Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / ДИПЛОМНАЯ РАБОТА, ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Разработка АСУ ТП стабилизации давления доменного газа от доменной печи №7 – "Россиянка" ПАО "НЛМК"

bogomol742 300 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 65 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 12.09.2020
В рамках дипломного проекта было произведено сравнение двух моделей систем автоматического управления (САУ) температурных режимов в кристаллизаторе установки непрерывной разливки стали, содержащих традиционный и нечеткий пропорционально-интегральные (ПИ) регуляторы. При построении модели, содержащей традиционный ПИ регулятор, была применена методика расчёта передаточной функции методом площадей Симою, рассчитаны коэффициенты ПИ регулятора с помощью метода Циглера-Никольса. При построении модели, содержащей нечёткий ПИ регулятор, был использован аппарат нечёткой логики Мамдани. Разработка моделей, сравнение и расчёт их основных характеристик, а именно: времени переходного процесса, перерегулирования и относительной среднемодульной ошибки моделей, выполнялись средствами Matlab Simulink.
Введение

ВВЕДЕНИЕ Непрерывное развитие науки и техники способствует появлению на рынке технических средств автоматизации технологических процессов новых интеллектуальных устройств управления механизмами и целыми подсистемами (котельные, насосные станции, сборные агрегаты и т.д.). Развитие микропроцессорной техники позволяет применять компактные устройства управления целыми цехами и предприятиями, поддерживая многочисленные функции, отвечающие современным требованиям надежности и безопасности технических систем. По сравнению с элементной базой, созданной десяток лет назад, сейчас средства промышленной автоматики шагнули далеко вперед: появились новые высоконадежные компоненты, новые протоколы передачи данных с увеличенной скоростью и помехоустойчивостью, новые программируемые логические контроллеры (ПЛК) и среды для их программирования, ориентированные на удобство разработки и сопровождения. Все эти компоненты направлены на повышение эффективности и безопасности технологических процессов (ТП) любой отрасли, сохраняя дорогостоящее оборудование и снижая риск травмирования технологического персонала. Объект исследования – комплекс доменной печи №7 – «Россиянка» ПАО «НЛМК». Предмет исследования – создание автоматизированной системы стабилизации параметров (давления) доменного газа, получаемого в процессе работы ДП №7 ПАО «НЛМК». Цель дипломной работы – разработать АСУТП стабилизации давления доменного газа, получаемого в процессе работы ДП №7 ПАО «НЛМК». Для этого необходимо решить следующие задачи: ? проанализировать существующие средства технологического процесса стабилизации давления доменного газа от ДП №7; ? подобрать компоненты комплекса технических средств (КТС) для проектируемой АСУТП; ? подобрать оптимальные параметры ПИД-регулятора для проектируемой системы; ? разработать прикладное программное обеспечение проектируемой АСУ – функции управляющей программы ПЛК; ? разработать прикладное программное обеспечение проектируемой АСУ – графическую страницу системы визуализации оператора установки. Последние три задачи необходимо решить практически с применением соответствующих инструментов разработки прикладного программного обеспечения. Методы исследования – изучение свойств применяемых в ТП компонентов, выбор соответствующих средств, разработка концепции прикладного программного обеспечения АСУ с ее последующей реализацией.
Содержание

ОГЛАВЛЕНИЕ 1. Описание объекта автоматизации и постановка задачи 9 1.1. Основные понятия АСУ ТП 9 1.2. Характеристика предприятия ПАО «НЛМК» 12 1.3. Описание технологического процесса поддержания давления доменного газа от доменной печи №7 перед утилизационной ТЭЦ 13 1.4. Постановка задачи автоматизации 17 2. Описание проекта автоматизации 19 2.1. Краткое описание системы автоматизации 19 2.2. Описание схемы автоматизации 20 2.3. Описание комплекса примененных технических средств автоматизации технологического процесса 22 3. Определение динамических характеристик объекта управления 24 3.1. Выбор метода построения модели объекта 24 3.2. Проведение активного эксперимента 24 3.3. Определение передаточной функции объекта управления методом площадей 24 4. Расчёт оптимальных параметров ПИД регулирования 25 4.1. Описание традиционного и нечеткого ПИ регулятора 25 4.2. Моделирование системы управления с традиционным ПИ регулятором 25 5. Проектирование системы визуализации оператора ТП (SCADA-системы) 26 5.1. Описание структуры системы визуализации 26 5.2. Мнемосхема 28 5.3. Управление трубопроводной регулирующей арматурой 31 6. Разработка программного обеспечения контроллера управления технологическим процессом 36 6.1. Функциональная структура программного обеспечения контроллера системы автоматизации 36 6.2. Структура программных модулей 38 6.3. Описание функций программы ПЛК 39 6.3.1. Функция преобразования входных сигналов и данных 39 6.3.2. Функция приведения объемного расхода доменного газа к стандартным условиям 43 6.3.3. Функция оценки оперативного состояния регулирующей арматуры 43 6.3.4. Функция регулирования давления доменного газа с помощью регулирующей арматуры 44 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 50 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 51 ПРИЛОЖЕНИЕ А. ФРАГМЕНТЫ БЛОКОВ ПРОГРАММЫ ПЛК 52 ПРИЛОЖЕНИЕ Б. ФРАГМЕНТЫ ПРОГРАММНОГО КОДА (СКРИПТОВ) СИСТЕМЫ ВИЗУАЛИЗАЦИИ 57
Список литературы

