Вход

Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции

Рекомендуемая категория для самостоятельной подготовки:
Дипломная работа*
Код 381959
Дата создания 2018
Страниц 81 ( 14 шрифт, полуторный интервал )
Источников 40
Изображений 27
Файлы
DOCX
Разработка ПО для АСУ канализационной насосной станции.docx[Word, 2.9 Мб]
Без ожидания: файлы доступны для скачивания сразу после оплаты.
Ручная проверка: файлы открываются и полностью соответствуют описанию.
Документ оформлен в соответствии с требованиями ГОСТ.
2 490руб.
КУПИТЬ

Образцы страниц
развернуть (81)

Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42251
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42252
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42253
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42254
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42255
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42256
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42257
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42258
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42259
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42260
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42261
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42262
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42263
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42264
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42265
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42266
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42267
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42268
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42269
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42270
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42271
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42272
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42273
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42274
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42275
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42276
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42277
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42278
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42279
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42280
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42281
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42282
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42283
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42284
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42285
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42286
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42287
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42288
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42289
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42290
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42291
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42292
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42293
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42294
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42295
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42296
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42297
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42298
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42299
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42300
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42301
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42302
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42303
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42304
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42305
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42306
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42307
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42308
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42309
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42310
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42311
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42312
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42313
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42314
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42315
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42316
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42317
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42318
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42319
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42320
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42321
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42322
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42323
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42324
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42325
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42326
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42327
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42328
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42329
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42330
Разработка программного обеспечения для автоматизированных систем управления технологическими процессами канализационной насосной станции Образец 42331

Содержание

ВВЕДЕНИЕ ... 4
Глава 1. Анализ объекта автоматизации ... 7
1.1 Классификация современных систем автоматического управления ... 7
1.1.1 Системы с открытым контуром управления ... 9
1.1.2 Системы с закрытым контуром управления ... 11
1.1.3 ПИД-регуляторы ... 12
1.2 Описание процесса очистки сточных вод ... 13
1.3 Обоснование необходимости модернизации системы ... 26
Глава 2. Разработка алгоритмов работы системы ... 31
2.1 Описание функций, выполняемых системой ... 31
2.1.1 Функции контроля и управления ... 33
2.1.2 Функции регистрации и хранения информации ... 35
2.1.3 Функции обмена информацией ... 36
2.1.4 Функции ПО панели оператора (HMI) ... 36
2.1.5 Функции программного обеспечения ПЧ ... 36
2.2 Разработка структурной и функциональной схем ... 37
2.3 Разработка и обоснование алгоритмов функционирования системы ... 41
Глава 3. Разработка программного обеспечения ... 50
3.1. Выбор программных средств ... 50
3.1.1 Среда разработки ПО ПЛК ... 50
3.1.2 Программа настройки преобразователя частоты ... 51
3.1.3 Среда разработки ПО панели оператора ... 53
3.2 Разработка программы контроллера ... 54
3.2.1 Основная программа контроллера ... 54
3.2.2 Подпрограмма контроля аварии привода задвижек ... 59
3.2.3 Подпрограмма запуска насоса ... 60
3.3 Разработка инструкции оператора ... 61
3.3.1 Органы управления ... 61
3.3.2 Интерфейс панели оператора ... 62
3.3.3 Диагностика работы ... 63
3.3.4 Уставки системы ... 67
3.3.5 Журнал аварий ... 72
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ... 75
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ... 78

Введение

Автоматизация является одним из важнейших факторов роста производительности труда в промышленном производстве. Непрерывным условием ускорения темпов роста автоматизации является развитие технических средств автоматизации. К техническим средствам автоматизации относятся все устройства, входящие в систему управления и предназначенные для получения информации, ее передачи, хранения и преобразования, а также для осуществления управляющих и регулирующих воздействий на технологический объект управления. [1]

Развития технологических средств автоматизации является сложным процессом, в основе которого лежат интересы автоматизируемых производств потребителей, с одной стороны и экономические возможности предприятий – изготовителей с другой. Первичным стимулом развития является повышение эффективности работы производств – потребителей, за счет внедрения новой техники могут быть целесообразными только при условии быстрой окупаемости затрат. Поэтому критерием всех решений по разработкам и внедрению новых средств, должен быть суммарный экономический эффект, с учетом всех затрат на разработку, производство и внедрение. Соответственно к разработке, изготовлению следует принимать, прежде всего, те варианты технических средств, которые обеспечиваю максимум суммарного эффекта.

