Размещено на http://www.allbest.ru/

РЕФЕРАТ

Объект автоматизации - система отопления и горячего водоснабжения.

Целью данного курсового проекта является проектирование системы автоматического управления подсистемами горячего водоснабжения и отопления.

• ВВЕДЕНИЕ

В последнее время активно развивается ниша автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП). Данная тенденция является следствием постоянного развития и совершенствования элементной базы, в частности вычислительных средств, являющихся основой данных систем. Автоматизированная система управления технологическим процессами должна обеспечивать безаварийную качественную работу производства с минимальным числом обслуживающего персонала.

АСУТП разрабатывается для повышения эффективности управления технологическим процессом и обеспечения требуемого качества получаемых продуктов за счет использования средств ЭВМ. Современные системы автоматики и телемеханики относят к классу сложных диагностируемых систем, характеризующихся иерархической структурой, при которой отказ подсистемы чаще всего не приводит к отказу всей системы, а несколько снижает эффективность её применения.

Проблема оптимизации потребления энергоресурсов на сегодняшний день встает очень остро. Для повышения качества, экономичности и надежности снабжения тепловой энергией потребителей важна реализация концепции перехода от систем централизованного теплоснабжения к централизованно - локальным системам с распределенной генерацией тепловой и электрической энергии. Управление такого рода системами невозможно без создания АСУ ТП отпуска, транспортировки и распределения тепловой энергией на объектах, рассредоточенных на большой территории.

• Целью данного курсового проекта является проектирование системы автоматического управления подсистемами горячего водоснабжения и отопления.

Системы теплоснабжения являются крупнейшим потребителем топливно-энергетических ресурсов в стране. От нормального функционирования этих систем зависят условия теплового комфорта в отапливаемых зданиях самочувствие людей, производительность труда и т.д. Автоматизация позволяет избавиться от непосредственного контроля людьми технологического оборудования и процесса.

• Цели создания АСУ:
• - Управление технологическими параметрами в соответствии с требованиями регламента
• - Обеспечение оперативного персонала информацией о ходе технологического процесса
• - Согласование работы сложной взаимосвязи оборудования внутри технологических установок и обеспечение взаимодействие установок между собой
• - Уменьшение времени достижения режимных значений параметров системы
• - Обеспечение непрерывности работы технологических установок
• - Предотвращение аварийных ситуаций на объекте и обеспечение его правильного функционирования
• - Снижения затрат на ремонт за счет точного соблюдения технологических режимов и раннего диагностирования возможных неисправностей
• - Оптимизация работы технологических параметров установки и уменьшения удельного потребления энергоресурсов
• - Защита от несанкционированного вмешательства в технологический процесс и фиксация всех действий оперативного персонала при управлении
• - Повышение производительности труда обслуживающего персонала и сокращение ручных операций за счет использования средств микропроцессорной техники
• - Архивация данных, позволяющая оценить качество управления технологическими процессами с целью выработки рекомендации по улучшению работы установок
• Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
• - Провести анализ объекта автоматизации;
• - На основе проведённого анализа и составленного ТЗ, синтезировать структурную схему модернизируемой системы, разработать структуру отдельных блоков системы;
• - Выполнить выбор основного и вспомогательного оборудования, средств автоматизации;
• - Разработать электрические схемы подключения устройств котельной

1. Разработка функциОнальной схемы

Рисунок 1.1 - Функциональная схема автоматизации ИТП

Функциональная схема автоматизации процесса работы ИТП системы отопления представлена на рисунке 1.1

Система управления АСУ ПТВМ предназначена для поддержания технологических параметров, обеспечивающих оптимальное отопление здания.

