ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к дипломному проекту
Тема: Разработка системы оперативно-диспетчерского контроля и управления насосной станции канал им. Сатпаева
2008
Карагандинский государственный технический университет
Факультет ЭМФ Кафедра АПП
Специальность 050702 Автоматизация и управление
Утверждаю
Зав. кафедрой
"____"_________200___г.
ЗАДАНИЕ
по дипломному проекту (работе) студента гр. АиУ-04-3
Шильниковой Арины Андреевны
(фамилия, имя, отчество)
1. Тема проекта (работы) Разработка системы оперативно-диспетчерского контроля и управления насосной станции канал им. Сатпаева утверждена приказом по университету от " 28 " 01 2008г. № 90c
2. Срок сдачи студентом законченного проекта (работы) 4.06.08
3. Исходные данные к проекту (работе) материалы преддипломной практики
4. Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов)
1 Анализ технологических процессов на насосных станциях канала
2 Разработка принципов построения системы оперативно-диспетчерского контроля и управления насосной станции канала им. К. Сатпаева
3 Разработка элементов программного и технического обеспечения системы оперативно-диспетчерского контроля и управления насосной станции
4 Охрана труда
5 Промышленная экология
6 Технико-экономическая эффективность разработки системы оперативно-диспетчерского контроля и управления насосной станцией канала им. К. Сатпаева
5. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей)
Лист 1 - Структурная схема насосной станции как объекта контроля и управления
Лист 2 - Структурная схема системы оперативно-диспетчерского контроля и управления насосной станцией
Лист 3 - Структура программного обеспечения системы оперативно-диспетчерского контроля и управления насосной станцией
Лист 4 – Система автоматического контроля расхода и давления воды на выходе насосной станции
Лист 5 – Алгоритмы и блок схема элементов программного обеспечения системы оперативно-диспетчерского контроля и управления
6. Консультанты по проекту (работе, с указанием относящихся к ним разделов проекта)
| Раздел | Консультанты | Подпись дата | |
| Задание выдал | Задание принял | ||
| Охрана труда | Ералин А. Н. | ||
| Промышленная | Кабылбекова | ||
| экология | Г. К. | ||
| Экономический | Никитина О. Е. | ||
| раздел | |||
| Нормоконтроль | Федорашко Л. И. | ||
7. Дата выдачи задания 21.01.08
Руководитель ______________________
(подпись)
Задание принял к исполнению________________
(подпись студента)
Календарный план
| № | Наименование этапов дипломного проекта (работы) | Срок выполнения этапов проекта (работы) | Примечание |
| 1 | Анализ технологических процессов | ||
| на насосных станциях канала | 28.01.08 – 4.02.08 | ||
| 2 | Разработка принципов построения | ||
| системы оперативно- | |||
| диспетчерского контроля и | |||
| управления насосной станции | |||
| канала им. К. Сатпаева | 4.02.08 – 15.02.08 | ||
| 3 | Разработка элементов | ||
| программного и технического | |||
| обеспечения системы оперативно- | |||
| диспетчерского контроля и | |||
| управления насосной станции | 15.02.08 – 3.03.08 | ||
| 4 | Охрана труда | 3.03.08 – 10.03.08 | |
| 5 | Промышленная экология | 10.03.08 – 28.03.08 | |
| 6 | Экологическая часть | 28.03.08 – 3.04.08 | |
| 7 | Графическая часть | 3.04.08 – 10.04.08 |
Студент дипломник Шильникова А.А.
Руководитель проекта Фешин Б.Н.
Аннотация
Рассмотрим основные вопросы и задачи разработки системы оперативно-диспетчерского контроля и управления насосной станцией РГП «Канал им. К. Сатпаева».
В дипломном проекте была поставлена задача разработки системы оперативно-диспетчерского контроля и управления насосной станцией РГП «Канал им. К. Сатпаева». С целью решения поставленной задачи был произведен анализ технологических процессов на насосных станциях канала, а также анализ существующих элементов АСУ ТП насосных станций. По полученным в ходе анализа результатам были разработаны требования к системе оперативно-диспетчерского контроля и управления насосных станций, исходя из требований, были разработаны принципы построения системы. В частности была выбрана наиболее подходящая SCADA-система: WinCC фирмы Siemens.
Была разработана структура, как самой системы оперативно-диспетчерского контроля и управления, так и ее программного обеспечения. Функционально структура системы оперативно-диспетчерского контроля и управления РГП «Канал им. К. Сатпаева» в соответствие с требованиями должна состоять из четырех подсистем:
- измерений электроэнергии и воды;
- сбора данных;
- телекоммуникаций;
- отображения, хранения и управления данными.
