Разработка автоматизированной системы управления очисткой сточных вод предприятия

Введение 7
1 Нормативные ссылки 8
2 Технико-экономическое обоснование 10
2.1 Краткая характеристика предприятия 10
2.2 Описание технологического процесса 10
2.3 Описание предлагаемого решения 11
2.4 Организация работ по проектированию и разработке оптимального варианта технической задачи 12
2.4.1 Штатное расписание 12
2.4.2 Составление списка оборудования, используемого в процессе
проектирования системы управления 13
2.4.3 Расчет затрат на материальные ресурсы в процессе
проектирования 13
2.4.4 Расчет затрат на амортизацию 14
2.4.5 Расчет затрат на электроэнергию 15
2.4.6 Расчет затрат на заработную плату группы разработчиков 15
2.4.7 Расчет сметы предпроизводственных затрат 17
2.5 Расчет стоимости проекта 17
3 Изучение технологического объекта автоматизации 20
3.1 Поддержание постоянного уровня воды в камере 20
3.2 Подача воздуха во флотационную камеру 21
3.3 Работа импеллеров 21
4 Техническое задание 22
4.1 Основание для проектирования 22
4.2 Назначение и цели создания системы 22
4.3 Условия эксплуатации. Технологическое оборудование и его параметры 22
4.4 Требования к системе 23
4.5 Содержание работ на стадии создания 23
4.6 Порядок контроля и приемки системы 24
4.7 Содержание работ на стадии внедрения 24
4.8 Требования к документации 24
4.9 Источники разработки 24
4.10 Краткая характеристика производственного участка 25
4.11 Краткое описание предлагаемого решения 25
5 Исследование автоматизированной системы управления 27
5.1 Уравнение динамики для флотационной камеры 27
5.2 Исследование параметров САУ 31
6 Разработка проектной документации на автоматизированную систему управления 36
7 Экономическая эффективность создания автоматизированной системы управления 40
7.1 Расчет дополнительных капитальных вложений 40
7.2 Сравнительная технико-экономическая характеристика
проектируемого и базового вариантов 40
7.3 Определение себестоимости продукции 42
8 Безопасность и экологичность работы 45
8.1 Значение и задачи безопасности жизнедеятельности 45
8.2 Анализ условий труда и мероприятия по защите от воздействия вредных производственных факторов 46
8.3 Обеспечение электробезопасности 50
8.4 Пожарная безопасность 51
8.5 Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях 52
Выводы 54
Список использованной литературы 55
Приложение А Расчет устойчивости 58
Приложение Б Расчет оптимальных параметров регулятора, сравнение параметров цифровой и непрерывной систем 66

Весь текст будет доступен после покупки

На сегодняшний момент очистка сточных вод, попадающих в различные водоемы (в нашем случае в реку Москва) без внедрения автоматики не представляется возможной. Автоматика в данной отрасли дает возможность эффективно увеличивать уровень качества и объем обрабатываемой воды. Позволяет снизить затраты на фильтрацию, уменьшить общий вред наносимый экологии при использовании сточной воды в различны отраслях промышленности.
В нашей стране требуется уделить большое внимание вопросу импортозамещения аппаратной части автоматизированной системы. Приоритетным направлением будет также использование современной техники и технологий очистки, позволяющих минимизировать расходы и обеспечить приемлемый уровень качества очистки.
Цель выпускной квалификационной работы заключается в создании автоматизированной системы управления процессом очистки сточной воды, попадающей в реку Москва, которая будет удовлетворять нормам безопасности, обеспечивать необходимый уровень качества и обеспечивать поддержание технологических параметров системы соответствующих государственным стандартам для установок соответствующих типов.

Весь текст будет доступен после покупки

2. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
2.1 Краткая характеристика предприятия
На рассматриваемом предприятии длительное время не проводилась актуализация технических средств на участке очистки сточной воды. Используется устаревшее оборудование, которое на сегодняшний день не справляется с полным объемом перерабатываемой воды, что тормозит остальные производственные линии. Также из-за недостаточного уровня качества очищенной воды ее приходится отправлять на повторную очистку. Ставится задача изучить предлагаемую систему очистки сточной воды и создать автоматизированную систему, которая должна справляться с полным объемом воды и поддерживать необходимый уровень качества очистки.

2.2 Описание технологического процесса
Процесс очистки сточной воды подразделяется на несколько этапов:
1) Очистка воды от крупных частиц в отстойнике
Для разделения неоднородных систем используется отстойник непрерывного действия. Вода подается в отстойник, где происходит осаждение шлама, который непрерывно примешивается и взбалтывается, поступая к центральному разгрузочному отверстию, расположенному на дне аппарата. Шлам автоматически удаляется по трубам в шламоприемник, а осветленная вода через желоб поступает дальше на очистку.
На данном этапе необходимо отслеживать уровень воды в камере отстойника и расход воды на входе и выходе отстойника.
2) Очистка воды с помощью флотационной установки
Очистка воды во флотационной установке происходит с помощью воздуха, который должен поступает в камеру под давлением от 0,6 до 0,8 МПа и работы импеллера расположенного на днище камеры. Импеллер должен вращается со скоростью 50-60 оборотов в минуту. Таким образом, импеллер увлекает пузырьки воздуха, которые слипаются с взвешенными в воде частицами, образуя пену. Скопившаяся на поверхности воды пена отводится через желоб в камеру для флотошлама. Чистая вода поступает камеру для осветленной воды.
Камера для осветленной воды обеспечивает непрерывность процесса очистки, даже если источник временно не потребляет воду.

Весь текст будет доступен после покупки

1. М. М. Благовещенская, Л. А. Злобин. Информационные технологии систем управления технологическими процессами. Издательство: Высшая школа. 2013.
2. Гончаров А.В., Гданский Н.М.- Рекомендации по подготовке к итоговой государственной аттестации выпускников/ Методическое пособие для студентов специальности 15.03.04– М.: МГУТУ им. К.Г. Разумовского, 2017
3. Гончаров А.В., Гданский Н.М. - Программирование промышленных контроллеров/ Учебно-методический комплекс для студентов специальности 15.03.04– М.: МГУТУ им. К.Г. Разумовского (ПКУ), 2018
4. Гончаров А.В., Гданский Н.М.- Диагностика и надежность автоматизированных систем/ Учебно-методический комплекс для студентов специальности 15.03.04– М.: МГУТУ им. К.Г. Разумовского (ПКУ), 2018
5. Гончаров А.В., Гданский Н.М.- Программирование логических контроллеров/ Учебно-методический комплекс для студентов специальности 15.03.04– М.: МГУТУ им. К.Г. Разумовского (ПКУ), 2018
6. Гончаров А.В., Гданский Н.М.- Системы реального времени/ Учебно-методический комплекс для студентов специальности 15.03.04– М.: МГУТУ им. К.Г. Разумовского (ПКУ), 2018
7. Асмаев М.П., Пиотровский Д. Л., Рябов А. И. Автоматизированное управление в технических системах: учебное пособие. Краснодар: Изд-во КубГТУ, 2002. - 530 с.
8. Исакович Р.Я., Логинов В.И., Попадько В.Е. Автоматизация производственных процессов нефтяной и газовой промышленности. – Москва: Недра, 1983. - 424 с.

Весь текст будет доступен после покупки