Разработка автоматической системы управления водогрейным котлом КВГМ-100 (стр. 1 из 22)
Перечень сокращений, условных обозначений, символов, единиц и терминов
Введение
1. Расчетно-техническая часть
1.1. Описание промышленной котельной
1.1.1 Общие сведения
1.1.2 Характеристика котельной
1.1.3 Описание технологического процесса производства теплофикационной воды
1.1.3.1 Химводоочистка
1.1.3.2 Деаэрирование воды
1.1.3.3 Работа котла КВГМ-100
1.1.4 Описание сигналов, используемых в работе
1.2 Характеристика существующей АСУ ТП промышленной котельной28
1.2.1 Структура АСУ ТП промышленной котельной
1.2.2 Функции и основные рабочие характеристики АСУ ТП промышленной котельной
1.2.3 Система автоматического управления работой котла КВГМ-100
1.2.4 Проблемы в системе управления и контроля за технологическими
процессами
1.3 Постановка задачи на разработку системы автоматического управления
1.3.1 Обзор существующих методов решения поставленной задачи
1.4 Разработка функциональной схемы и расчет математической модели
1.4.1 Описание функциональной схемы
1.4.2 Описание математической модели
1.4.3 Описание параметров настройки
1.5 Разработка алгоритма работы котла КВГМ-100
1.5.1 Описание алгоритма работы
1.5.2 Стандартные алгоритмы, примененные в алгоритме работы
1.6 Выбор и обоснование технического обеспечения
1.6.1 Контроллер регулирующий микропроцессорный Ремиконт
1.6.2 Краткие характеристики других типов контроллеров
1.6.3 Выбор контроллера
1.6.4 Частотный преобразователь VEB DDU – 380/390
1.6.5 Краткие характеристики других типов частотных преобразователей
1.6.6 Выбор частотного преобразователя
1.6.7 Выбор ПЭВМ и адаптера связи
1.6.7.1 Выбор ПЭВМ
1.6.7.2 Выбор адаптера связи ПЭВМ и контроллера
1.7 Разработка информационного обеспечения
1.7.1 Разработка информационного обеспечения на базе ППП СКАТ-Х
1.7.2 Описание входных и выходных сигналов контроллера
1.8 Выбор и обоснование математического и системного обеспечения
1.8.1 ППП СКАТ-Х
1.8.1.1 Назначение системы
1.8.1.2 Технические характеристики станции СКАТ-Х
1.8.1.3 Состав системы
1.8.1.4 Общие принципы построения системы СКАТ-Х
1.8.2 Система автоматизации и проектирования АСУ ТП TRACE MODE
1.8.2.1 Описание системы
1.8.2.2 Требования к аппаратному обеспечению Trace Mode
1.8.3 Обоснование выбора математического и системного обеспечения
1.9 Разработка программного обеспечения на базе ППП СКАТ-Х
1.9.1 Описание каналов, адаптера и входов
1.9.2 Создание мнемосхем процесса
1.9.3 Создание иерархии схем и карты аварий
1.10 Разработка организационного обеспечения
1.11 Оценка вероятности безотказной работы системы
1.12 Расчет исполнительного механизма
1.13 Определение научно-технического уровня разрабатываемой системы
2. Охрана труда и техника безопасности
2.1 Анализ влияния вредных и опасных производственных факторов на организм человека
2.1.1 Шум. Защита от шума
2.1.2 Влияние вибрации
2.1.3 Воздействие вредных газов
2.1.4 Взрывоопасность помещений. Способы тушения пожаров
2.1.5 Воздействие электрического тока
2.1.6 Освещение помещений и рабочих мест с ПЭВМ
2.1.6.1 Расчет искусственного освещения
2.2 Разработка инструкции по охране труда для машиниста центрального щита управления
2.2.1 Общие сведения
2.2.2 Действия во время ремонта котельного оборудования
2.2.3 Требования безопасности перед началом работы
2.2.4 Требования безопасности во время работы
2.2.5 Требования безопасности по окончании работы
3. Организационно-экономическая часть
3.1 Организация производства
3.1.1 Организация производственного процесса
3.1.2 Организация труда
3.2. Оценка экономической эффективности
3.2.1 Расчет себестоимости вырабатываемого тепла
3.2.2 Капитальные затраты на автоматизацию
3.2.3 Оценка эффективности внедрения автоматики
3.2.4 Срок окупаемости капитальных вложений
Заключение
Список использованной литературы
Перечень сокращений, условных обозначений, символов, единиц и терминов
ЛТС – локальная технологическая станция
ИРПС – интерфейс радиальной последовательной связи
ДТС – диспетчерская технологическая станция
МПК – микропроцессорный контроллер
ПЧ – частотный преобразователь
ТСЦ – теплосиловой цех
Введение
Комплексная автоматизация управления технологическими процессами, производством и народным хозяйством является одним из важнейших стратегических направлений развития экономики. Наряду с созданием новых материалов и технологий, автоматизация технологических процессов и производств является приоритетным направлением экономического развития.