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Барашко О.Г. Автоматика, автоматизация и автоматизированные системы управления / Белорусский государственный технологический университет. Минск. – 2014, 164 с. М6 2. Быкова О.В., Михайлов В.В. Программная среда Step 7. Общие сведения и область применения / Томский политехнический университет. – VI Всероссийская научно-практическая конференция «Технологии Microsoft в теории и практике программирования» Россия, Томск, 17 – 18 марта 2009 г. М9 3. ГОСТ 21.208-2013. Система проектной документации для строительства. Автоматизация технологических процессов. Обозначения условные приборов и средств автоматизации. Термины и определения M2 4. ГОСТ 34.003-90. Информационные технологии. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Термины и определения М3 5. Калиниченко A.В. Справочник инженера по контрольно-измерительным приборам и автоматике. Калиниченко.А.В., Уваров Н.В., Дойников В.В. – М.: Инфа-Инженерия, 2010. – 576 с. М14 6. Кисаримов Р.А. Практическая автоматика. Справочник. – М.: ИП РадиоСофт, 2012. – 192 с. М16 7. Парр Э. Программируемые логические контроллеры: руководство для инженера / Э. Парр; пер. с англ. изд. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. – 516 с. М19 8. Федоров Ю.Н. Порядок создания, модернизация и сопровождение АСУТП. – М.: Инфа-Инженерия, 2014. – 576 с. М27 9. IEEE Standard 2008.4518930. "IEEE Standard for SCADA and Automation Systems" // Стандарт для SCADA и систем автоматизации, IEEE Std., 2008 М5
Отрывок из работы

6.3.2. Функция приведения объемного расхода доменного газа к стандартным условиям Расчет расхода выполнен по методике МИ 3137-2008 ГСИ. Уравнение объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям – формула 4.4 и, как следствие этого уравнения – формула 4.11. Непосредственно расчет выполнен по формуле 4.11, которая в конечном варианте принимает вид: , где: 3600 – множитель для преобразования расхода из нм3/с в нм3/ч; Kq = 0,7476 – коэффициент расхода (из таблицы 4.1 МИ 3137-2008 ГСИ для диаметров труб, больших или равных 1800мм); = 1,2469 – плотность доменного газа при стандартных условиях; - коэффициент сжатия среды; P, T и dP – соответственно измеряемые значения давления, температуры и перепада давления. 6.3.3. Функция оценки оперативного состояния регулирующей арматуры Задача этой функции – определить флаги доступа для управления задвижками посредством блоков регулирования PID_7M12_1 и PID_7M12_2. Другими словами, блок запрещает контроллеру подачу команд задвижке, если выполнено хотя бы одно из следующих условий: ? установлен сигнал об общей ошибке; ? не установлен сигнал «готовность»; ? селектор управления на самой задвижке установлен в положение, отличное от «remote»; ? селектор управления на пульте AU01 установлен в положение «ПУ», а не «ПЛК». Схематично работа блока представлена в виде блок-схемы (рис. 6.3). Рисунок 6.3 – Алгоритм анализа состояний задвижек 6.3.4. Функция регулирования давления доменного газа с помощью регулирующей арматуры Функция регулирования давления доменного газа с помощью регулирующей арматуры реализована в блоке Speed_dp. Данный блок определяет скорость изменения параметра давления доменного газа и сравнивает ее с допустимой. Блок-схема алгоритма работы блока представлена на рис. 6.4.
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Похожие работы
Дипломная работа, Информационные технологии, 68 страниц
750 руб.
Дипломная работа, Информационные технологии, 112 страниц
1150 руб.
Дипломная работа, Информационные технологии, 59 страниц
2500 руб.
Дипломная работа, Информационные технологии, 49 страниц
1113 руб.
Дипломная работа, Информационные технологии, 109 страниц
450 руб.
Служба поддержки сервиса
+7(499)346-70-08
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg