Модернизация автоматизированной системы управления технологического процесса производства питьевой воды

ВВЕДЕНИЕ 5
1 Анализ существующей системы управления 10
1.1 Анализ технологического процесса 10
1.2 Анализ функциональной схемы автоматизации 13
1.3 Постановка задачи 15
1.4 Анализ опасных и вредных производственных факторов при эксплуатации производственного оборудования 17
2 Синтез АСУ линией розлива питьевой воды 22
2.1 Структурная схема АСУТП 22
2.2 Выбор датчиков 24
2.3 Выбор исполнительного механизма 30
2.4 Выбор ПЛК 33
2.5 Выбор SCADA-системы 35
2.6 Выбор АРМ 38
2.7 Расчет технико-экономических показателей проекта 39
3 Синтез САР уровня в емкости для хранения воды 45
3.1 Анализ объекта управления 45
3.2 Построение переходной функции объекта управления 46
3.3 Выбор закона регулирования и типа регулятора 50
3.4 Анализ устойчивости САР 50
3.5 Определение показателей качества замкнутой САР 55
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 58
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 62
Приложение А. Показатели экономической эффективности 65
Приложение Б. Структурная схема замкнутой одноконтурной АСР 66

Весь текст будет доступен после покупки

Для повышения производительности предприятий, повышению качества продукции, а также надежной и бесперебойной работы предприятия необходимо внедрять в систему управления автоматизацию.
Процесс автоматизации предусматривает введение на предприятии комплекс управленческих мероприятий, способствующих модернизации всего технологического процесса. К таким мероприятиям следует отнести автоматизацию процесса регулирования и управления параметрами, автоматизацию аварийных ситуаций и простоев, автоматизацию документооборота.
Усложняющиеся технические устройства и технологические процессы подводят к переходу от ручного способа управления к автоматизации технологических процессов. Для того, чтобы решить эти задачи необходимо внедрить автоматические системы регулирования и управления тех процессов, которые протекают непрерывно. В этом случае основной задачей человека будет обслуживание и наблюдение за оборудованием. Кроме того, автоматизация технологических процессов позволит улучшить качества выпускаемой продукции, сократить расходы сырья и энергии, воды, пара, способствует улучшению качества управления производством. Введение новых автоматизированных систем позволит повысить безопасность технологического процесса, избежать аварийных ситуаций, выбросов вредных отходов, повысить экономические и технические показатели всего процесса.
Пищевая промышленность с каждым годом претерпевает качественный процесс своего развития. Процесс ускорения на прямую связан с введением автоматизации. Компьютеры, датчики и контролеры, которые внедряются в пищевую промышленность, позволяют применять автоматизацию во всех сложных и опасных технологических процессах производства. За счет этого весь процесс производства будет интегрирован в единое целое. Технологические процессы становятся на предприятиях более сложными, внедряется автоматизация, позволяющая облегчить труд человека. Поэтому веяние времени подталкивает нас на введение автоматизации в технологический процесс предприятия. Автоматизация позволит усовершенствовать процесс управления, четко регулировать все параметры процесса, а это в свою очередь позволит обеспечить бесперебойную работу линии производства, снизить затраты сырья и ресурсов.
Для того чтобы добиться необходимых показателей качества продукции, необходимо строго вести контроль за технологическими параметрами и осуществлять их регулирование.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Анализ существующей системы управления
1.1 Анализ технологического процесса
Ценность воды очень велика, особенно если эта вода качественная. Для обеспечения жизнедеятельности любого живого организма, пищеварения, обмена веществ нужна вода.
Для человека ценность воды состоит прежде всего в том, что вода входит во все его биологические ткани. Потери человеком 20% воды может привести к его гибели. Все химические процессы, происходящие в организме человека связаны с водой. От того на сколько вода, потребляемая человеком будет качественная, зависит активность и продолжительность его жизни.


Рисунок 1 – Питьевая вода производства ООО «Пивзавод» г. Москва

Любая химическая реакция в организме человека связана с водой, снижает давление, влияет на скорость реакций в тканях и органах, служит составной частью крови, участвует в выведении шлаков и токсинов.
Суточное потребление воды взрослого человека составляет 2,5 – 3 литра.
При обезвоживании организма происходит нарушение физиологических функций таких как, понижается кровяное давление, нарушается пищеварение, обмен веществ, слабость, тошнота, головная боль.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Авроров, В. А. Процессы и оборудование. Моделирование, исследования, инновационные конструкторские разработки : Учебное пособие / В. А. Авроров. – 1-е изд.. – Москва : Издательство Юрайт, 2023. – 260 с. – (Высшее образование). – ISBN 978-5-534-14802-2. – EDN NDSNAM.
2 Технологические процессы автоматизированных производств / В. Н. Пряхин, М. А. Карапетян, Ю. А. Крюков, Е. С. Лукина. – Москва : ООО "Издательство "Спутник+", 2023. – 229 с. – ISBN 978-5-9973-6546-2. – EDN WJUFKC.
3 Рачков, М. Ю. Технические средства автоматизации : Учебник / М. Ю. Рачков. – 2-е изд., испр. и доп. – Москва : Издательство Юрайт, 2023. – 182 с. – (Высшее образование). – ISBN 978-5-534-11644-1. – EDN XCMBIW.
4 Безопасность жизнедеятельности. Учебник для вузов. Под ред. Л.А. Михайлова. 2-е издание. – М.: Высш.шк., 2018 год- 464 с.
5 Вальков В.М., Вершин В.Е. Автоматизированные системы управления технологическими процессами – 3-е издание, переработанное и дополненное. – Л: Политехника, 2017. – 387 с.
6 Жмудь В.А. Моделирование, исследование и оптимизация замкнутых систем автоматического управления: монография / В.А. Жмудь. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2018. – 335 с.
7 Игнатьев А.Н., Ионичева Ю.А. Тепловые аппараты. – М.: Машиностроение, 2016 – 437 с.
8 К.П. Латышенко Технические измерения и приборы. Часть II / К.П. Латышенко. – М.: МГУИЭ, 2017. – 520 с.

Весь текст будет доступен после покупки