Автоматизация ЦТП

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Марта 2011 в 02:30, курсовая работа

Описание работы

Центральный тепловой пункт (ЦТП) - тепловой пункт, обслуживающий два и более зданий. ЦТП обеспечивает жителей горячей и холодной водой круглогодично и теплом в отопительный сезон.

Содержание работы

1.Введение……………………………………………………………………………...3

2. Описание технологического процесса……………………………………………..6

3. Составление и анализ структуры системы автоматизации……………………. 13

4. Математическое описание ………………………………………………….…… 38

5. Список литературы………………………………………………………………...41

Файлы: 1 файл

Курсовой по АТП.doc

— 1.42 Мб (Скачать файл)
 

        Хоть  продукт представленный компанией  «Сименс» и подходит нам по всем параметрам и стоит гораздо дешевле, я все же остановлю свой выбор  на датчике температуры от компании «Emerson» поскольку все оборудование у нас так же  выбрано одной фирмы.

        Преобразователи измерительные Rosemount 3144Р предназначены  для преобразования сигналов, поступающих  от термопреобразователей сопротивления, термоэлектрических преобразователей, омических устройств и милливольтовых устройств постоянного тока в унифицированный выходной сигнал постоянного тока 4-20 мА с наложением цифрового сигнала по HART-протоколу или в полностью цифровой сигнал по протоколу FOUNDATION fieldbus. Преобразователи измерительные 3144Р применяются для измерения температуры на самых ответственных участках производства, в системах управления и безопасности.

  • Высокая точность и надежность измерений температуры на самых ответственных участках производства, в системах управления и безопасности
  • Выходной сигнал 4-20 мА/HART или Foundation fieldbus
  • Гальваническая развязка входа от выхода
  • Дистанционные управление и диагностика
  • Программируемые уровни аварийных сигналов и насыщения для Rosemount 3144Р-HART
  • Возможность работы измерительного преобразователя как с одинарным, так и с двойным первичным преобразователем
  • Возможность измерения средней температуры и разности температур расширяют область применения преобразователя
  • Сигнализация дрейфа первичного преобразователя и возможность "горячей" замены Hot Backup увеличивают надежность измерений
  • Повышенная устойчивость к электромагнитным полям и радиочастотным помехам гарантируют устойчивую работу
  • Корпус соединительной головки с двумя отсеками обеспечивает высокую надежность эксплуатации в промышленных условиях
  • Превосходная компенсация изменений температуры окружающей среды
  • Индивидуальное согласование измерительного преобразователя с первичным (термопреобразователем сопротивления) увеличивает точность измерений на 75%
  • Встроенный ЖК-индикатор обеспечивает индикацию текущего значения измеряемой температуры и диагностических сообщений
  • 5-летняя стабильность преобразователя
  • Преобразователь Rosemount 3144-HART сертифицирован для использования в системах безопасности SIS, т.к. удовлетворяет нормативам IEС 61508, используемым в системах обеспечения безопасности
  • Систематический мониторинг процесса повышает производительность предприятия
  • Внесены в Госреестр средств измерений под №14683-04, сертификат №19118/2
 

        5. Термомайзер

    Приведя данные представленные на сайте http://www.rosteplo.ru/ по сравнению термомайзеров:

    Параметры сравнения Термомайзер Концерна «Медведь» Термомайзер «Hun bin chan» Термомайзер «Danfoss»
    Предполагаемый  срок службы 12-15 лет 3-5 лет 12-15 лет в  случае установки дополнительного  оборудования
    Простота  обслуживания
      Да
      нет
      да
    Влияние некачественного теплоносителя Незначительное
      Значительное
      Значительное
    Гарантия
      24месяца
      18 месяцев
      36 месяцев
    Сроки поставки и установки
      2 дня
      3 недели
      4 дня
    Качество  применяемых материалов Латунь, чугун, нержавеющая сталь (+)
      -
    Чугун, легированная и нержавеющая сталь (+)
      Экономия
      +
      +
      +
    Сроки окупаемости
      6 месяцев
      6 месяцев
      24 месяца
    Необходимость дополнительного оборудования
      нет
      нет
      да
    Необходимость изменения тепловой системы
      нет
      да
      да
    Простота  заказа
      да
      да
      да
    Адаптированность  для российского потребителя
      да
    Нет (меню устройства управления на английском языке)
      да
    Ассортимент продукции Маленький (три  вида регуляторов и два вида устройств  управления) Большой (на базе несколько сотен наименований продукции) Большой (13000 наименований товара
      Цена
      от 22000
      от 24500
      от 100000

