Главная Коллекция "Otherreferats" Программирование, компьютеры и кибернетика Розробка проекту комп’ютерно-інтегрованої системи управління технологічної лінією приготування хлібо-булочних виробів з підсистемою управління тунельною піччю

Розробка проекту комп’ютерно-інтегрованої системи управління технологічної лінією приготування хлібо-булочних виробів з підсистемою управління тунельною піччю

Проектування комп’ютерно-інтегрованої системи управління тунельною хлібопекарською піччю. Загальний опис функцій системи, що автоматизуються. Технічні засоби КІСУ технологічної лінії. Інформаційне забезпечення диспетчерського контролю за виробництвом.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид курсовая работа
Язык украинский
Дата добавления 03.06.2014
Размер файла 472,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Зміст

1. Загальносистемні рішення по КІСУ

1.1 Загальний опис системи

1.2 Схема функціональної структури (С2)

1.3 Опис функцій, що автоматизуються (П3)

2. Технічне забезпечення КІСУ

2.1 Структурна схема комплексу технічних засобів (С1)

2.2 Перелік технічних засобів автоматизації КІСУ

2.3 Схеми з'єднань (С4) та підключень (С5) проводок промислових мереж

3. Інформаційне забезпечення КІСУ

3.1 Схеми мережних інформаційних потоків (СІП)

4. Технічне забезпечення АСУТП основного відділення

4.1 Схема автоматизації (С3)

4.2 Специфікація польових засобів (В4.1)

4.3 Схема компонування ПЛК та засобів RIO

4.4 Специфікація модулів ПЛК, засобів RIO та PDS (В4.2)

4.5 Схеми електричні принципові контурів вимірювання, управління та сигналізації (СБ)

5. Інформаційне забезпечення АСУТП основного відділення

5.1 Перелік вхідних сигналів та даних (В1), перелік вихідних сигналів та даних/документів (В2)

5.2 Масиви вхідних даних (В6), масиви вихідних даних (В8)

Висновки

Список літератури

1. Загальносистемні рішення по КІСУ

1.1 Загальний опис системи

Комп'ютерно-інтегрована система управління (КІСУ) являє собою комплексне об'єднання технічного, програмного, інформаційного та інших видів забезпечень, призначеного для повного і всебічного контролю і управління виробництвом з метою спрощення роботи операторів ділянок і технологів, мінімізації їх втручання у виробничий процес, зменшення витрат, збільшення прибутковості і покращення якості продукції. Як і будь-яка інша, КІСУ виробництвом хлібобулочних виробів складається з кількох рівнів. На так званому нульовому рівні знаходяться польові засоби автоматизації (ТЗА): датчики і технологічне обладнання (двигуни, насоси і т.д.).

В даній курсовій роботі головним об'єктом є тунельна хлібопекарська піч - останній і найважливіший елемент технологічної лінії, від якого залежить якість кінцевої продукції. На цьому об'єкті (0-й рівень - рівень польових засобів) використовуються датчики температури (термопари) для вимірювання температури по зонах пекарної камери печі, витратоміри газу і повітря, які надходять в обидві топки печі (по 2 датчика на кожну топку), датчик вологості в першій зоні пекарної камери і дискретні датчики наявності полум'я в топках.

Для передачі сигналів від датчиків до контролерів використовуються уніфіковані струмові сигнали 4-20 мА. Серед технологічного обладнання - двигуни вентиляторів-нагнітачів (для забору повітря із зовнішнього середовища) і двигун конвеєра печі. Суміжним по відношенню до печі є відділення тістоприготування, кінцевим елементом якого є розстійна шафа, з якої тістові заготовки автоматично подаються на під печі.

В курсовій роботі дане відділення розглядається тільки в контексті необхідності координації його роботи з роботою головного об'єкта, яка здійснюється на основі поточної продуктивності печі. На 1-му рівні - рівні контролерів - знаходяться відповідно ЕОМ, які приймають, обробляють і передають інформацію із «вищих» рівнів КІСУ в «нижчі» (наприклад, поточні значення технологічних параметрів передаються на операторську панель) і навпаки. Згідно із завданням, на цьому рівні для тунельної хлібопекарської печі встановлено малоканальний контролер Twido, а для суміжного відділення - багатоканальний контролер M340 фірми Schneider Electric. На 2-му рівні - рівні SCADA/HMI - згідно із завданням, в обох відділеннях безпосередньо на ділянці виробництва встановлено операторські панелі XBT Magelis, які виконують функції відображення поточного стану виробництва (значень технологічних змінних, стану обладнання і т.д.) і командної станції, з якої оператор може втручатися у процес і здійснювати ручне керування. На третьому рівні - рівні управління виробництвом - знаходяться робоча станція головного технолога (вигляді ПК офісного виконання) і технологічний сервер для довготривалого зберігання «історії» виробничого процесу (значень змінних, стану обладнання, дій операторів в конкретні моменти часу або проміжки). На ПК головного технолога (ПК ГТЕХ), як на «найвищому» рівні КІСУ, здійснюється диспетчерський контроль та управління основними технологічними параметрами виробництва з використанням SCADA-програми Vijeo Citect.