На объекте устанавливаются:

- Теплообменники горячего водоснабжения и отопления;

- Клапаны запорно-регулирующие горячего водоснабжения и отопления;

- Центробежные насосы системы отопления и горячего водоснабжения;

- Насос подпитки;

- Аварийные насосы;

- Датчики давления воды в системах отопления и горячего водоснабжения;

- Датчики температуры воды в системах отопления, горячего водоснабжения и теплосети;

- Датчик температуры наружного воздуха;

- Система светозвукового оповещения;

На щите управления устанавливаются:

- Управляющая аппаратура насосов, запорно-регулирующих клапанов, системы светозвукового оповещения и кнопка ПУСК;

- Переключатели режимов управления коммутирующей аппаратуры (ручной/ автоматический);

- Панель оператора;

- Лампы индикации работы насосов и кнопки ПУСК.

2.ВЫБОР СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ

2.1 Обоснование выбора приборов

2.1.1 Выбор программируемого логического контроллера

Управление реализовано путем подачи управляющего сигнала на контакт управление. Соединение выполнено по типу «сухой-контакт».

Необходимо предусмотреть вывод текущего режима работы на дисплей. Также должна быть реализована возможность программного изменения пороговых значений датчиков.

Таким образов, для реализации АСУ необходимо, что бы контроллер обладал следующими функциональными возможностями:

- Аналоговые входы, не менее 5 шт;

- Дискретные входы, не менее 4 шт;

- Дискретные выходы, не менее 4 шт;

- Возможность подключения текстового дисплея для вывода параметров работы и настройки системы.

Программируемые логические контроллеры представляет собой конечный (дискретный) автомат, имеющий конечное количество входов и выходов, подключенных посредством датчиков, ключей, исполнительных механизмов к объекту управления, и предназначенный для работы в режимах реального времени. Таким образов, использование ПЛК для автоматизации системы управления котельной является оптимальным вариантом

Определим основные требования к контроллеру. Так как, процессы управления работой теплового пункта являются достаточно медленно протекающими относительно скоростей выполнения команд современными контроллерами, то особых требований к быстродействию контроллера нет. Так же, поскольку контроллер не занимается сложными вычислениями или обработкой большого количества данных, то и объем ОЗУ может быть минимальным.

Функциональная схема контроллера представлена на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 - Функциональная схема контроллера

На основании приведенных в таблице данных, а также проведенного обзора можно сделать вывод, что оптимальным для проектируемой системы в данном случае будет ОВЕН ПЛК 110, т.к. данный контроллер наиболее полно отвечает предъявляемым требованиям:

- Имеет большее количество памяти;

- Обладает большим числом цифровых входов и выходов;

- Имеет необходимые сетевые интерфейсы в базовой конфигурации.

Низкая цена на контроллеры ОВЕН помогла отечественным интеграторам удешевить свои проекты. Благодаря своей универсальности при относительно низкой цене, контроллеры ОВЕН являются лидером отечественного рынка контроллерного оборудования и находят применение в системах управления различного назначения. Более подробно технические параметры представлены в таблице 2.1

Таблица 2.1 Технические параметры контроллеров линейки ПЛК110

Контроллеры ОВЕН получили широкое распространение в современных системах управления российского производства. Разработка российского производства, по стоимости приобретения существенно ниже зарубежных аналогов. В дополнение контроллер также позволяет выводить информацию о работе системы на удаленный компьютер, что важно для работы операторов.

В качестве контроллера для обеспечения технологического процесса решено выбрать систему ОВЕН ПЛК110 по ряду причин. Разработка российского производства, по стоимости приобретения существенно ниже зарубежных аналогов. Данный ПЛК специально разработан для автоматизации работы тепловых пунктов различных типов, мощности и на различном топливе, а также обеспечивает автоматическое регулирование мощности по отопительному графику, что в нашем случае является важной целью, и надежную систему сигнализации по многим параметрам, некоторые из которых в настоящее время не учтены. В дополнение контроллер также позволяет выводить информацию о работе системы на удаленный компьютер, что важно для работы операторов.

2.2 Обоснование выбора модулей и датчиков проектируемой СУ

Датчик температуры ОВЕН ДТС035 и ДТС125Л.И

Для дистанционного контроля температуры использованы термометры типа ОВЕН ДТС035. Предназначены для преобразования температуры в жидких, газообразных и в твердых средах.

