Федеральное агентство по рыболовству 

Государственное образовательное  учреждение высшего  профессионального  образования

“Камчатский государственный технический университет” 

         Факультет (филиал) ФИТ специальность (направление)    УИ  
          

              Кафедра Систем Управления 

          Дисциплина: Автоматизация и проектирование  средств и систем управления                                             
 

                                            ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

                              к курсовому проекту (работе) на тему:         

«Автоматизированное проектирование системы  управления технологическим процессом производства цемента»

Студент: Рунго Олег Викторович

Группа: 05-УИ

шифр_____________________________________  

Обозначение курсового проекта (работы)___________________________ 

 Проект (работа) защищен(а) на оценку_____________________________ 

 Руководитель  проекта (работы)_____________________ Пюкке Г.А.

                                                                                  подпись, дата                          инициалы и фамилия

 

Члены комиссии________________________________________________

                                                                                  подпись, дата                           инициалы и фамилия

                                                        _______________________________________________________________

                                                                                  подпись, дата                           инициалы и фамилия

                                                         _________________________________________________________________

                                                                     подпись, дата                             инициалы и фамилия

                                                       
 
 
 
 

ПЕТРОПАВЛОВСК-КАМЧАТСКИЙ 

2009  г. 
 
 
 
 

Федеральное агентство по рыболовству

Государственное образовательное  учреждение высшего  профессионального  образования

“Камчатский государственный технический университет”

      Факультет (филиал) ФИТ специальность  (направление) УИ 
        Кафедра Систем Управления

        Дисциплина: Автоматизация и проектирование  средств и систем управления                                             

                              ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ (РАБОТУ) 

Студент                     шифр_______________группа 05-УИ

1 Тема  «Автоматизированное проектирование системы управления технологическим процессом производства цемента»

2 Срок  представления проекта (работы) к  защите________________200_ г.

3 Исходные  данные для разработки: Передаточная функция компоненты объекта автоматизации - ; Передаточная функция усилительно-преобразовательного устройства - ; Передаточная функция исполнительного механизма - .

4 Содержание  пояснительной записки:

           Титульный лист

           Задание

           Содержание

           Введение

        1 Описание технологического процесса

        2 Идентификация объекта автоматизации

        3 Построение системы управления технологическим процессом

        4 Оптимизация параметров моделируемой системы

        5 Анализ качества системы управления

            Заключение

            Список использованных источников

5 Перечень графического  материала: Отсутствует

    Руководитель  проекта (работы)__________________ Пюкке Г.А.

                                                                             подпись, дата                            инициалы и фамилия

Задание принял к  исполнению___________________  

                                                                             подпись, дата                            инициалы и фамилия                                                                                                                                            

                  

  

Содержание

1 Описание технологического  процесса

   1.1 Обоснование целесообразности и необходимости автоматизации технологического процесса…………………………………………………………………………..7

  1.2 Описание технологического процесса и производственного оборудования…………………………………………………………………………………………………..8

  1.3 Требования к системе автоматизации  технологического процесса…………………………………………………………………………………………………………..12

    2 Идентификация объекта автоматизации

  2.1 Особенности построения моделей  технологических объектов управления……………………………………………………………………………………………………..13

  2.2 Виды моделей линейных стационарных  динамических объектов………………………………………………………………………………………………………..16

  2.3 Виды моделей пакета System Identification Toolbox…………………………………………………………………………………………………………..20

  2.4 Основные операторы и функции  пакета System Identification Toolbox…………………………………………………………………………………………………………..23

  2.5 Пример использования пакета  System Identification Toolbox для идентификации технологических объектов управления………………………………………………………………………………………….………….25

  2.6 Обработка данных при построении  модели объекта  управления………………………………………………………………………………………………..…….29

  2.7 Оценивание статистических и  частотных характеристик исходных  данных……………………………………………………………………………………………………………..33

  2.8 Параметрическое оценивание данных……………………………………….……38

  2.9 Функции преобразование моделей……………………………………………………42

  2.10 Проверка адекватности модели………………………………………….………….49

  2.11 Анализ модели технического объекта  управления……………….…..56

  2.12 Основные результаты идентификации  технического объекта идентификации……………………………………………………………………………………………..71

  

3 Построение системы управления технологическим процессом

  3.1 Задание структуры системы автоматического управления, проверка  системы управления на устойчивость…………………………………………………..74

  3.2 Построение структуры системы автоматического регулирования установки обжига клинкера………………………………………………………………………76

4 Оптимизация параметров  моделируемой системы………………….80

5 Анализ качества  системы управления…………………………………….….85

ВВЕДЕНИЕ

   Характерной особенностью современного этапа автоматизации  производства состоит в том, что  он опирается на революцию в вычислительной технике, на самое широкое использование  микропроцессоров и контроллеров, а  также на быстрое развитие робототехники, гибких производственных систем, интегрированных  систем проектирования и управления, SCADA-систем разработки программного обеспечения.

              Целью автоматизации является  снижение объёма ручного труда,  обеспечение стабильности характеристик  технологического процесса, обеспечение  возможности наблюдения, анализа  и управления параметрами технологического  процесса человеком. Результатом  этого процесса является получение  автоматизированной системы. Автоматизация  производства позволяет повысить  качество и снизить себестоимость  продукции. 

               Автоматизированная система - это  совокупность управляемого объекта  и автоматизированных управляющих  устройств, в которой часть функций управления выполняет человек. Автоматизированная система получает информацию от объекта управления, передаёт, преобразует и обрабатывает её, формирует управляющие команды и выполняет их на управляемом объекте. Человек определяет цели и критерии управления, корректирует их, если изменяются условия.

   Применение  средств и систем автоматизации  позволяет решать следующие задачи:

• вести процесс с производительностью, максимально достижимой для данных производительных сил, автоматически учитывая непрерывные изменения технологических параметров, свойств исходных материалов, изменений в окружающей среде, ошибки операторов;

• управлять процессом, постоянно учитывая динамику производственного  плана для номенклатуры выпускаемой  продукции путем оперативной  перестройки режимов технологического оборудования, перераспределения работ  на однотипном оборудовании и т. п.;
• автоматически управлять процессами в условиях вредных или опасных для человека.

   Решение поставленных задач предусматривает  целый комплекс вопросов по проектированию и модернизации существующих и вновь  разрабатываемых систем автоматизации  технологических процессов и  производств. Использование автоматизированной системы управления повышает надежность работы устройств и улучшает технико-экономические  показатели за счет следующих усовершенствований:

• реализации системы на базе средств, отвечающих современному уровню 

            развития техники управления  технологическими процессами;

• реализации более сложных законов автоматического регулирования, точнее и полнее учитывающих специфику протекающих технологических процессов;
• внедрения системы безопасного управления объектами повышенной опасности (розжиг, плановый и аварийный останов, опрессовка и т.д.);
• создания комфортных условий работы для оперативного персонала, снижающих нагрузку оператора, облегчающих принятие им решений по управлению. Приближения решений к оптимальным, благодаря лучшему информационному обеспечению (представление данных в требуемом объеме, в удобном для восприятия виде в реальном времени);
• повышения меры ответственности персонала за счет наличия в системе функций слежения и протоколирования действий персонала по управлению системой;