Польові ТЗА з контролером, операторські панелі з контролерами і контролери головного та суміжного відділень між собою об'єднуються з допомогою промислової мережі Modbus RTU. Передача всієї інформації (в тому числі і команд) по виробництву здійснюється через контролер головного відділення з допомогою мережі Ethernet Modbus TCP/IP, а ПК головного технолога і технологічний сервер об'єднані в одну мережу Ethernet (зв'язок між ними реалізується з допомогою SQL-запитів). Головною задачею даного курсового проекту є підбір конкретного технічного забезпечення, узгодження його з програмним та опис інформаційного забезпечення КІСУ. Послідовне (поетапне) розв'язання поставленої задачі представлено далі.

1.2 Схема функціональної структури (С2)

Рис. 1. Схема функціональної структури КІСУ

Таблиця 1

Умовні позначення до схеми функціональної структури

Позначення

Найменування

Польові ТЗА

технічні засоби автоматизації, які відносяться до польового рівня

ПЛК ТПГ

мікропроцесорний контролер для відділення тістоприготування

ПЛК ТХП

мікропроцесорний контролер для тунельної хлібопекарської печі

ОП ТПГ

операторська панель для відділення тістоприготування

ОП ТХП

операторська панель для тунельної хлібопекарської печі

ПК ГТЕХ

АРМ головного технолога (на базі комп'ютера)

ТС ВХБВ

технологічний сервер виробництва хлібобулочних виробів - сервер архівів основних виробничих параметрів

Е1.0, E2.0

вимірювальне перетворення

V1.0, V2.0

управління технологічним обладнанням та виконавчими механізмами

Y

перетворення та обробка інформації

C1.1.1, C2.1

автоматизоване регулювання, управління технологічним процесом

С1.1.2

координація роботи печі (за продуктивністю) і тістоділильної машини

S2.1

автоматизована задача управління роботою печі

С1.2, С2.2, C10.3

дистанційне управління, формування завдання, настройка регуляторів

S1.1

автоматизоване включення, відключення, переключення, блокування, запуск задач

S1.2, S2.2, S10.3

дистанційне включення, відключення, переключення, блокування, запуск задач, зміна режимів роботи регуляторів

I1.2, I2.2

відображення для контролю за технологічним процесом

I10.3.1

відображення для диспетчерського контролю за виробничим процесом

I10.3.2

відображення архівних даних по всьому виробництву

R11.3.1

реєстрація параметрів технологічного процесу

R11.3.2

реєстрація основних виробничих параметрів

A1.2, А2.2

контроль стану обладнання, технологічна сигналізація

А10.3

контроль виробничих параметрів, контроль якості виробництва

1.3 Опис функцій, що автоматизуються (П3)

Таблиця 2

Функції/задачі та сигнали/дані, пов'язані з ними

Найменування функції/сигналу

Польові ТЗА ТХП

ПЛК ТХП (Y2.1)

ОП ТХП (Y2.2)

ТС ВХБВ

E

V

C

S

I

C

S

A

R

Витрата повітря для топки 1

+

-

-

-

+

-

-

+

+

Витрата повітря для топки 2

+

-

-

-

+

-

-

+

+

Витрата газу для топки 1

+

-

-

-

+

-

-

+

+

Витрата газу для топки 2

+

-

-

-

+

-

-

+

+

Температура в першій зоні пекарної камери

+

-

-

-

+

-

-

+

+

Температура в другій зоні пекарної камери

+

-

-

-

+

-

-

+

+

Температура в третій зоні пекарної камери

+

-

-

-

+

-

-

+

+

Вологість в першій зоні пекарної камери

+

-

-

-

+

-

-

+

+

Датчик горіння в топці 1

+

-

-

-

+

-

-

+

+

Датчик горіння в топці 2

+

-

-

-

+

-

-

+

+

Загальний пуск

-

-

-

+

+

-

+

+

+

Загальний стоп

-

-

-

+

+

-

+

+

+

Кнопка «Пуск» для двигуна конвеєра

-

-

-

+

+

-

+

+

+

Кнопка «Стоп» для двигуна конвеєра

-

-

-

+

+

-

+

+

+

Кнопка «Пуск» для двигуна вентилятора 1

-

-

-

+

+

-

+

+

+

Кнопка «Стоп» для двигуна вентилятора 1

-

-

-

+

+

-

+

+

+

Кнопка «Пуск» для двигуна вентилятора 2

-

-

-

+

+

-

+

+

+

Кнопка «Стоп» для двигуна вентилятора 2

-

-

-

+

+

-

+

+

+

Магнітний пускач двигуна конвеєра

-

+

-

+

+

-

+

+

+

ЧП двигуна конвеєра

+

+

+

-

+

+

-

+

+

Магнітний пускач двигуна вентилятора 1

-

+

-

+

+

-

+

+

+

ЧП двигуна вентилятора 1

+

+

+

-

+

+

-

+

+

Магнітний пускач двигуна вентилятора 2

-

+

-

+

+

-

+

+

+

ЧП двигуна вентилятора 2

+

+

+

-

+

+

-

+

+

Сигнальна лампа температури в першій зоні пекарної камери

-

-

-

-

+

-

-

+

+

Сигнальна лампа температури в другій зоні пекарної камери

-

-

-

-

+

-

-

+

+

Сигнальна лампа температури в третій зоні пекарної камери

-

-

-

-

+

-

-

+

+

Сигнальна лампа вологості в першій зоні пекарної камери

-

-

-

-

+

-

-

+

+

Сигнальна лампа датчика горіння в топці 1

-

-

-

-

+

-

-

+

+

Сигнальна лампа датчика горіння в топці 2

-

-

-

-

+

-

-

+

+

Сигнальна лампа двигуна конвеєра

-

-

-

-

+

-

-

+

+

Сигнальна лампа двигуна вентилятора 1

-

-

-

-

+

-

-

+

+

Сигнальна лампа двигуна вентилятора 2

-

-

-

-

+

-

-

+

+

Стан клапану подачі повітря в топку 1

-

-

-

+

+

-

+

+

-

ВМ клапану подачі повітря в топку 1

+

+

+

-

+

+

-

-

+

Стан клапану подачі повітря в топку 2

-

-

-

+

+

-

+

+

-

ВМ клапану подачі повітря в топку 2

+

+

+

-

+

+

-

-

+

Стан клапану подачі газу в топку 1

-

-

-

+

+

-

+

+

-

ВМ клапану подачі газу в топку 1

+

+

+

-

+

+

-

-

+

Стан клапану подачі газу в топку 2

-

-

-

+

+

-

+

+

-

ВМ клапану подачі газу в топку 2

+

+

+

-

+

+

-

-

+

Стан клапану подачі пари в першу зону пекарної камери

-

-

-

+

+

-

+

+

-

ВМ клапану подачі пари в першу зону пекарної камери

+

+

+

-

+

+

-

-

+

2. Технічне забезпечення КІСУ

2.1 Структурна схема комплексу технічних засобів (С1)

Структурна схема КТС наведена у графічному матеріалі, аркуш 1

2.2 Перелік технічних засобів автоматизації КІСУ

Таблиця 3

Відомість мережних технічних засобів

Позначення

Найменування

К-сть

Примітка

1

2

3

ПК ГТЕХ

ПК головного технолога

1

офісного виконання

ПЛК ТПГ

Програмований логічний контролер відділення тістоприготування

1

TSX Modicon M340 з комунікаційним модулем BMX NOM 0200

ПЛК ТХП

Програмований логічний контролер тунельної хлібопекарської печі

1

TWD LCDE 40DRF з комунікаційним модулем TWD NOZ 485D

ОП ТПГ, ОП ТХП

Операторські панелі відповідно відділення тістоприготування і тунельної хлібопекарської печі

2

Magelis XBT N400

PDS1

Частотний перетворювач двигуна конвеєру печі

1

Mitsubishi Electric FR-F 700 EC

PDS2

Частотний перетворювач двигуна вентилятора обігрівальної системи 1

1

Mitsubishi Electric FR-F 700 EC

PDS3

Частотний перетворювач двигуна вентилятора обігрівальної системи 2

1

Mitsubishi Electric FR-F 700 EC

2.3 Схеми з'єднань (С4) та підключень (С5) проводок промислових мереж

Схема з'єднань наведена у графічному матеріалі, аркуш 2.

Схеми підключень наведена у графічному матеріалі, аркуш 3,4.