Автоматизация играет решающую роль при организации промышленного производства по принципу: выпуск заданного количества продукции при минимуме материальных затрат и затрат ручного труда. Особенно актуальной автоматизация становится в системах, требующих непрерывную работоспособность. Неисправность в таких системах может приводить к необратимым последствиям. [18]

Широкая автоматизация технологических процессов нашла свое яркое отражение в развитии комплексной автоматизации очистных сооружений, в частности, в автоматическом управлении режимами работы насосов. [15]

Применение автоматических систем регулирования позволяет повысить надежность и экономичность работы оборудования систем водоочистки, при малом числе обслуживающего персонала. Учитывая, что на эти показатели оказывает влияние большое количество взаимосвязанных факторов, для оценки эффективности работы используется вычислительная техника, обеспечивающая автоматический сбор необходимой информации.

В связи с этим можно сделать вывод, что автоматическая система регулирования должна обеспечивать бесперебойную и безаварийную работу системы, иметь высокую надежность и точность. [10]

Объектом исследования является канализационная насосная станция, предназначенная для перекачки сточных.

Предметом исследования является система автоматического управления, которая должна осуществлять автоматическое управление насосной станцией для поддержания оптимальных параметров работы.

Цель работы: разработать автоматизированную систему управления технологическими процессами очистки сточных вод.

Система позволит экономить рабочее время операторов и повысит производительность труда. Данная система управления позволит в короткие сроки определить возможные отклонения в работе устройств очистки сточных вод и автоматически принимать необходимые действия (либо путем ручного задания уставок диспетчером).

Для достижения поставленной цели работы необходимо решить следующие задачи:

  • провести анализ структуры объекта автоматизации;
  • обосновать необходимость модернизации существующей системы;
  • описать алгоритмы функционирования системы;
  • произвести выбор оборудования и программных средств;
  • разработать инструкцию оператора по работе с системой.

Фрагмент работы для ознакомления

1.1 Классификация современных систем автоматического управления

Говоря о фундаментальных принципах автоматического регулирования и методиках решения проблем систем с обратной связью, необходимо обратить внимание на важность использования специальных методов автоматического регулирования процессов с изменяющимися параметрами, непостоянными коэффициентами передачи и подверженных внешним воздействиям.

Коэффициент передачи – это отношение изменения выходной величины к изменению входной. Стабильность системы автоматического регулирования в первую очередь определяется коэффициентами передачи. Каждый элемент системы – контроллер, исполнительный механизм, регулируемый процесс и датчик – имеет собственный коэффициент передачи. Если наклон графика зависимости выходной величины от входной не меняется, коэффициент передачи элемента постоянен, и такой элемент можно называть линейным. Если же отклик элемента на изменение входного значения зависит от рабочей точки, то существует нелинейность и коэффициент передачи элемента непостоянен.

...

1.1.1 Системы с открытым контуром управления

Назначением любой системы автоматического управления является регулирование выходного параметра и сохранение его значения в заданных пределах. Если вход системы изменяется по какой причине, выход системы должны соответствующим образом реагировать и изменить значение так, чтобы отразить новое значение входного сигнала.

...

1.1.2 Системы с закрытым контуром управления

Один из способов, в котором мы можем точно контролировать процесс, является контроль за его выходом и передача некоторой части выходного сигнала обратно, чтобы сравнить фактический вывод с желаемым выходом и таким образом, уменьшить ошибку. Такой сигнал называется "сигнал обратной связи" и тип системы управления, которая использует сигналы обратной связи для управления, называется система с закрытым контуром управления.

...

1.2 Описание процесса очистки сточных вод

Канализационные насосные станции предназначены для подачи сточных вод на очистные сооружения, если рельеф местности не позволяет отводить эти стоки самотеком. Применение КНС позволяет также избежать большого заглубления самотечных коллекторов. Подбор КНС определяется: глубиной заложения подводящего коллектора; объемом сточных вод, поступающих на насосную станцию; видом перекачиваемых стоков; гидрогеологическими условиями строительства; типом устанавливаемых насосных агрегатов и способом их управления.

...

Таблица 1 - Перечень входных сигналов

...

Таблица 2 - Перечень выходных сигналов

...