Область применения: нефте - и газодобычи, в том числе на судах и АЭС.

- Измеряемые среды в пределах коррозионной стойкости стали 12Х18Н10Т.

- Использование термопреобразователей допускается в нейтральных и органических средах, по отношению к которым материал защитной арматуры является коррозийно-стойким. Принцип работы датчика - термопреобразователь сопротивления.

- Осуществляется преобразования сигнала первичного преобразователя температуры в унифицированный выходной сигнал постоянного тока (4-20 мА). Чувствительный элемент первичного преобразователя и встроенный в головку датчика.

- Изготавливаются по ТУ 311-00225621. 160-96.

- В комплекте поставляются блоки питания КАРАТ - 22

- Блок питания предназначен для питания стабилизированным напряжением 36 (24В).

Каналы гальванически развязаны. Имеется защита то короткого замыкания и перегрузок по каждому каналу.

Датчики давления ПД100-ДИ4\1-311-1,0 ТМ "ОВЕН"

В качестве датчиков давления для агрессивной среды остановим выбор на датчиках серии ОВЕН ПД311



Рисунок 2.4 - Датчики серии ОВЕН ПД311

Основное отличие данного многопредельного измерителя-регулятора ПД311 от ближайших аналогов в том, что он представляет собой законченный прибор, в котором объединены: первичный датчик давления (разрежения), микропроцессорный узел обработки и два индикатора (цифровой и барографический).

Таблица 2.2 Технические характеристики измерителей-регуляторов ПД100-ДИ4\1-311-1,0 ТМ "ОВЕН"

Автоматический запорно-регулирующий односедельный гидроклапан (КЗР)

Рисунок 2.5 - Внешний вид гидроклапана

Гидроклапан применяется при разработке проектов, а также при реконструкции и ремонте действующих РТС, КТС, ЦТП, ИТП, вентиляционных систем, тепловых сетей и других смежных объектов для автоматического регулирования тепловых процессов путем изменения пропускной способности клапана.

Таблица 2.4 - Технические параметры гидроклапана

Основные характеристики:

? Диапазон рабочей температуры теплоносителя (вода, нас. пар) - от +5 до 425 °С

? Рабочее давление в теплосети - Рр = 1,6; 2,5; 4,0 МПа (16, 25, 40 кгс/см2)

? Тип привода - электромеханический (Uпит. однофазное 220 В, 50 Гц)

Кнопки в металлическом исполнении IP65 MTB2-BAZ124

Устройства управления и сигнализации металлической серии MTB2- BAZ124, предназначены для использования в электрических цепях переменного тока (АС) с частотой 50Гц или 60Гц, при номинальном напряжении 380 В, а также в цепях постоянного тока (DC) при номинальном напряжении 250 В.

Таблица 2.5 - Технические параметры MTB2- BAZ124

Кнопки и переключатели применяются для управления электромагнитными контакторами, пускателями, реле и другими вторичными цепями. Устройства в металлическом исполнении MTB2-B предназначены для установки только в металлические оболочки, обеспечивающие заземление лицевой панели.

Функциональные преимущества

? Обеспечение монтажа в панели толщиной до 5мм (рекомендуемая толщина для удобства монтажа), конструктивно до 7мм

? Установка простым поворотом головки кнопки

? Монтажные винты удобно расположены, предварительно максимально выкручены Достижение максимального момента затяжки без срыва крепежа

? Обеспечение плотного прилегания кнопки с лицевой стороны

? Автоматическое обеспечение заземления корпуса кнопки

? Предварительно открытые клеммы для быстрого подключения

? Простая модульная конструкция контактных блоков

? Возможность установки до 6 контактных блоков в одну конструкцию

? Надежное винтовое крепление

Выбор циркуляционных насосов

Подбирают насос по расчетному расходу и потерям давления в системе при частично закрытых терморегуляторах

Для системы отопления следует выбрать насос с расчетным расходом теплоносителя более 7,3 м³/ч ( для жилых помщений в регионах с холодным климатом). и напором насоса больше 9 м (двухэтажное здание). Допустимая температура перекачиваемой среды насоса до 100⁰С.