Таблиця 4

Перелік елементів до схеми з'єднань

Позначення

Найменування

К-сть

Примітка

Комунікаційні адаптери та карти

КМ ТПГ - BMX NOD 0200, комунікаційний модуль RS-485 для Modicon M340 з підключенням через RJ-45 конектор (COM PORT 0 RS-485, COM PORT 1 RS-485)

1

КМ ТХП - TWD NOZ 485D, комунікаційний модуль RS-485 для Twido з підключенням через mini-DIN конектор (PORT 2)

1

Комунікаційна апаратура та з'єднувальні коробки

MH1 - Modbus концентратор (hub) LU9 GC3 на 10 мережних з'єднувачів типу RJ-45 і 1 клемну колоду

1

Використовується також як перехідник від витої пари до кабелю TWD XCA RJ030

Мережні з'єднувачі

XS1 - неекранований RJ-45 конектор типу вилка

13

Мережні кабелі

XBTZ 9780 - кабель RS-485 для підключення ОП ТХП Magelis XBTN400 (RJ-45) до ПЛК ТХП Twido (mini-DIN)

1

Довжина кабеля - 2,5 м

XBTZ 9980 - кабель RS-485 для підключення ОП ТХП Magelis XBTN400 (RJ-45) до ПЛК ТХП Modicon M340 (RJ-45)

1

Довжина кабеля - 2,5 м

TWD XCA RJ030 - кабель з RJ-45 конектором на одному кінці і mini-DIN конектором на другому

1

Довжина кабеля - 3 м

UTP кабель CAT 5e 0,5 мм

7

Загальна довжина кабелів - 205 м

інформаційний інтегрований технологічний хлібопекарський

3. Інформаційне забезпечення КІСУ

3.1 Схеми мережних інформаційних потоків (СІП)

Схема мережних інформаційних потоків наведена у графічному матеріалі, аркуш 5.

4. Технічне забезпечення АСУТП основного відділення

4.1 Схема автоматизації (С3)

Схема автоматизації наведена у графічному матеріалі, аркуш 6.

4.2 Специфікація польових засобів (В4.1)

Таблиця 5

Специфікація приладів та засобів автоматизації польового рівня (В4.1)

Поз.

Найменування та технічна характеристика засобу

Тип, марка, позначення документу, листа опитування

Код обладнання, виробу, матеріалу

Завод-виготовлювач/виробник

Одиниця виміру

Кількість

Маса одиниці, кг

Примітка

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1а, 2а

Універсальний струменевий витратомір (газ, рідина, пара). Діапазон вимірювання: 0,1…60 мі/год. Вихідний сигнал: уніфікований струмовий 0(4)-20 мА, 0-5 мА. Вибухозахищений. Діаметр умовного проходу: Dy=80 мм.

РС01.80.600.42.В

-

ЗАТ «Термо-автоматика»м. Митищі, Росія

шт.

2

-

26-28 мі/год; встановлення на газопроводі

1в, 2в

Універсальний струменевий витратомір (газ, рідина, пара). Діапазон вимірювання: 0,1…100 мі/год. Вихідний сигнал: уніфікований струмовий 0(4)-20 мА, 0-5 мА. Вибухозахищений. Діаметр умовного проходу: Dy=100 мм.

РС01.100.1000.42.В

-

ЗАТ «Термоав-томатика», м. Митищі, Росія

шт.

2

-

52-56 мі/год; встановлення на повітропроводі

1е, 2е

Електричний регулюючий клапан з прохідним клапаном типу 3214 (діаметр умовного проходу: Dy=100 мм) і електроприводом типу 5825-10 (номінальна напруга: 230 або 24 В, частота: 50 Гц, управляючі сигнали: 0-20 мА, 4-20 мА, 0-10 В).

3214/5825

-

Фірма «Samson», м. Франкфурт, Німеччина

шт.

2

-

0-100 % ХРО; встановлення на повітропроводі

3г-5г

Електричний регулюючий клапан з прохідним клапаном типу 3214 (діаметр умовного проходу: Dy=80 мм) і електроприводом типу 5825-10 (номінальна напруга: 230 або 24 В, частота: 50 Гц, управляючі сигнали: 0-20 мА, 4-20 мА, 0-10В).

3214/5825

-

Фірма «Samson», м. Франкфурт, Німеччина

шт.

2

-

0-100 % ХРО; встановлення на газопроводі

1д, 2д, 3в-6в

Блок ручного управління. Ручний аналоговий задатчик і задатчик імпульсних сигналів типу «більше-менше». Напруга живлення: 220В змінного або постійного струму. Уніфіковані вхідні і вихідні сигнали: 0-5 мА, 0(4)-20 мА, 0-10 В. Габаритні розміри: 96x96x185 мм.

БРУ-10

-

ТОВ «Мікрол», м. Івано-Франківськ

шт.

