Диплом

Заголовок слайда
Объект исследования
ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ – УЗЕЛ РОСПУСКА
КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
При работе системы роспуска обеспечивается постоянный уровень в гидроразбивателе.
Вода добавляется до запуска ГРВ, затем в ГРВ на заданном уровне запускается ротор.
При достижении рабочего уровня оператор запускает транспортер для подачи сырья в гидроразбиватель, затем оператор запускает насос ГРВ.
Действующая схема узла роспуска картонно-бумажного цеха №2 на ООО «Прикамский картон» представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 – Гидроразбиватель

Заголовок слайда
ОПИСАНИЕ ПРОБЛЕМАТИКИ И ЕЁ АКТУАЛЬНОСТЬ
Система обладает следующими недостатками:
Низкая оперативность обнаружения и устранения неполадок
Возможность совершения ошибок самими операторами в управлении процессом (человеческий фактор)
Отсутствует контроль концентрации роспуска.
Отсутствует контроль уровня в массном бассейне.
Отсутствие возможности контроля технологических параметров влечёт за собой большие экономические потери.
Актуальность данной работы обусловлена тенденцией к увеличению качественных характеристик продукции, увеличению производственных мощностей и снижению энергозатрат.
Рисунок 2 – Технологическая схема узла роспуска
Объект исследования
3

Заголовок слайда
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ:
Цель работы – автоматизация узла роспуска.
Задачи:
- разработка схемы автоматизации узла роспуска;
- выбор оборудования;
- разработка алгоритмов управления.
Цели и задачи
4

Заголовок слайда
Рисунок 2 – Схема автоматизации узла роспуска
Функциональная схема автоматизации
5

Заголовок слайда
Рисунок 3 – Структурная схема
Структурная системы автоматизации технологическим процессом
6

Заголовок слайда
Перечень необходимого оборудования на нижнем уровне
Выбор технического оборудования
7

Заголовок слайда
Выбор датчика положения Выбор датчика уровня
Выбор технического оборудования
8

Заголовок слайда
Выбор датчика концентрации Выбор датчика давления
Выбор технического оборудования
9

Заголовок слайда
Выбор частотного привода
Выбор технического оборудования
10

Заголовок слайда
Спецификация измерительного оборудования
Выбор технического оборудования
11

Заголовок слайда
Потребность в аналоговых сигналах
Выбор контроллера
1

Заголовок слайда
Потребность в дискретных сигналах
Выбор контроллера
13

Заголовок слайда
Критерии оценки можно разделить на три группы:
1. Технические характеристики:
Количество каналов ввода/вывода;
Быстродействие;
Уровни напряжения входов/выходов;
Напряжение изоляции.
2. Эксплуатационные характеристики:
Диапазон рабочих температур;
Относительная влажность.
3. Потребительские свойства (Р):
Производительность (П);
Надежность (Н);
Затраты (З).
Выбор контроллера
14

Заголовок слайда
Результаты расчетов
Выбор контроллера
Рисунок 4 – Диаграмма комплексных оценок потребительских характеристик ПЛК
15

Заголовок слайда
Подбор оборудования и продуктов для верхнего уровня
Верхний уровень
16

Заголовок слайда
Алгоритмы управления
Рисунок 4 – Контур поддержания уровня в ГРВ
17

Заголовок слайда
Алгоритмы управления
Рисунок 5 – Контур поддержания в бассейне после ГРВ
18

Заголовок слайда
Алгоритмы управления
Рисунок 6 – Контур поддержания давления на линии рециркуляции
19

Заголовок слайда
Алгоритмы управления
Рисунок 7 – Контур поддержания концентрации
20

Заголовок слайда
Для разработки ПО для контроллеров серии Siemens S7-1200 используется среда разработки TIA Portal 14 SP1.
В TIA Portal интегрированы следующие программные пакеты:
- Simatic Step 7 для программирования контроллеров S7-1200, S7-1500, S7-300, S7-400 и WinAC;
- Simatic WinCC для разработки человеко-машинного интерфейса (от простейших кнопочных панелей до сложных конфигураций уровня SCADA);
- Sinamics StartDrive для параметрирования, программирования и диагностики приводов Sinamics;
- Simatic PLCSIM - симулятор ПЛК;
- Simatic Step 7 Safety;
- Simatic Visualization Architect;
- Simatic Energy Suite.
Программное обеспечение верхнего уровня
22

Заголовок слайда
TIA Portal содержит инструментальные средства для:
- конфигурирования и настройки параметров аппаратуры;
- конфигурирования систем промышленной связи;
- программирования контроллеров S7-1200 на языках LAD (Ladder Diagram), FBD (Function Block Diagram) и SCL (Structured Control Language);
- конфигурирования панелей операторов SIMATIC;
- тестирования, выполнения пуско-наладочных работ и обслуживания готовой системы.
Программное обеспечение верхнего уровня
23

Заголовок слайда
Программное обеспечение верхнего уровня
Рисунок 8 – Мнемосхема узла роспуска (слева) и блок настроек регулятора уровня (справа)
24

Заголовок слайда
Программное обеспечение верхнего уровня
Рисунок 9 – Тренды уровня ГРВ
25