Параметры циркуляционного насоса Wilo TOP-S 30/10 EM достаточны для применения его в системе отопления. Внешний вид насоса Wilo TOP-S 30/10 EM показан на рисунке 2.5

Циркуляционный насос с резьбовым соединением Wilo TOP-S 30/10 EM применяется в системах охлаждения, водяного отопления, кондиционирования. К основным достоинствам можно отнести простой монтаж, надежность в работе, три ступени частоты вращения. Насос состоит из чугунного корпуса, вала из нержавеющей стали и рабочего колеса, изготовленного из композитных материалов. Допустимые перекачиваемые жидкости: вода систем отопления и водогликолевая смесь.

Таблица 2.6 - Основные технические характеристики:

3-х ходовой клапан

3-х ходовые смесительные клапаны компании Barberi S.r.l. (Italy) разработаны для отопления (в том числе зональных отопительных систем и отопления полов), комфортного охлаждения, нагрева от солнечных панелей, вентиляции и питьевого водоснабжения.

Клапаны выпускаются с ручкой и без нее в 4-х исполнениях (присоединениях):

- внутренняя резьба;

- наружная резьба;

- пресс-фитинг;

- универсальное резьбовое присоединение (наружная/внутренняя)

- Материалы: латунь CW617N UNI EN 12165

- Прокладки: EPDM

- Ручка: термостойкий пластик

- Максимальное рабочее давление: 10 bar

- Максимальная рабочая температура: 110 °С



Рисунок 2.6 - Трехходовой смесительный клапан Barberi

Таблица 2.7 - Технические параметры электроклапана

пряжение питания	220 (24) V, 50 Hz	24 V AC/ DC	220 V, 50 Hz
Крутящий момент	10 Nm	5 Nm	10 Nm
Потребляемая мощность	4 VA	5 VA	3,5 VA
Время поворота на угол 90°	120 сек (по запросу 25-60-90)	регулируемое 60 / 90 / 120 сек	135 сек
Степень защиты	IP44	IP42	IP40
Управление	3-х точечное	пропоциональное 0 (2)-10 V / 0(4)-20 mA	со встроенным терморегулятором +20...+80°С
Комплектация	кабель длиной 1,5 м	¦ кабель длиной 1,95 м ¦ LED индикатор направления вращения	¦ кабель длиной 2 м ¦ датчик температуры с кабелем длиной 1 м

Светодиодный Modbus индикатор СМИ2.

ОВЕН СМИ2 - четырёхразрядный семисегментный буквенно-цифровой индикатор для отображения информации оператору по протоколам Modbus RTU/АSCii и ОВЕН. Работает в сети RS-485. Яркий светодиодный дисплей и значительная высота символов (14 мм) обеспечивают видимость отображаемого значения с большого расстояния. Простой в настройке. Легкий монтаж в стандартное для светосигнальной арматуры отверстие диаметром 22,5 мм.

Основной функционал индикатора:

· Вывод целочисленных значений (int, WORD), значений с плавающей точкой (floаt, REАL), строк текста (string).

· Наличие интерфейса RS-485 (поддержка протоколов ОВЕН и Modbus RTU/АSCII).

· Работа в качестве подчиненного (Slаve) и ведущего (Mаster) устройства.

· Встроенная логика определения аварийных значений отображаемого параметра.

· Поддержка широковещательной команды для дублирования показаний на большое количество индикаторов.

Рисунок 2.7. Внешний вид индикатора ОВЕН СМИ2

Индикатор исполнен в компактном корпусе 48Ч26 мм для крепления в шкаф или пульт диспетчерского управления.

ОВЕН СМИ2 может быть использован в качестве щитового индикатора. Светодиодный индикатор ОВЕН СМИ2 удобен для установки в шкафы управления. Легкий монтаж в отверстие для светосигнальной арматуры диаметром 22,5 мм значительно упрощает проектирование и сборку шкафов управления.