2.1 Описание функций, выполняемых системой

Для выбора структуры разрабатываемого устройства, определим конкретные цели функционирования системы и ее назначение в общей структуре управления технологическим процессом:

...

2.1.1 Функции контроля и управления

В создаваемой системе необходимо максимально автоматизировать процесс обслуживания и наблюдения за КНС, тем самым снизятся затраты труда работников.

Создаваемая система должна иметь удобный ввод данных, соответствовать требованиям, предъявляемым сотрудниками компании:

...

2.3 Разработка и обоснование алгоритмов функционирования системы

Алгоритм работы станции управления насосной станцией (СУ НС) предназначен для:

...

Таблица 3 - Описание алгоритмов работы СУ НС в автоматическом режиме

...

Таблица 4 - Описание аварий СУ ВНС

...

3.1.1 Среда разработки ПО ПЛК

В качестве ПЛК используется контроллер Mitsubishi FX3U-16 MR/ES.

Для разработки ПО ПЛК используется среда программирования и документирования GX IEC Developer, отвечающая требованиям IEC 1131.3 (МЭК 61131-3). Существенными особенностями этой среды для программирования являются структурированное программирование и использование библиотек функций.

...

3.1.2 Программа настройки преобразователя частоты

Преобразователь частоты предназначен для плавного пуска, останова, регулирования производительности и защиты насосных агрегатов. В качестве ПЧ применяется Mitsubishi Еlectric FR-F740, предназначенный для работы с насосами и вентиляторами.

...

Таблица 5 - Технические характеристики преобразователя частоты MitsubishiFR-F740

...

3.2.2 Подпрограмма контроля аварии привода задвижек

Подпрограмма состоит из анализа переменной input1. При изменении ее состояния происходит запуск соответствующего таймера, время которого определяется переменной input2. Если любой из таймеров досчитывает до конца, это означает что задвижка не дошла до крайнего положения. В этом случае выход outputустанавливается в значение 1. Текст подпрограммы приведен ниже:

...

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе работы была разработана система управления водопроводной насосной станцией. Система обеспечивает управление двумя насосами и поддерживает давление в трубопроводе по закону ПИД-регулирования. Также, система обеспечивает выравнивание времени наработки насосов.

В первой главе был рассмотрен процесс очистки сточных вод на примере типовой канализационной насосной станции. Основным объектом управления является пара насосов, осуществляющих перекачку сточных вод. Для этих насосов была разработана математическая модель, с помощью которой удалось рассчитать коэффициенты ПИД-регулятора и провести математическое моделирование процесса регулирования. В ходе расчетов регулятора была определена передаточная функция объекта, построен переходный процесс по управлению. Анализ переходного процесса показал хорошее качество регулирования.

...

Список литературы [ всего 40]

  1. ГОСТ 24855-81 Преобразователи измерительные тока, напряжения, мощности, частоты, сопротивления аналоговые. Общие технические условия.
  2. ГОСТ 26.205-88 Комплексы и устройства телемеханики. Общие технические условия
  3. ГОСТ 34.003-90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Термины и определения.
  4. ...
  5. Бердышев, В.Ф. Основы автоматизации технологических процессов очистки газов и воды: Курс лекций / В.Ф. Бердышев, К.С. Шатохин. - М.: МИСиС, 2013. - 136 c.
  6. Бессекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического управления. – СПб, «Профессия», 2003, – 752 с.
  7. Дастин, Э. Тестирование программного обеспечения. Внедрение, управление и автоматизация / Э. Дастин, Д. Рэшка, Д. Пол; Пер. с англ. М. Павлов. - М.: Лори, 2013. - 567 c.
  8. ...
Очень похожие работы
Пожалуйста, внимательно изучайте содержание и фрагменты работы. Деньги за приобретённые готовые работы по причине несоответствия данной работы вашим требованиям или её уникальности не возвращаются.
* Категория работы носит оценочный характер в соответствии с качественными и количественными параметрами предоставляемого материала. Данный материал ни целиком, ни любая из его частей не является готовым научным трудом, выпускной квалификационной работой, научным докладом или иной работой, предусмотренной государственной системой научной аттестации или необходимой для прохождения промежуточной или итоговой аттестации. Данный материал представляет собой субъективный результат обработки, структурирования и форматирования собранной его автором информации и предназначен, прежде всего, для использования в качестве источника для самостоятельной подготовки работы указанной тематики.
bmt: 0.0238
© Рефератбанк, 2002 - 2024