В состав ПО системы оперативно-диспетчерского контроля и управления в соответствии со структурой должны входить:
а) ПО системы гарантированной доставки данных SINAUT;
б) ПО счетчика интерфейсом RS-485;
в) ПО логического контроллера S7-300;
г) ПО панели операторов;
д) ПО сервера БД и приложений;
е) ПО АРМ специалистов.
Было выбрано техническое обеспечение, то есть был выбран комплекс технических средств подсистемы измерения, подсистемы сбора данных, подсистемы телекоммуникаций, подсистемы отображения, хранения и управления данными. После того как была разработана система оперативно-диспетчерского контроля и управления, были разработаны элементы программного и технического обеспечения системы: система автоматического контроля расхода и давления воды на выходе насосной станции, элементы программного обеспечения системы.
Осуществлен расчет экономических затрат. Разработаны мероприятия по охране труда и освещены проблемы промышленной экологии.
Тұжырым
«Қ. Сатпаев атындағы канал» РМК сорғыш станцияларын тікелей-диспетчерлік бақылау мен басқару жүйесін жетілдіру туралы негізгі мәселелер мен міндеттер талқыланады.
Дипломдық жобада «Қ. Сатпаев атындағы канал» РМК сорғыш станциясын тікелей-диспетчерлік бақылау мен басқару жүйесін жетілдіру туралы міндет қойылған. Қойылған міндетті шешу мақсатымен каналдың сорғыш станцияларында технологиялық процесстерге талдау жасалды, және де сорғыш станцияларының ТПБАЖ казіргі элементтерін талдады. Талдау негізінде алынған нәтижеге сүйеніп сорғыш станцияларын тікелей-диспетчетлік бақылау мен басқару жүйесіне міндетті ережелер жетілдірді, ал міндетті ережелерге сүйеніп жүйе салыну принциптері жетілдірді. Яғни ең қолайлы SCADA-жүйесі: WinCC Siemens фирмасының таңдалды.
Тікелей-диспетчерлік бақылау мен басқару жүйесінің өзіне қатысты, және де программаны қамтамасыз ету құрылымы жетілдірді.
«Қ. Сатпаев атындағы канал» РМК тікелей-диспетчерлік бақылау мен басқару жүйесінің функционалдық құрылымы талаптарына сәйкес төрт ішкі жүйеден тұру керек:
- электр энергия мен суды өлшеу;
- мәліметтерді жинау;
- телекоммуникациялық;
- мәліметтерді бейнелеу, сақтау мен басқару.
Тікелей-диспетчерлік бақылау мен басқару жүйесіне өндірістік бөлімше (ӨБ) ретінде құрылымға сәйкес кіру керек:
1. SINAUT мәліметтерді кепілдік жеткізу жүйеніңөндірістік бөлімшесі (ӨБ);
2. RS-485 интерфейстің есепшіӨБ;
3. S7-300 қисынды контроллердіңӨБ;
4. операторлық панелдыңӨБ;
5. мәліметтер негізінің сервер мен қосымшаныңӨБ;
6. мамандардың АЖО ӨБ.
Техникалық қамтамасыз ету таңдалды, бұның ішінде: өлшеу жүесі, мәліметтер жинау жүйесі, телекоммуникациялық жүйесі, мәліметтерді бейнелеу, сақтау мен басқару жүйесі тармақтақтарының техникалық жабдық жинақысы. Тікелей-диспетчерлік бақылау мен басқару жүйесі жетілдірілгеннен кейін, программалық және техникалық қамтамасыз ету жүйесінің элементтері жетілдірді: сорғыш станциясының шығуында судың шығыны мен қысымын автоматты бақылау жүйесі, жүйенің программалық қамтамасыз ету элементтері.
Экономикалық шығындардың есептеуі іске асырылды. Жұмыс қорғау шаралары жетілдірді және өнеркәсіп экологиялық мәселелер қарастырылды.
Содержание
1 Анализ технологических процессов на насосных станциях канала
1.1 Технологические процессы насосных станций
1.2 Структура, назначения, технические характеристики и информационные потоки на насосных станциях
1.3 Анализ существующих элементов АСУ ТП насосных станций
1.4 Разработка требований к системе оперативно-диспетчерского контроля и управления насосных станций. Постановка задач дипломного проекта
2 Разработка принципов построения системы оперативно-диспетчерского контроля и управления насосной станции канала им. К. Сатпаева
2.1 Анализ и выбор SCADA-систем
2.2 Разработка структуры системы оперативно-диспетчерского контроля и управления
2.3 Обоснование и выбор технического обеспечения системы оперативно-диспетчерского контроля и управления
2.4 Разработка структуры программного обеспечения системы оперативно-диспетчерского контроля и управления
3 Разработка элементов программного и технического обеспечения системы оперативно-диспетчерского контроля и управления насосной станции