Рисунок 2.8 Пример использования ОВЕН СМИ2 в качестве щитового индикатора

Также ОВЕН СМИ2 может использован в диспетчерских щитах. Светодиодный индикатор ОВЕН СМИ2 удобен для использования в диспетчерских щитах и мнемосхемах. Семисегментный буквенно-цифровой индикатор с высокой яркостью свечения и значительной высотой символов обеспечивает качественное отображение параметров объекта управления.

Рисунок 2.9. Диспетчерский пост с использованием индикаторов ОВЕН СМИ2

Также возможен варит использования ОВЕН СМИ2 в кнопочных постах. Компактный корпус и легкий монтаж в стандартное отверстие для светосигнальной арматуры диаметром 22,5 мм позволяют использовать ОВЕН СМИ2 на кнопочных постах и выносных пультах. Применение СМИ2 повышает информативность кнопочных постов. Степень защиты прибора - IP65, непроницаем для пыли и влаги.



Рисунок 2.10 Применение ОВЕН СМИ2 в кнопочных постах

2.3 Описание схемы автоматизации

Контроллер может быть использован одновременно для работы с различными типами датчиков - термометрами сопротивления, термопарами и т.п. При этом несущественно, к какому из входов контроллера будет подключен датчик того или иного типа, так как все входы контроллера идентичны и универсальны.

Для контроля состояния внешнего оборудования, диагностики работоспособности системы, а также подключения внешних устройств управления состоянием контроллера предусмотрены восемь дискретных входов (С1...С8), предназначенных для подключения контактных датчиков типа «сухой контакт». В данной модификации задействовано 5 дискретных входов (С4.С8).

В качестве датчиков типа «сухой контакт» могут быть использованы датчики с выходом «сухой контакт», а также различные выключатели, кнопки, концевые выключатели, контакты реле и т.д.

Для каждого дискретного входа в зависимости от типа подключенного к нему датчика (нормально замкнутый или нормально разомкнутый) пользователь задает логику его обработки в соответствующем разряде параметра «Логика Дискр.Вх».

Сигналы формируются в результате подачи напряжения на соответствующий дискретный вход.

При плавном регулировании параметров объектов, для управления режимами работы контуров и индикации направления движения регулирующих органов, используется плата индикации, которая устанавливается на передней панели шкафа.

Данная система управления является децентрализованной. Такие системы более гибкие, у них выше производительность из-за разделения функций между управляющими устройствами и выше возможность наращивания ресурсов по сравнению с централизованными системами управления.

Децентрализованный принцип управления обеспечивает возможность реализации на нижнем уровне задач сбора и первичной обработки информации, регулирования технологических параметров, логического управления технологическими операциями, а на верхнем уровне - задач оптимизации, расчет технико-экономических показателей управляемых процессов, накопления и документирования информации. В зависимости от конфигурации объекта, могут быть использованы модули различных модификаций. Количество применяемых модулей определяется характеристиками данного объекта.

Конструктивно модули выполнены на базе стандартных корпусов, предназначенных для монтажа на DEN-рейку. Подключение внешних цепей осуществляется с помощью разъемов с соединением «под винт», вынесенных через отверстия корпуса на верхнюю и нижнюю часть модуля. Маркировка разъемов нанесена на корпус модуля.

Модуль процессора (головной модуль) состоит из двух печатных плат, расположенных друг над другом. На верхней плате установлен процессор, графический индикатор, разъем для пленочной клавиатуры, которая вынесена на верхнюю часть корпуса модуля.

Нижняя плата содержит элементы дискретных входов и выходов, перемычки для их конфигурирования, элементы интерфейсов RS-485, аналоговые входы и перемычки для их конфигурирования.

Разработка структурной схемы управления

Решаемые цели и задачи скомпоновали облик современных систем управления в виде иерархической структуры, которую упрощенно можно описать следующим образом.

