ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

(РОСОБРАЗОВАНИЕ)

ПЕНЗЕНСКАЯ  ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ  АКАДЕМИЯ

 
 

Кафедра Автоматизации и управления 

Интегрированные системы проектирования и управления 
 
 
 
 

КУРСОВАЯ РАБОТА 

на  тему: Применение интегрированных АСУ для ТЭС 
 
 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА 
 

ПГТА  3.220301.20.ПЗ 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Выполнил: студент группы 04А1В Мазнева Е.М.

                     Руководитель: Вольников М.И.

                     Работа защищена с оценкой:__________________ 
 
 
 
 
 
 

Пенза 2009 г. 
 
 

ЗАДАНИЕ

на курсовую работу по дисциплине «Интегрированные системы проектирования и управления» 

Студенту Мазневой Е.М.                        Группа 04А1В

Тема  работы: «Применение интегрированных АСУ для ТЭС»

Исходные  данные (технические  требования на проектирование)

Контроль  давления пара в пароперегревателе. 

1. Ведение 

      Анализ  существующих АСУ, их структура, недостатки в управлении, тенденции развития, обоснование необходимости модернизации.

2. ИАСУ - решение проблемы комплексной автоматизации систем управления. Общие сведения о ИАСУ.

     Определение ИАСУ, назначение, функции, преимущество перед существующими системами. Структура ИАСУ (общая схема, назначение модулей, иерархия управления. Перспективы развития ИАСУ.

3. Разработка структуры автоматизированной системы управления ТЭС. 

     Разработать предполагаемую структуру автоматизированной системы управления ТЭС (ИАСУ). Изобразить схему, с указанием уровней управления по иерархии (АСУП, АСУТП и др). На каждом уровне указать составляющие модули, их назначение, их соединения между собой. Описать уровень SCADA (назначение SCADA систем, выполняемые функции, основные элементы).

     4. Анализ и выбор современных  средств контроля и обработки  информации. Разработка функциональной  схемы системы контроля за  параметрами. Синтез регуляторов.

     Разработать функциональную и  структурную схемы системы управления за контролируемым параметром, указав назначение всех элементов, входящих в схему; выбрать не менее 2-х элементов сбора или контроля за управляемыми параметрами и исполнительных органов из числа наиболее современных, провести их анализ и выбрать наиболее подходящий с точки зрения надежности, экономичности, быстродействия и т.п. ( Датчики, контроллеры, исполнительные механизмы и т.п.) Обосновать свой выбор. Провести синтез регуляторов. 
 
 
 
 
 
 
 
 

Руководитель  ………………….………………

Задание получил   «.….» ……………….2009 г.

Студент …………………..…. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Содержание.

1. Введение…………………………………………………………………….5

2. ИАСУ – решение проблем комплексной автоматизации систем управления……………………………………………………………………..7

2.1. Определение ИАСУ………………………………………………………7

2.2.Структура ИАСУ ТЭС……………………………………………….......8

2.3. Методология разработки интегрированной системы управления……………………………………………………………………...9

2.4. Основные стадии создания ИАСУ……………………………………….10

3. Разработка структуры автоматизированной системы управления ТЭС…..10

3.1. Принципы построения ИАСУ…………………………………………...10

3.2. Общая характеристики АСУТП ТЭС…………………………………....13

3. 3. АСУП в составе ИАСУ…………………………………………………...14

3.4. Описание уровней ИАСУ……………………………………………....15

3.5. АСУ ТП и диспетчерское управление ………………………………..….16

3.6 Назначение SCADA систем…………………………………………….....19

4. Анализ и выбор современных средств контроля и обработки

информации. ………………………………………………………………....20

5.Разработка функциональной схемы системы контроля за

параметрами………………………………………………………………….…25

6. Приложение……………………………………………………………….....26

7. Список литературы………………………………………………………….27 
 
 
 
 
 
 
 

1. Введение.

      Автоматизированная  система управления или АСУ — комплекс аппаратных и программных средств, предназначенный для управления различными процессами в рамках технологического процесса, производства, предприятия. АСУ применяются в различных отраслях промышленности, энергетике, транспорте и т.п. Термин автоматизированная, в отличие от термина автоматическая подчеркивает сохранение за человеком-оператором некоторых функций, либо наиболее общего, целеполагающего характера, либо не поддающихся автоматизации.