         Термомайзер Концерна «Медведь» в сравнении  с другими получил 13 плюсов и только один минус. Термомайзеры, выпускаемые  этим производителем бывают только трех видов. В то время, как остальные фирмы производят гораздо большую гамму продукции. Но, с другой стороны, один из данных типов термомайзера обязательно подойдет для любой конкретно взятой системы отопления. И при анализе других фактов изложенных в статье можно без сомнения выбрать погодный компенсатор концерна «Медведь» Р-8.Т.  Его основное назначение автоматическое регулирование температуры смешанного потока в открытых системах горячего водоснабжения путем изменения соотношения потоков теплоносителя, поступающих в регулятор из подающего и обратного трубопроводов. Автоматическое изменение температуры горячей воды в необходимое время в соответствии с функциональными возможностями устройства управления. Для комплектования оборудования центральных и индивидуальных тепловых пунктов (ЦТП, ИТП). Параметры термомайзера могут быть заданы с помощью встроенной клавиатуры или от ЭВМ верхнего уровня через интерфейс RS-232.

    Технические характеристики термомайзеров 'Р-8.Т'

         Состав: 
    1. Устройство управления типа "ТЕПЛУР", выполненное на базе однокристальной микро-ЭВМ. 
    2. Клапан смесительный трехходовой . 
    3. Датчики температуры теплоносителя. 
     
     
     
     

        6.Привод электрический многооборотный

        Электропривод РэмТЭК-01 предназначен для управления запорной, запорно-регулирующей арматурой Ду 150...1200 мм, Ру 1,6...16 МПа, эксплуатируемой во взрывоопасных зонах класса В-1г и в помещениях во взрывоопасных зонах класса В-1а, зонах класса 1 и 2 по ГОСТ Р51330.9, в которых возможно образование паро- и газовоздушных взрывоопасных смесей категории IIА, IIВ групп Т1, Т2, Т3, Т4 по ГОСТ Р51330.5, ГОСТ Р51330.11.

    Блок  электронного управления ПБЭ-7М1 комплектно входит в состав электроприводов  многооборотного, поворотного исполнения РэмТЭК-01. 

    Функции:

    - формирование заданных скоростных и моментных характеристик по всей длине хода;

    -закрытие/открытие  проходного сечения запорной  арматуры в местном и дистанционном  режимах; 

    - автоматическое  отключение электродвигателя при  превышении заданных допустимых  нагрузок на выходном звене в любом промежуточном положении запорного устройства арматуры;

    -электронная  защита электродвигателя от короткого  замыкания, перегрузки, обрыва фаз,  перегрева обмоток, проверка наличия  напряжения  электродвигателя, проверка сопротивления изоляции электродвигателя;

    - возможность  подключения к системам АСУ  ТП с помощью дискретных входов/выходов  интерфейсов CAN, RS485, Profibus с программируемой  скоростью обмена и возможностью  задания номера электропривода  в сети для уменьшения трафика  основной сети;

    - возможность  настройки и управления от  пульта дистанционного управления;

    - указание  положения запорного устройства  арматуры в процессе работы  на местном индикаторе положения; 

    -хранение  информации о командах управления  и аварийных событиях во  встроенном «черном ящике», диагностика состояния арматуры.  
     