5

-

встановлення на щиті

HL1-HL9

Лампи сигнальні світлодіодні плоскі. Колір - червоний, супер яскраві, рівень захисту - IP67, діаметр монтажного отвору D=16 мм, діаметр по фронту - 18,3 мм.

19380350M

-

Фірма «EAO», Швейцарія

шт.

9

-

встановлення на щиті

3а-5а

Термоелектричний перетворювач (тип - хромель-алюмелевий). Межі вимірювання: 0…600 °С.

Вихідний сигнал: уніфікований струмовий 4-20 мА.

ТХАУ-0289

-

ТОВ «Пьезо-электрик», м. Ростов-на-Дону, Росія

шт.

3

-

100-140 °С; 250-290 °С; 180-220 °С; встановлення в пекарній камері

7а, 8а, 7б, 8б

Сигналізатор горіння з іонізаційним датчиком. Виконання - щитове. Напруга живлення - 24 В постійного струму або 220 В змінного, 50 Гц. Швидкодія сигналізатора - не більше 2 с. Габаритні розміри: 135x60x105 мм.

ЛУЧ-1АМ (Щ)

-

ВАТ «Энер-готех», м. Казань, Росія

шт.

2

-

Чутливий елемент встановлюється в пекарній камері, сигналізатор - на щиті

KM1-KM3

Магнітний пускач. Номінальні характеристики: робоча напруга силових контактів - 380 В змінного струму, напруга ізоляції - 690 В змінного струму, тепловий струм - 28 А, робочий струм - 16 А, потужність головних контактів: при 220 В - 4 кВт, при 380 В - 6,5 кВт.

ПММ 1/16/220

-

ТОВ «Пром-фактор», м. Кривий Ріг

шт.

3

-

встановлення за місцем

SB1- SB4

Вимикач кнопочний. Номінальні характеристики: робоча напруга - 380 В, 220 В, 110 В змінного струму і 220 В постійного струму; робочий струм: при змінному струмі 380 В - 2,5 А, 220 В - 4 А, 110 В - 6 А, при постійному струму 220 В - 0,6 А; напруга по ізоляції - 660 В. Умовний тепловий струм - 10 А.

ВК-011НПр-1Р13 (ПУСК-СТОП)

-

ТОВ «Пром-фактор», м. Кривий Ріг

шт.

4

-

встановлення на щиті

1б, 2б, 1г, 2г, 3б-6б

Електронний реєстратор. Кількість каналів вимірювання - 2. Вхідні уніфіковані сигнали: струмові 0-5 мА, 0(4)-20 мА, по напрузі 0-10, 0-20, 0-50, 0-75, 0-100, 0-1000 мВ. Вихідні уніфіковані сигнали: струмові 0-5 мА, 0(4)-20 мА, по напрузі 0-10, 0-1 В. Кількість розрядів цифрових світлодіодних індикаторів - 4.

ПАРАГРАФ

-

ТОВ «Мікрол», м. Івано-Франківськ

шт.

3

-

встановлення на щиті; прилади двоканальні

6а

Датчик вологості. Діапазон вимірювання: 0…100 % відносної вологості. Робочий діапазон температури: 0…+200 °С . Вихідний сигнал: уніфікований струмовий 4…20 мА. Робоча напруга (живлення): 12…30 В постійного струму.

FZC 3.H/6

-

Компанія «Mela», м. Мольс-дорф, Німеччина

шт.

1

-

80-90 %; встановлення в пекарній камері

6г

Електричний регулюючий клапан з прохідним клапаном типу 3214 (діаметр умовного проходу: Dy=80 мм) і електроприводом типу 5825-10 (номінальна напруга: 230 або 24 В, частота: 50 Гц, управляючі сигнали: 0-20 мА, 4-20 мА, 0-10В).

3214/5825

-

Фірма «Samson», м. Франк-фурт, Німеччина

шт.

1

-

0-100% ХРО; встановлення на паропроводі

PDS1, PDS2, PDS3

Трьохфазний перетворювач частоти серії FR-F700. Номінальна потужність: 18,5 кВт. Номінальний струм: 38 А. Напруга живлення: трьохфазна 380…480 В. Діапазон вихідної частоти: 0,5…400 Гц. Управляючі сигнали: 0…5 В, 0…10 В, 0(4)-20 мА, 0…±5 В, 0…±10 В. Габаритні розміри: 220Ч300Ч190 мм.

FR-F740-00380-EC

-

Група компаній Mitsubishi Electric, м. Токіо, Японія

шт.

3

-

Регулювання роботи (частоти обертання) двигунів

4.3 Схеми компонування ПЛК

Рис. 2. Схеми компонування ПЛК ТПГ (зліва) і ПЛК ТХП (справа)

4.4 Специфікація модулів ПЛК (В4.2)

Таблиця 6

Специфікація комплексних засобів автоматизації

Поз.

