Проектирование детерменированной системы автоматизированного управления технологического процесса

ВВЕДЕНИЕ ……………………….....……………....................................... 3
1.ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
1.1 Существующие научные обоснования по системам управления............. 5
1.2 Общая характеристика производства................................................... 9
1.3 Характеристика центробежной компрессорной установки.................. 12
1.3.1 Система смазки ......................................................................................... 16
1.3.2 Панель управления СГУ (системы газоуплотнения)............................... 18
1.3.3 Панель СГУ...................................................................................................
1.3.4 Система буферного газа.............................................................................. 19
21

2. ТЕХНИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
2.1 Основные направления автоматизации....................................................... 25
2.2 Система автоматики...................................................................................... 27
2.3 Структура системы управления................................................................... 28
2.3.1 Алгоритм пуска компрессора..................................................................... 33
2.3.2.Алгоритм нормальной работы компрессора.............................................. 35
2.3.3 Алгоритм нормального останова компрессора......................................... 35
2.3.4 Алгоритм аварийного останова компрессора............................................ 36
2.4 Временные параметры управления............................................................... 36
3. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
3.1 Проектирование регулирования и совмещения механических
характеристик оборудования........................................................................ 38
3.2 Совместная работа нагнетателей.................................................................. 39
3.2.1Параллельное включение нагнетателей.................................................... 40
3.3 Последовательное включение нагнетателей............................................... 42
3.3.1 Система управления компрессором с преобразователем частоты......... 43
3.4. Аппаратная реализация управления............................................................ 45
3.4.1 Выбор структуры микроконтроллера и его состав................................ 46
3.5 Выбор источника питания.......................................................................... 52
3.6 Расчет сильфона............................................................................................ 62
4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
4.1 Технико-экономическое обоснование.......................................................... 65
4.2 Экономия в заработной плате высвобожденных рабочих........................ 66
4.3 Годовая затрата на эксплуатацию................................................................. 67
5. ОХРАНА ТРУДА И ЭКОЛОГИЯ
5.1 Мероприятия по технике безопасности в условиях эксплуатации автоматических устройств................................................................................ 71
5.2 Противопожарные мероприятия...........................................................
5.3 Экологическая обстановка на объекте и вокруг него..........................
73
75
ЗАКЛЮЧЕНИЕ....................................................................................... 82
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ................................. 84

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность темы исследования: в разработке проекта сложной детерминированной системы автоматизированного управления с применением современных инструментальных средств, способных оперативно отслеживать изменения технологических параметров и заблаговременно сообщать на автоматизированное рабочее место оператора информацию о положительной динамике какого-либо параметра в отношении его граничного значения. Такие инструментальные средства могут обеспечить безопасность режима работы и исключить неплановую остановку агрегата по сжатию газа на магистральном трубопроводе.
Проблему контроля технологических параметров в данном проекте решает только частично, сводя ее к комплексу условий в виде граничных значений для каждого параметра, при достижении которых происходит строгая последовательность действий АСУ.
Научная новизна: Разработка использования теоретических знаний теории управления в практических целях. Для этих цели были рассмотрены различные технологические процессы и в целом в «чистом» виде их нельзя отнести к абсолютно детерминированные системы так и схоластические. Но очевидно одно, что вероятность возникновения некоторых видов возмущения мы сводим к минимуму, а другие считаем вероятными.
Практическая значимость: Исследования на стыке теории и практики вносят свои основополагающие аспекты в реализацию выкладок в совершенствование оптимизации любого технологического процесса и тем самым будет способствовать развитию производственных и промышленных объектов и хозяйственных единиц.

Весь текст будет доступен после покупки

1.Основная часть
1.1 Существующие научные обоснования по системам управления.