     
     
     
     
     
     

    Технические характеристики

Мощность  управляемого двигателя, кВт  2
Максимальный  момент на выходном валу редуктора, Нм 10 000
Максимальная  частота вращения вала редуктора, об/мин  20
Диапазон  регулирования момента трогания, движения, уплотнения, % от максимального от 10 до 100
Диапазон  регулирования частоты вращения, % от максимального от 10 до 100
Маркировка  взрывозащиты 1ExdIIBT4
Степень защиты оболочки IP 54, IP 67
Диапазон  температур эксплуатации, °С  УХЛ1 от-60 до +50
 

 

    7. Клапан регулирующий трехходовой

    Наименование   Диаметр     DN, Ду Присоединение к трубопроводу  Управление Рабочая среда  и температура, °С Материал корпуса
    Клапан G3FM-T У  500 фланцевое под привод  масла, горячая и     холодная вода от      -15 до 150 чугун

    Клапан G3FM-T У регулирующий трехходовой c поворотным сегментом с линейной пропускной способностью Kv=4150,0 для смешения или Kv=5250,0 для разделения потоков

        Выбор КТС среднего уровня АСУ ТП

        В состав КТС среднего уровня АСУ ТП входят модули УСО, ПЛК, ПО контроллера,  технологические сети.

        КТС должен управляться программно, имея предоставленный разработчиком  пакет готовых процедур и функций, обладать достаточными для наших  целей возможностями. Как правило, почти все предлагаемые рынком изделия, обладают одинаковыми возможностями. Различия заключаются, в основном, в количестве входных/выходных каналов, точности и разрядности АЦП, в архитектуре и конструктивном исполнении. КТС должен по возможности более просто и надежно сопрягаться с вычислительной машиной: надежное физическое соединение, простое и бесконфликтное ПО.

        Выбор контроллера.

        В журнале «Промышленные контроллеры  АСУ» №8 за 2008 год в одной из статей сказано: «Отечественные производители  тоже кое-что предлагают в области промышленных контроллеров и даже сравнительно недорого, но применение их изделий в СА требует известной хитрости и смекалки, связанной с адаптацией к конкретному ТП, поэтому зачастую бывает проще разработать и изготовить контроллер самостоятельно. Но и в этом случае остается большая проблема – специалист по автоматике должен изучить программирование однокристальных контроллеров с применением кросс-средств, надежность такого устройства, как правило, очень сильно зависит от квалификации конкретного разработчика». Основываясь на этом высказывании, сразу оговоримся, что будем выбирать контроллер зарубежного производства т.к. контроллер является одной из основных составляющих АСУ ТП. Нам необходим достаточно надежный и простой в обслуживании и установке контроллер. Для выбора контроллера сделаем сравнение основных серий контроллеров некоторых фирм.  

      UNO-2182-одна из последних разработок.

    Компания Advantech начала поставки высокопроизводительного  встраиваемого компьютера UNO-2182 на базе процессора Intel Core2Duo, являющегося новым звеном в линейке универсальных контроллеров для АСУ ТП серии UNO. 
    UNO-2182 специально разработан для тех промышленных приложений, где требуются высочайшая производительность вычислительного ядра, а также разнообразие интерфейсов, возможность гибкого расширения и при этом относительно небольшие габаритные размеры. 
     
    В компьютере используется процессор Intel Core2Duo с рабочей частотой 1,5 ГГц. Максимальный объем оперативной памяти равен 1 Гбайт. Статическое ОЗУ с питанием от резервной батареи объемом 512 кбайт позволяет сохранять критические для работы устройства данные и настройки. В качестве накопителя может использоваться как твердотельный диск Compact Flash, так и 2,5" НМЖД стандарта PATA/SATA. 
    Для расширения функциональных возможностей в UNO-2182 предусмотрены гнездо формата PC Card, а также слот для установки модулей формата PCI-104. Уникальный набор интерфейсов, включающий два порта Gigabit Ethernet, по два последовательных порта RS-232 и RS-232/422/485, а также параллельный порт и два интерфейса USB 2.0, обеспечивает простую и быструю интеграцию с различными сетевыми структурами. Благодаря видеовыходу типа DVI-I компьютер может работать как с цифровыми (DVI), так и с аналоговыми (VGA) дисплеями. Максимальную готовность UNO-2182 к применению обеспечивают заказные конфигурации с предустановленной операционной системой реального времени Windows CE .NET или русифицированной Windows XP Embedded SP2. 
    Отсутствие принудительного охлаждения, прочный алюминиевый корпус и отсутствие электромеханических накопителей позволяют использовать компьютер в самых жестких условиях эксплуатации. При этом безотказная работа обеспечивается при воздействии ударной нагрузки до 50 g, вибраций до 2 g и температуры окружающей среды от -20 до +55°C.  

Информация о работе Автоматизация ЦТП