Найменування та технічна характеристика засобу

Тип, марка, позначення документу, листа опитування

Код облад.

Завод-виготовл./виробник

Одиниця виміру

Кількість

Маса одиницікг

Примітка

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Програмований логічний контролер ПЛК ТХП Twido

00

1. Базовий контролер модульного типу TWD LCDE 40DRF

Twido Programmable Controller Catalog 2009

Schneider Electric, Франція

шт

1

0,525

Для 10 DI,12 DO і 2 мережн. контактів для Modbus

01

2. Комбінований модуль аналогових входів-виходів TM2 AMM 6HT

Twido Programmable Controller Catalog 2009

Schneider Electric, Франція

шт

2

0,085

Для 8 AI і 4 AO

02

3. Модуль аналогового виходу TM2 AMO 1HT

Twido Programmable Controller Catalog 2009

Schneider Electric, Франція

шт

1

0,085

Для 1 AO

03

3. Комунікаційний модуль TWD NOZ 485D послідовного інтерфейсу RS-485 з роз'ємом типу mini-DIN

Twido Programmable Controller Catalog 2009

Schneider Electric, Франція

шт

1

0,085

Для 1 мережного контакту Modbus

ПРОГРАМОВАНИЙ ЛОГІЧНИЙ КОНТРОЛЕР ПЛК ТПГ Modicon M340

1. Модуль живлення змінного струму BMX CPS 2000

Платформа автоматизации Modicon M340 - Каталог 2009

Schneider Electric, Франція

шт

1

0,300

Для живлення шасі і модулів

00

2. Стандартний процесорний модуль BMX P34 1000

Платформа автоматизации Modicon M340 - Каталог 2009

Schneider Electric, Франція

шт

1

0,200

Для 2 мережних контактів Modbus

0N

3. Модуль послідовного інтерфейсу BMX NOM 0200

Automation platform Modicon M340 - Catalogue 2009/2010

Schneider Electric, Франція

шт

1

0,230

Для 1 мережного контакту Modbus

4.5 Схеми електричні принципові контурів вимірювання, управління та сигналізації (СБ)

Принципова схема контурів вимірювання та управління наведена у графічному матеріалі, аркуші 7,8,9.

5. Інформаційне забезпечення АСУТП основного відділення

5.1 Перелік вхідних сигналів та даних (В1), перелік вихідних сигналів та даних/документів (В2)

Таблиця 7

Аналогові вхідні сигнали для ПЛК ТХП

Поз. вим. перетв.

Найменування вимірювальної величини

одиниці та діапазон виміру

тип та діапазон вимір сигналу

Періо-дичність, с

точність виміру, %

Примітка

1

2

3

4

5

6

7

1а, 2а

Витрата газу

0-60 м3/год

4-20 мА

0.1

0.5

Датчик РС01.80.600.42.В

1в, 2в

Витрата повітря

0-100 м3/год

4-20 мА

0.1

0.5

Датчик РС01.100.1000.42.В

3а

Температура в першій зоні пекарної камери

0-600 °С

4-20 мА

0.1

0.5

Датчик ТХАУ-0289

4а

Температура в другій зоні пекарної камери

0-600 °С

4-20 мА

0.1

0.5

Датчик ТХАУ-0289

5а

Температура в третій зоні пекарної камери

0-600 °С

4-20 мА

0.1

0.5

Датчик ТХАУ-0289

6а

Вологість в першій зоні пекарної камери

0-100 %

4-20 мА

0.1

0.5

Датчик FZC 3.H/6

Таблиця 8

Аналогові вихідні сигнали для ПЛК ТХП

Поз. перетв.

Найменування вихідної величини

одиниці та діапазон виходу

тип та діапазон вихідного сигналу

періодичність., с

точність формування, %

споживана потужність, ВА

Примітка

1

2

3

4

5

6

7

8

1е

Подача повітря в топку 1

0-100%ХРО

4-20 мА

0.1

0.1

1

ВМ клапану подачі повітря

2е

Подача повітря в топку 2

0-100%ХРО

4-20 мА

0.1

0.1

1

ВМ клапану подачі повітря

3г

Подача газу в топку 1

0-100%ХРО

4-20 мА

0.1

0.1

1

ВМ клапану подачі газу

4г,5г

Подача газу в топку 1

0-100%ХРО

4-20 мА

0.1

0.1

1

ВМ клапану подачі газу

6г

Подача пари в першу зони пекарної камери

0-100%ХРО

4-20 мА

0.1

0.1

1

ВМ клапану подачі пари

Таблиця 9

Мережні вхідні сигнали від польових ТЗА для ПЛК ТХП

Поз. вим. перетв.