Нижний уровень (уровень регулирования) представляет собой сочетание датчиков и исполнительных механизмов, необходимых для выполнения задач регулирования. Эти элементы объединяются информационными потоками с центральным звеном - контроллером, принимающим сигналы от датчиков и выдающим управляющие сигналы соответствующим исполнительным механизмам.

Логика работы контроллера закладывается либо на этапе производства (жестко прошитые контроллеры), либо на этапе проектирования и наладки системы управления (свободно программируемые контроллеры). Последний вариант более универсален и предпочтителен в силу своей гибкости.

Примененный комплект автоматики реализует цели и задачи регулирования в полной мере, соответствуя строгим требованиям, предъявляемым к современным системам управления. Несмотря на это, не стоит забывать о том, что максимальная отдача от введения автоматики возможна лишь при объединении всех инженерных систем здания в единое информационное пространство.

2.4 Описание схемы сигнализации

Схема сигнализации предназначена для оповещения звуковыми и световыми сигналами оператора о возникновении аварийной ситуации либо нарушении заданных параметров технологического процесса. Представленная на формате схема контролирует следующие параметры:

- Падение уровня жидкости в емкости;

- Превышение температуры в емкости;

- Погасание пламени;

Контроль данных показателей организован при помощи соответствующих датчиков ST1, SL1, SB1. Контроль напряжения питания осуществляется по индикатору HL. Включение схемы происходит путем нажатия клавиши SB1. После этого происходит включение электромагнитного реле К1. Это приводит к замыканию контактов данного реле : К1.1, K1,2, K1.3. K1.1 подает питание на звонок, который будет срабатывать при возникновении аварийной ситуации.

K1.2 совместно с клавишей SB2 выполняют функции контроля системы сигнализации. K1.3 подает питание на соответствующие цепи датчиков, контролируемых параметров.

Рассмотрим действие сигнализации на примере датчика контроля уровня - SL1. После замыкания контакта K1.3 подается питание на цепь SL1-VD2. Данная цепь будет оставаться разомкнутой до включения датчика SL1. После этого произойдет включение реле K2 и, соответственно, замыкание /размыкание контактов K2.1-K2.3. Контакты K2.3 замыкает питание реле на фазу и работает как триггер - после включения сигнализация будет работать до размыкания контактов датчика SL1, либо до прекращения подачи питания. Переключение контакта К2.2 приводит к включению сигнальной лампы HL1.

Работа схемы по остальным каналам аналогична рассмотренному выше примеру. При срабатывании реле К2 или К4 происходит размыкание контактов реле УА, отвечающего за аварийную отсечку газа. Также это может быть выполнено при помощи клавиши SB3.

2.5 Выбор коммутационной аппаратуры

Для запуска основного вентилятора будет использоваться магнитный пускатель ПМЛ-110Б 380В.

Таблица 2.8 - Технические характеристики:

Тип	Контактор
Род тока	Переменный ток (AC)
Род тока катушки управления	Переменный ток (AC)
Количество полюсов	3P
Номинальный ток, А	10
Категория применения	AC-1, AC-3, AC-4
Номинальное напряжение, В	220, 380, 660
Номинальное напряжение катушки управления, В	380
Номинальная частота сети, Гц	50/60
Количество и вид контактов	3 замыкающих + 1 размыкающий
Номинальный рабочий ток Ie (AC-1), А	20
Номинальный рабочий ток Ie (AC-3), А	10
Номинальный рабочий ток Ie (AC-4), А	3,5
Номинальная мощность (220/230 В), кВт	2,2
Номинальная мощность (380/400 В), кВт	4
Номинальная мощность (660 В), кВт	5,5
Номинальное напряжение изоляции, В	660
Потребляемая мощность при удержании, ВА	8
Потребляемая мощность при срабатывании, ВА	70
Наличие индикатора	Нет
Механическая износостойкость, циклов	10000000
Электрическая износостойкость, циклов	1000000
Максимальное сечение подключаемых проводников, ммІ	1,5
Климатическое исполнение	УХЛ4
Максимальная рабочая высота, м	2000
Диапазон рабочих температур, °C	-40 ч +55
Степень защиты	IP20
Способ монтажа	На DIN-рейку, На поверхность

Рисунок 2.11 - магнитный пускатель.

