НАУЧНЫЙ ПРОЕКТ НА ТЕМУ: “Разработка АСУ ТП приточно-вытяжной системы завода по производству полиэтиленовых труб г. Атырау” Выполнил: Студент группы АУ -13 ССО р/о Атырауского института нефти и газа Дуйсенбаев Е. С. Научный руководитель: к. т. н. , проф. зав. кафедрой «Автоматизация и информационные технологии» Габбасова Ж. Д. Атырау, 2016
АКТУАЛЬНОСТЬ НАУЧНОЙ РАБОТЫ Атырауский завод полиэтиленовых труб «ШЕВРОН МУНАЙГАЗ ИНК. » занимается производством полиэтиленовых труб. Завод планирует расширить производственную мощность по выпуску пластмассовых труб. В дополнение к действующим 5 -ти технологическим линиям по выпуску полиэтиленовых труб, устанавливаются 3 новых технологических линии по выпуску металлопластиковых труб немецкой компании MOTAN в новом цехе. ОБЪЕКТЫ УПРАВЛЕНИЯ: Системы инженерного обеспечения производственного здания - сжатым воздухом; - электроэнергией; - технологической водой; - отоплением и вентиляцией. 2
ЦЕЛЬ НАУЧНОГО ПРОЕКТА
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ • Изучить процесс приточно-вытяжной системы, разработать структурную технологическую схему. • Произвести системно-технический анализ объекта управления: построить макро и микроструктуру процесса; разработать организационную структуру процесса. • Разработать функциональную схему автоматизации. • Произвести выбор технических средств измерения и управления процессом. • Разработать принципиальные электрические схемы подключения технических средств измерения и управления процессом. • Разработать программу управления технологическим процессом для контроллера SIMATIC S 7 -300 С компании Siemens и визуализацию в программной среде Win. CC. • Решить вопросы безопасности. 4
ПРОЦЕСС ОБМЕНА ВОЗДУХА В ПРИТОЧНО-ВЫТЯЖНОЙ УСТАНОВКЕ Входная воздушная заслонка Фильтр приточного воздуха Рекуператор (теплообменник) Фильтр вытяжного воздуха Приточный воздух -10°С Вытяжной воздух +20°С Удаляемый воздух +8°С Приточный воздух +18°С Выходная воздушная заслонка Вытяжной вентилятор Калорифер Приточный вентилятор 5
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРИТОЧНО-ВЫТЯЖНОЙ СИСТЕМЫ ТЕ 1 – датчик температуры обратного теплоносителя ; Y 2 – регулирующий клапан на теплоносителе; ТЕ 2 – датчик температуры приточного воздуха; Y 5 – выходная воздушная заслонка; ТЕ 3 – датчик температуры наружнего воздуха; M 1 – приточный вентилятор; TS – термостат защиты калорифера; M 2 – насос теплоносителя; d. P 1 – датчик перепада давления на фильтре ; M 3 – вытяжной вентилятор; Y 1 – входная воздушная заслонка; d. P 2 – датчик перепада давления на фильтре; 6
СИСТЕМНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ Макроструктура технологического процесса ТС-1 -приточный воздух ТП приточно-вытяжной системы ТС-4 -вытяжной воздух ТС-2 -трубопровод с водой на калорифер ТС-3 -трубопровод с водой из калорифера 7
СИСТЕМНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ Микроструктура технологического процесса Калорифер UА 1 ТС-1 А 1 ТС 2. 1 ТО-1 ТС 1. 2 ТО-2 А 4 ТО-3 UА 2 UА 4 А 2 ТС-3 ТС 1. 2 ТО-5 ТС 1. 3 ТО-6 ТО-4 А 3 А 5 UА 3 ТС-2 ТО-7 UА 6 ТС 1. 4 ТО-8 ТС-4 8
СИСТЕМНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ Организационная структура технологического процесса 3 уровень АРМ оператора 2 уровень ТП приточно-вытяжной системы 1 уровень ТО-1 ТО-2 ТО-3 ТО-5 ТО-6 ТО-7 ТО-8 А 4 ТО-4 d. P 2 А 5 А 6 TS Нижний уровень А 1 d. P 1 А 3 А 2 TE 1 TE 2 9
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ ПВС 10
ВЫБОР ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ И УПАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ Измеряемый параметр Выбрано Рассмотрены Температура приточного воздуха Датчик температуры QAM 2120. 040 Термопреобразователь сопротивления Метран-204 Температура наружного воздуха Датчик температуры QAC 22 Датчик температуры ДТС 3005 -PТ 1000. B 2 Температура воды на теплоносителе Датчик температуры QAD 22 Датчик температуры ДТС 3194 -PТ 1000. B 2. 250/2 Давление на фильтре Датчик давления QBM 81 -5 Датчик давления DMP 331 Термостат защиты от замерзания QAF 81. 3 Термостат защиты от замерзания DBTF-1 P Контроллеры Выбрано SIEMENS SIMATIC S 7 -300 C - ПИД - регулирование; - MPI, Profibus Industrial Ethernet/PROFInet; - Набор встроенных входов и выходов; - Компактная прочная конструкция. Рассмотрены ABB - ПИД - регулирование; - MPI, Profibus Industrial Ethernet/PROFInet; - Дискретный и аналоговый вход и выход; - Простой инжиниринг: полностью интегрирован в Digi. Tool. Emerson - ПИД - регулирование; - Profibus Industrial, Ethernet - Дискретный и аналоговый вход и выход; - Компактная конструкция. 11
БЛОК-СХЕМА АЛГОРИТМА УПРАВЛЕНИЯ ТП Начало Режим лето Начало 0 Режим зима 1 1 Работа 0 ● Работа 0 Остановка 1 1 Включение агрегатов: Y 1, M 1, Y 5, M 3 Термостат Включение агрегата: Y 2 ● 0 0 1 Включение агрегатов: Y 2, M 2, Y 1, M 1, Y 5, M 3; ● Термостат ● 0 1 1 Выключение агрегатов: Y 1, M 3, M 1, Y 5 Включение агрегатов: Y 2, M 2, L 1 1 0 ● Датчик фильтра Лампа: L 2 00 1 0 ● Датчик фильтра Конец 0 Лампа: L 2 00 ● Конец 12
ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ПВС В ПРОГРАММНОЙ СРЕДЕ Win. CC 13
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 1. 2. 3. 4. 5. 6. Изучен процесс приточно-вытяжной системы нового цеха по производству металлопластиковых труб, завода полиэтиленовых труб «ШЕВРОН МУНАЙГАЗ ИНК. » . Разработана структурно-технологическая схема объекта. Произведен системно-технический анализ, в рамках которого построена макро и микроструктура процесса; разработана организационная структура процесса. Разработана функциональная схема автоматизации. Разработаны принципиальные электрические схемы подключения технических средств измерения и управления процессом (монтаж КТС). Произведен выбор современных технических средств измерения и управления процессом подогрева воздуха компании Siemens. Разработаны блок-схема алгоритма, программа управления для контроллера SIMATIC S 7 -300 С компании Siemens и визуализация в программной среде Win. CC. 14
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ! 15
Скачать презентацию НАУЧНЫЙ ПРОЕКТ НА ТЕМУ Разработка АСУ ТП приточно-вытяжной
a1057a7d24e35592db5ecd69675c4dd1.ppt