Найменування вимірювальної величини

одиниці та діапазон виміру

тип та діапазон вимір сигналу

періодичність, с

точність виміру, %

Примітка

1

2

3

4

5

6

7

PDS1, PDS2, PDS3

Статус вкл. /викл

-

11 біт

0.1

0.5

Вихідна частота

0-400 Гц

11 біт

0.1

0.5

Швидкість обертання

1-9998 об/хв

11 біт

0.1

0.5

Крок = 0,1 %

Струм

0 -500 А

11 біт

0.1

0.5

Напруга живлення

-480 В

11 біт

0.1

0.5

Таблиця 10

Мережні вихідні сигнали на польові ТЗА від ПЛК ТХП

Поз. вим. перетв.

Найменування вимірювальної величини

одиниці та діапазон виміру

тип та діапазон вимір сигналу

періодичність, с

точність виміру, %

Примітка

1

2

3

4

5

6

7

PDS1, PDS2, PDS3

Команда вкл./викл.

-

11 біт

0.1

0.2

Задана частота

0-400 Гц

11 біт

0.1

0.2

5.2 Масиви вхідних даних (В6), масиви вихідних даних (В8)

Таблиця 11

Мережні змінні ІАСУ виробництвом хлібобулочних виробів

Призначення

ПК ГТЕХ (SCADA)

ПЛК ТХП

ЧРП дв. конв, дв вент. 1, дв. вент. 2

Витрата газу в топку 1

Vytrata_gazu_1_topka

%MW100

Витрата газу в топку 2

Vytrata_gazu_2_topka

%MW101

Витрата повітря в топку 1

Vytrata_povitrya_1_topka

%MW102

Витрата повітря в топку 2

Vytrata_povitrya_2_topka

%MW103

Температура в першій зоні пекарної камери

Temperatura_1_zona

%MW104

Температура в другій зоні пекарної камери

Temperatura_2_zona

%MW105

Температура в третій зоні пекарної камери

Temperatura_3_zona

%MW106

Вологість в першій зоні пекарної камери

Vologist

%MW107

Подача газу в топку 1

Klapan_pod_gazu_1

%MW108

Подача газу в топку 2

Klapan_pod_gazu_2

%MW109

Подача повітря в топку 1

Klapan_pod_pov_1

%MW110

Подача повітря в топку 2

Klapan_pod_pov_2

%MW111

Подача пари в першу зону пекарної камери

Klapan_pod_pary

%MW112

MTSH Вихідна частота (двигун конвеєра)

Mtsh_Dv_Konv_OutFreq

%MW200

Output frequency

MTSH Вихідний струм (двигун конвеєра)

Mtsh _ Dv_Konv_OutCur

%MW201

Output current

MTSH Вихідна напруга (двигун конвеєра)

Mtsh _ Dv_Konv_OutVolt

%MW202

Output voltage

MTSH Крутний момент (двигун конвеєра)

Mtsh _Dv_Konv_MotTorq

%MW203

Motor torque

MTSH Статус вкл. /викл (двигун конвеєра)

Mtsh _ Dv_Konv_Status

%MW204

Inverter status

MTSH Швидкість обертання (двигун конвеєра)

Mtsh _Dv_Konv_MotSpeed

%MW205

Running speed

MTSH Перезапуск ЧПР (двигун конвеєра)

Mtsh _ Dv_Konv_Inv_Res

%MW206

Inverter reset

MTSH Командний регістр (двигун конвеєра)

Mtsh _Dv_Konv_ComReg

%MW207

Command register

MTSH Вихідна частота (двигун вентилятора 1)

Mtsh_Dv_Vent_1_OutFreq

%MW208

Output frequency

MTSH Вихідний струм (двигун вентилятора 1)

Mtsh _ Dv_Vent_1_OutCur

%MW209

Output current

MTSH Вихідна напруга (двигун вентилятора 1)

Mtsh _ Dv_Vent_1_OutVolt

%MW210

Output voltage

MTSH Крутний момент (двигун вентилятора 1)

Mtsh _ Dv_Vent_1_MotTorq

%MW211

Motor torque

MTSH Статус вкл. /викл (двигун вентилятора 1)

Mtsh _ Dv_Vent_1_Status

%MW212

Inverter status

MTSH Швидкість обертання (двигун вентилятора 1)

Mtsh _ Dv_Vent_1_MotSpeed

%MW213

Running speed

MTSH Перезапуск ЧПР (двигун вентилятора 1)

Mtsh _ Dv_Vent_1_Inv_Res

%MW214

Inverter reset

MTSH Командний регістр (двигун вентилятора 1)