      Автоматизированная  система управления технологическим  процессом или АСУ ТП — решает задачи оперативного управления и контроля техническими объектами в промышленности, энергетике, на транспорте

Автоматизированная  система управления производством (АСУ П) — решает задачи организации производства, включая основные производственные процессы, входящую и исходящую логистику. Осуществляет краткосрочное планирование выпуска с учётом производственных мощностей, анализ качества продукции, моделирование производственного процесса. Для решения этих задач применяются MIS и MES-системы, а также LIMS-системы.

      Автоматизированная  система управления предприятием или АСУП. Для решения этих задач применяются MRP,MRP II и ERP-системы. В случае, если предприятием является высшее учебное заведение, имеет место АСУ ВУЗ.

      Автоматизированная  система управления дорожным движением или АСУД — предназначена для управления транспортных средств и пешеходных потоков на дорожной сети города или автомагистрали

      Автоматизированная  система управления уличным освещением - предназначена для организации автоматизации централизованного управления уличным освещением.

      Актуально задачей для российских разработчиков  является переход от отдельных функциональных технических решений к комплексным.

      Для повышения эффективности энергетического предприятия необходимо создать объединяющую, единую информационную систему, интегрирующую все технологические и бизнес процессы.

      В настоящее время любая АСУ  или АСУТП представляет собой  совокупность автоматизированных рабочих  мест, разработанная в различное время.

      До  последнего времени в отечественной  практике не существовало едино концепции  построения интегрировано АСУ. Анализ показал, что даже на самых «благополучных»  станциях АСУТП обслуживают только отдельные функциональные подсистемы.

      В системах автоматизации теплоэнергетического оборудования используют устаревшие решения.

      Недостатки, присущие технологическим, информационным и управляющим системам станции:

1. Недостаточность  информации для возможности анализа  и управления технико-экономическими  показателями работы.

2. Отсутствие  элементов АСУТП оптимизирующих  эксплуатационные режимы агрегатов  станции.

3. Отсутствие  систем диагностики оборудования  и современно сигнализации об  аварийном состоянии.

4. Длительное  время сбора и обработки информации.

5. Дискретный характер информации, затрудняющих анализ динамики.

6. Отсутствие  фиксации предаварийных состоянии  и действий персонала и ликвидации  аварии.

7. Отсутствие  оперативно информации у дирекции  и руководителей.

8. Отсутствие  архивов режима работы.

      Физическое состояние станционных систем требует их незамедлительно модернизации. Существует два пути:

1. Использование  локальных решений.

2. Создание интегрированной  автоматизированной системы управления  станцией.

      Преимущество  первого – дешевизна, но возникают проблемы стыковки оборудования, растут затраты.

Результатом будет  являться эффективная работа станции.

2. ИАСУ – решение проблемы комплексной автоматизации систем управления. Общие сведения о ИАСУ.

      Система – это совокупность взаимосвязанных  элементов.

      Объект управления – это часть окружающего мира, состояние которо представляет интерес для субъекта, на который он воздействует.

В ИАСУ объектом управления является производство.

      Составляющими элементами производства являются:

1. Производственны  процесс – это совокупность взаимосвязанных процессов труда, направленных на изготовление определенной продукции.

2. Средство  производства – это совокупность  свойств и предметов труда,  участвующих в процессе производства.

3. Технология  – это совокупность приемов  и способов получение изделий, материалов в различных отраслях хозяйства.

      Структурной единицей любого производства является технологическая операция.

      2.1. Определение ИАСУ.

      Управление  производством – это информационный процесс, обеспечивающий выполнение материального или информационного процесса и достижение им определенных целей.

      Управление  производством включает:

- координацию  деятельности всего персонала;

- управление  движением всех элементов производства;

- управление процессами на уровне персонала.

      Управление технологическим производством – это информационный процесс, обеспечивающий выполнение только материального процесса.

      Управление  технологическим производством  включает:

- управление  процессами, происходящими на уровне  средств труда и управление  их движением, а также организации мероприятий, которые обеспечивают повышение производительности труда и оптимизацию технологического производства.

      В ИАСУ объединяются системы, реализующие  частные задачи автоматизации и  управления.