2.6 Выбор человеко-машинного интерфейса

2.6.1 Выбор органов управления и сигнализации

Кнопка (для запуска ПЛК) XA2 пружинно-возвратная зелёная 1HO с фиксацией и с подсветкой. Номинальное напряжение/ток 24 В/3 А; В/Г/Ш: 12*43*30 мм; диаметр внешний: 22 мм; степень защиты: IP54.

Рисунок 2.12 - кнопка зелёная с фиксацией.

Для запуска и остановки вентилятора:

Кнопка нажимная, без фиксации, с подсветкой (светодиод) зеленая B1Y0DY Emas. Характеристики:

- Установочный диаметр 22мм;

- Механическая стойкость: не менее 500000 операций;

- Электрическая стойкость: не менее 100000 операций;

- Рабочая температура: мин./макс. -5/+40 °С;

- Степень защиты: IP50;

- Максимальная частота включений: при неполной нагрузке - 3000 операций в час;

- при полной нагрузке - 1200 операций в час;

- Номинальное напряжение: 250В перем. тока

- Номинальный ток: 4А;

- Коммутируемая мощность при АС 15: 1000ВА 1кА;

- Номинальное напряжение изоляции: 300В;

- Номинальное импульсное напряжение: 2,5кВ;

- Материал контактов: AgNi;

- Номинальное сопротивление изоляции, не менее: 10МОм (500В пост, тока);

- Диэлектрическое сопротивление: между корпусом и контактом - 2000В перем. тока; открытый контакт - 1500В перем. тока;

- Поперечное сечение соединительного кабеля: 1,5-2,5 мм².

Рисунок 2.13 - кнопка зелёная без фиксации.

Аналогичную кнопку красного цвета (цвет можно выбрать при заказе товара) будем использовать для остановки вентилятора.

Рисунок 2.14 - кнопка красная без фиксации.

Для переключения режимов работы систем (ручной/автоматический) был выбраны селекторные переключатели (2 позиции) с рукояткой 2НО 220-230В черные, c передним кольцом, класс безопасности IP66, Schneider Electric.

-- материал крепежной основы: zamak;

-- монтажный диаметр: 22 мм;

-- форма головки сигнального блока: круглая;

-- операторские данные о положении: 2 положения 90°;

-- работа контактов: медленное размыкание;

-- тип клемм: винтовой зажим : <= 2 x 1,5 ммІ с кабельным наконечником в соответствии с EN/IEC 60947-1, винтовой зажим : >= 1 x 022 ммІ без наконечника в соответствии с EN/IEC 60947-1.

Преимущества: Уверенное продвижение. Изделия промышленного назначения этой линейки сочетают простоту установки, гибкость и надежность конструкции. Совершенная система фиксации состоит из головки и корпуса с зажимом, закрепляемые одним винтом, что обеспечивает простую, и в то же время надежную установку.

Рисунок 2.15 - переключатель двухпозиционный.

Для запуска устройств в ручном режиме будут использоваться тумблеры S-821D (2 положения) OFF-ON, двух полюсные 24 В 30 А постоянного тока.

- Круговой диаметр: 12,5 мм;

- Стиль (способ) присоединения кабеля: винт М12 х 1.

- Исполнительный орган: материал с гальваническим покрытием латунью, хромом.

- Электрический срок службы: 25000 срабатываний.

- Рабочая температура: -10°C ~ 70°C.



Рисунок 2.16 - тумблер.

Для индикации работы вентилятора была выбрана сигнальная лампа ABB CL-523Y, желтая, со светодиодом 220В.

Напряжение: 220 В;

Частота сети питания: 50-60 Гц;

Рисунок 2.17 - Сигнальная лампа.

Рисунок 2.18 - эскиз лицевой панели шкафа управления.

2.7 Расчёт и выбор блоков питания

Исходя из расчетов, был выбран блок питания ARPV-24030B.