Mtsh _ Dv_Vent_1_ComReg

%MW215

Command register

MTSH Вихідна частота (двигун вентилятора 2)

Mtsh_ Dv_Vent_2_OutFreq

%MW216

Output frequency

MTSH Вихідний струм (двигун вентилятора 2)

Mtsh _ Dv_Vent_2_OutCur

%MW217

Output current

MTSH Вихідна напруга (двигун вентилятора 2)

Mtsh _ Dv_Vent_2_OutVolt

%MW218

Output voltage

MTSH Крутний момент (двигун вентилятора 2)

Mtsh _ Dv_Vent_2_MotTorq

%MW219

Motor torque

MTSH Статус вкл. /викл (двигун вентилятора 2)

Mtsh _ Dv_Vent_2_Status

%MW220

Inverter status

MTSH Швидкість обертання (двигун вентилятора 2)

Mtsh _ Dv_Vent_2_MotSpeed

%MW221

Running speed

MTSH Перезапуск ЧПР (двигун вентилятора 2)

Mtsh _ Dv_Vent_2_Inv_Res

%MW223

Inverter reset

MTSH Командний регістр (двигун вентилятора 2)

Mtsh _ Dv_Vent_2_ComReg

%MW224

Command register

Висновки

На основі виконаної роботи можна зробити висновок, що при автоматизації будь-якої ланки харчової промисловості значно збільшується величина прибутку і значно зменшуються затрати на виготовлення однієї одиниці продукції. Зокрема, збільшується точність регулювання температурного режиму в пекарній камері, що покращує якість продукту, зменшується ймовірність випуску неякісної продукції, забезпечується мінімум людського втручання у виробничий процес, що не тільки полегшує роботу операторів і технологів, а зменшує ймовірність виникнення аварійних ситуацій внаслідок людського фактору.

Схема автоматизації побудована на базі використання малоканального програмованого логічного контролера фірми Schneider Electric серії Twido, який керує об'єктом за алгоритмом, записаним у його пам'яті. Контроль та управління з боку операторів здійснюється за допомогою операторських панелей тієї ж фірми - Magelis XBT N400, з боку головного технолога - з допомогою ПК ГТЕХ. Регулювання роботи двигунів конвеєра і вентиляторів здійснюється за допомогою частотних перетворювачів Mitsubishi Electric серії FR-F700, які мають енергозберігаючий потенціал 60%, широкий діапазон підтримуваних мереж і протоколів.

Список літератури

1. Пупена О.М., Ельперін І.В., Луцька Н.М., Ладанюк А.П. Промислові мережі та інтеграційні технології в автоматизованих системах: Навчальний посібник. - К.: Вид.-во "Ліра-К", 2011. - 552 с.

2. Трегуб В.Г., Ладанюк А.П., Плужников Л.Н. Проектирование, монтаж и експлуатация систем автоматизации в пищевой промышленности: Учебник для вузов. - М.: Агропромиздат, 1991. - 352 с.

3. Трегуб В.Г., Ладанюк А.П. Проектирование, монтаж и эксплуатация систем автоматизации пищевых производств. - М.: Лег. и пищ. пром-сть, 1982. - 352 с.

4. Трегуб В.Г. Проектування, монтаж та експлуатація систем автоматизації: Навч. посібник - К.: НМК ВО, 1990. - 80 с.

5. Основи проектування систем автоматизації з елементами САПР: Метод. вказівки до практичних занять для студ. напряму 0925 "Автоматизація і комп'ютерно-інтегровані технології" ден. та заоч. форм навч. / Уклад.: В.Г. Трегуб. - К.: НУХТ, 2008. - 67 с.

6. Дробот В.І. Технологія хлібопекарського виробництва: підручник / В.І. Дробот. - К.: Логос, 2002. - 365 с.

7. Калачев М.В. Оборудование отрасли. Технологическое оборудование отрасли (хлебобулочных и макаронных предприятий): Учебно-практическое пособие / М.В. Калачев, М.Е. Чернов. - М., МГУТУ, 2004. - 68 с.

8. Хромеенков В.М. Оборудование хлебопекарного производства: Учеб. для нач. проф. образования / В.М. Хромеенков. - М.: ИРПО; Изд. центр «Академия», 2000. - 320 с.

9. Ельперін І.В. Промислові контролери: Навчальний посібник / І.В. Ельперін - К.: НУХТ, 2003. - 320 с.

10. Каталоги: Twido Programmable Controller Catalog 2009, Платформа автоматизации Modicon M340 - Каталог 2009, Automation platform Modicon M340 - Catalogue 2009/2010. Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2025, ООО «Олбест» Все наилучшее для вас