-02.

/http://kipia.ru/catalog/detail/adp-01_datchik-rele_plameni__6185/

11. Контроллер Simatic s7-400F. Руководство.

http://iadt.siemens.ru/assets/files/infocenter/Documetations/Automation_systems/PLC/S7-400/S7-400F-FH_r.pdf