Технические характеристики:

- Степень защиты: IP66;

- Входное напряжение, В: 220;

- Мощность, Вт (Вт/м): 30;

- Выходное напряжение, В: 24;

- Выходной ток, A: 1,25;

- Тип корпуса: Герметичный / Закрытый / Компактный / Металл / Узкий;

- Материал корпуса: Алюминий / Металл / Стекло;

- Длина, мм: 182;

- Ширина, мм: 29;

- Высота, мм: 20;

- Вентилятор: нет;

- Подстройка выходного напряжения: нет;

- Вес, гр: 200;

Рисунок 2.19 - Блок питания ARPV-24030B.

2.8 Расчёт и выбор устройств защиты

Для защиты основного вентилятора (номинальный ток: 1,4 А) был выбран автомат защиты двигателя MS116-1.6 50kA с регулируемой тепловой защитой 1SAM250000R1006 ABB.

Технические характеристики:

- Бренд: ABB;
- Количество силовых полюсов: 3;
- Номинальная отключающая способность, кA: 50;
- Номинальное напряжение, В: 690;
- Количество полюсов: 3;
- Количество контактов: 3;
- Род тока: переменный;
- Степень защиты IP: 20;
- Номинальный ток, А: 1,6;
- Марка товара: MS116;
- Тип расцепителя: термомагнитный;
- Номинальная мощность электродвигателя, КВт: 0,55;
- Тип изделия: Выключатель автоматический для защиты двигателя;
- Тип присоединения: зажим;
- Способ монтажа: универсал (на DIN-рейку или монтажную плату);
- Количество модулей DIN: 3.

Рисунок 2.20 - автомат защиты двигателя MS116-1.6.

Для защиты блоков питания БП1 и БП2, а также для защиты датчика-реле контроля пламени и системы управления будут использоваться четыре автоматических выключателя TDM ВА47-29 4.5кА. Технические характеристики:

- Номинальный ток: 0,5 А;

- Количество полюсов: 1;

- Тип расцепления: С,

- Отключающая способность: 4,5 кА;

- Номинальное напряжение: 220В;

- Степень защиты: IP20.

Рисунок 2.21 - автоматический выключатель TDM ВА47-29.

3. РАЗРАБОТТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ СОЕДИНЕНИЙ

Рисунок 3.1 - Принципиальная схема соединений

Таблица 3.1 - Спецификация.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполнения данного дипломного проекта была разработана автоматизированная система управления работой системы горячего водоснабжения и отопления .

В процессе реализации проекта было выполнено:

- Проведен анализ объекта автоматизации, выделены возможные пути автоматизации и составлено техническое задание на проект.

- На основе проведённого анализа и составленного ТЗ, разработана структурная схема системы, а также структура отдельных блоков системы.

- Составлен алгоритм функционирования программы управления системой.

Для решения поставленной задачи были использованы современные программируемые логические контроллеры. В работе проанализированы достоинства и недостатки, разработаны принципиальные схемы, конструкция. При проектировании использовалась современная элементная база производства компании ОАО ОВЕН, а также применялись последние достижения проектирования АСУ.

Разработанная система, помимо управления работой котлов, организует сбор, а также хранение, обработку и приведение производственных данных к удобному для восприятия виду для анализа технологических процессов предприятия на предмет их улучшения.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

автоматический управление водоснабжение отопление

1. Контрольно-измерительные приборы ОВЕН [Электронный ресурс]: ОВЕН - российский разработчик и производитель контрольно-измерительных приборов, микропроцессорных приборов, датчиков, программных средств для автоматизации технологического оборудования и инженерных систем. URL: http://www.owen.ru/

2. Бородин И. Ф., Недилько Н. М.Автоматизация технологических процессов. -- М.: Агро-промиздат, 1986. -- 368 с.: ил. -- (Учебники и учеб, пособия для высш. учеб, заведений).

3. Arlight-led [Электронный ресурс]: Светодиодное освещение и комплектующие. URL:

Размещено на Allbest.ru