Системы управления весьма разнообразны, и их целесообразно разбить на классы. Рассмотрим классификацию систем управления по трем следующим признакам: степень автоматизации функций управления; степень сложности и степень определенности.
В зависимости от степени автоматизации функций управления различают ручное, автоматизированное и автоматическое управление. При ручном управлении все функции процесса выполняются человеком — оператором.Автоматизированным называют процесс управления, в котором часть функций выполняется человеком, другая часть—автоматическими устройствами.При автоматическом управлении все функции выполняются автоматическими устройствами. Соответственно принято различать автоматизированные и автоматические системы управления.
По степени сложности системы управления делят на простые и сложные. Строгого определения, позволяющего четко разделить эти системы, не существует. Понятие «сложная система» возникло как отражение факта существования в реальном мире таких объектов, достаточно полное описание которых либо затруднительно, либо совсем невозможно. Интуитивно представление о сложной системе можно получить, рассмотрев свойства систем, состоящих из большого числа элементов.
Пусть система состоит изпэлементов. Максимальное число направленных связей между элементами, очевидно, равноп(п– 1). Число комбинаций связей (по типу «связь есть», «связь отсутствует») определяется значением . Это значит, что система из трех элементов может иметь число комбинаций связей 64, система из четырех элементов — 4096, а система из десяти элементов — . Если считать (упрощенно), что состояние системы определяется наличием или отсутствием тех или иных связей в системе, то легко представить, как быстро растет число возможных состояний системы при сравнительно небольшом увеличении количества составляющих ее элементов. Сложной принято называть такую систему, которую трудно или невозможно изучать путем исследования ее всех возможных состояний.
Естественно, такую характеристику сложности нужно рассматривать лишь как ее иллюстрацию. На практике приходится учитывать качественные особенности связей, их существенность и ряд других факторов, которые могут упростить или еще более усложнить исследование системы.
Рассмотрим теперь понятие сложной системы управления. Как следует из выражения (1.4), управляющее воздействие есть функция состояния объекта управления, т. е. каждому состоянию объекта управления должно соответствовать определенное состояние управляющего органа. Это значит, что управляющий орган должен обладать не меньшим числом возможных состояний, чем объект управления. Следовательно, управляющий орган для эффективного управления должен быть такой же сложности, как и объект управления. Когда объектом управления является сложная система, управляющий орган тоже представляет собой сложную систему. Совокупность сложного управляющего органа и сложного объекта управления называютсложной системой управления.
Сложные системы управления имеют следующие важные особенности:
1. Число параметров, которыми описывается сложная система, весьма велико. Многие из этих параметров не поддаются количественному описанию и измерению,
2. Цели управления не поддаются формальному описанию без существенных упрощений. Цели являются функциями времени. Система может состоять из подсистем, каждая из которых имеет собственную цель управления. В процессе управления собственные (локальные) цели подсистем нужно согласовывать с общей (глобальной) целью системы, что, как правило, является сложной задачей.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Алейников А.К., Киселев В.А., Решетняк Е.П. Исследование систем автоматического управления с помощью ПЭВМ \ Методические указания к лабораторным работам. -Саратов: СГАУ им. Н.И. Вавилова, 2004. - 142 с.
2.Справочник по элементам, устройствам и средств автоматики. Бородин И.Ф., - М.: КолосС, 2003. -344 с.
3.Аглицкий И. Информационные технологии и бизнес. // Эксперт автоматизации, 1999, №29
4.Аглицкий И. Комплексная автоматизация управления предприятием: от заказных разработок к тиражируемой. // Эксперт автоматизации, 2000, №12
5.Андреева Н.П. Расчет сильфонов
6. Лачин В.И., Савелов Н.С. Элементы и устройства автоматики и электроники.
Учебное пособие изд-во «Феникс» .-246с.2004 г
7.Митин В.В., Усков В.И., Смирнов Н.Н. Автоматика и автоматизация производственных процессов промышленности. -М.: ВО «Амомпромиздат», 1987.
8. Инженерные основы технологии \ под редакцией акад. Д.Г. Победимского, М: МИТХ, . 2004 г
9.Карабалин Л., Мамонов В.И. Транспортировка нефте и газопроводов
10. Мамсуров А.Х., Киптелая Л.В. Автоматика и автоматизация производственных процессов. - М.: Экономика, 1986. -271.
11.Полоций А.М., Лапшинов Г.И. Автоматизация химических производств. -М.: Химия, 1982г. - 226 стр.

Весь текст будет доступен после покупки