Все виды производственной деятельности, содержащие действия по изменению исходного сырья с целью получения предмета производства, называют технологическим процессом.
Автоматизация такого процесса предполагает регулирование температуры, давления, расхода газо-жидких энергоносителей. Управление реализуется посредством передовых систем измерения параметров, обработки данных, контроля и оптимизации режимов процесса.
Автоматизация технологических процессов значительно повышает культуру производства и значительно облегчает труд человека, позволяет переложить выполнение тяжелой физической работы на плечи автоматики. При внедрении автоматизированных систем, функции рабочего сводятся к контролю за работой машин. Персонал может находиться на безопасном расстоянии от агрегатов. Внедрение автоматизации создает условия для коренного улучшения условий труда и безопасности работ, дает возможность увеличить производительность труда. Наряду с этим улучшаются работа машин, ход технологического процесса и качество продукции.
При удачном решении поставленных перед автоматизацией задач, откроются новые горизонты в развитии и совершенствовании работы предприятия.
1. Расчетно-техническая часть
1.1 Описание промышленной котельной
1.1.1 Общие сведения
В зависимости от характера тепловых нагрузок котельные установки принято разделять на следующие типы:
производственные котельные – котельные, предназначенные для снабжения теплотой технологических потребителей;
производственно-отопительные котельные – котельные, осуществляющие теплоснабжение технологических потребителей, а также дающие теплоту для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения промышленных сооружений.
В зависимости от характера производства и работы агрегатов, установленных на предприятии, снабжение теплотой для технических нужд требуется периодически на время двух или одной смены.
В котельной установке установленная теплопроизводительность всех агрегатов должна соответствовать максимальной нагрузке.
В производственных котельных расход пара или горячей воды зависит от мощности производственных установок и характера их работы. Эти котельные при непрерывной работе всех цехов и установок предприятия обычно имеют сравнительно мало меняющийся суточный график нагрузки. Производственно-отопительные котельные снабжают паром потребителя чаще всего в течение двух или одной смены. Потребление горячей воды на вентиляцию и технологические нужды ограничено теми же сменами, когда потребляется пар, а жилищно-коммунальные нужды требуют круглосуточной подачи горячей воды.
1.1.2 Характеристика котельной
Котельная предназначена для выработки перегретого пара и теплофикационной воды. В котельной ОЭМК установлены четыре котла КВ-ГМ-100, один котел ГМ-50-14 и три котла БКЗ-75-39 ГМА. Основное топливо, используемое котельной является природный газ Шебелинского месторождения
, на случай отсутствия основного топлива имеется резервное топливо, представляющее собой мазут марки 100 
.Теплоносителями котельной ОЭМК, являются высокотемпературная вода 150 – 70 0С с постоянной и переменной температурой на выходе из котельной и перегретый пар давлением 23 ата и температурой 270 0С.
Система теплоснабжения производственной котельной закрытая (смотри рисунок 1), т.е. теплофикационная вода находится в замкнутом цикле. Постоянно в теплосети находится 20-25 тыс. м3 воды. Водоподготовка проходит несколько стадий: осветление с коагуляцией и известкованием, и Na-катионирование, после чего вода поступает в теплосеть.
Потребителями теплоносителей по пару являются ЗСК (завод силикатного кирпича), СПЦ-1, ЭСПЦ-2 и ОСМиБТ, а по теплофикационной воде все производственные помещения предприятия.