Модернизация автоматизированной системы регулирования уровня воды в барабане-сепараторе в системе испарительного охлаждения подвижных балок нагревательной печи

Протокол DeviceNet представляет собой протокол для промышленной сети CAN. Используется для связи датчиков, исполнительных механизмов и программируемых логических контроллеров между собой. Сеть имеет шинную топологию. Допускает "горячее" подключение и отключение модулей.Физической средой передачи является 4-проводной кабель (CAN_H, CAN_L, Vcc, Ground), причем возможны две его разновидности: толстый (внешний диаметр 12,2 мм) и тонкий (6,9 мм).

Протокол Ethernet - это самый распространенный на сегодняшний день стандарт локальных сетей. Для соединения всех устройств в одну сеть Ethernetиспользуется кабель витая пара. Преимущество витой пары заключается в высокой передаче данных, данный тип кабеля отличается хорошей гибкостью и высокой помехоустойчивостью. С помощью данной сети контроллер соединяется с операторской станцией и заводским сервером. Сеть Ethernetсоединяется с ПЛК с помощью модуля CJ1W-ETN21.

Протокол RS 422 - стандарт физического уровня для асинхронного интерфейса. Стандарт приобрел большую популярность и стал основой для создания целого семейства промышленных сетей, широко используемых в промышленной автоматизации.В стандарте RS-422 для передачи и приёма данных используется одна витая пара проводов, иногда сопровождаемая экранирующей оплеткой или общим проводом. Передача данных осуществляется с помощью дифференциальных сигналов. Разница напряжений между проводниками одной полярности означает логическую единицу, разница другой полярности -- ноль.Cпомощью данного протокола осуществляется соединение концентраторов линии связи с коммуникационным модулем ПЛК.[4]

4.3 Требования и характеристика используемой системы управления локальными и распределенными базами данных

В настоящие время к БД предъявляются следующие требования

- Возможность пополнения и изменения БД

- Возможность дробления БД. Если для разных проектов требуются разные компоненты БД, то необходимо отключать ненужные модули БД

- Удобство поиска и выбора нужного элемента из БД.

- Простота и малые затраты ресурсов на развитие системы (быстрая и дешевая модификация старых и разработка новых программных приложений в рамках автоматизированной информационной системы).

- Обеспечение защиты информации в БД от сбоев и отказов в работе технических средств и ошибок пользователей.

- Возможность использования в распределенных вычислительных сетях компьютеров.

В данной САР в качестве системы управления БД используем Microsoft SQL

SQL Server 2000

Microsoft SQL Server 2000 является высокопроизводительной и надежной системой управления базами данных, представляющей собой удобную базу для бизнес-приложений и хранилищ данных.

Помимо собственно СУБД, Microsoft SQL Server 2000 содержит средства поддержки языка XML, средства масштабирования и обеспечения надежности, средства создания и отладки серверного кода.

SQL Server 2000 использует встроенные в Windows службы Active Directory как единый репозитарий данных, относящихся к конфигурации и местонахождению баз данных, а также сведений, необходимых для их обслуживания. Это во многом упрощает администрирование баз данных, управление репликациями данных, развертывание и обновление серверов.

Платформа данных SQL Server включает следующие инструменты:

Реляционная база данных: безопасное, надёжное, масштабируемое, высокодоступное ядро с улучшенной производительностью и поддержкой структурированных и неструктурированных (XML) данных.

Инструменты разработки: SQL Server предлагает интегрированные инструменты разработки для ядра базы данных, извлечения, трансформации и загрузки данных, извлечения информации.

Системные требования

- Операционные системы: Windows 2000 Service Pack 4, Windows Server 2003 Service Pack 1, Windows Vista, Windows XP Service Pack 2

- Компьютер Intel Pentium III или оборудованный совместимым процессором с тактовой частотой 500 МГц или выше (рекомендуется 1 ГГц или выше)

- Минимум 192 МБ ОЗУ (рекомендуется 512 МБ или выше)

- 600 МБ места на диске

4.4 Требование и характеристика используемого программного обеспечение инструментальных средств разработки, отладки и документирования. Выбор SCADAсистемы

Визуализация технологического процесса -- способ отображения информации о состоянии технологического оборудования и параметрах технологического процесса на мониторе компьютера или операторской панели в системе автоматического управления в промышленности, предусматривающий также графические способы управления технологическим процессом. Визуализация технологического процесса будет осуществляться на экране монитора ПК, на программируемом терминалеNSJ10 фирмы OMRON. Также в модернизируемой системе предусмотрена передача информации о технологическом процессе на общезаводской сервер, что даёт возможность контролировать ход технологического процесса и другому персоналу цеха..

Визуализация технологического процесса осуществляется с помощью SCADAсистем. Перечислим основные функции SCADA систем:

- Обмен данными в реальном времени с УСО (устройством связи с контролируемым объектом).

- Отображение информации на экране монитора.

- Ведение базы данных реального времени с технологической информацией.

- Сигнализация и управление тревожными сообщениями.

- связь с внешними приложениями

- В качестве SCADAсистемы будем использовать программу SCADA TRACE MODE. Данная SCADAсистема обладает простым и понятным русскоязычным интерфейсом, так же её отличает отличное взаимодействие с другими программными компанентами с помощью современных технологий.[10].

Заключение

В данной курсовой работе был представлен проект Модернизация САР уровня воды в барабане-сепараторе №4 в системе испарительного охлаждения подвижных балок нагревательной печи №2 стана2000 ЛПЦ 2 ПГП ЧерМК ОАО "Северсталь".

На нижнем уровне были заменены датчики, исполнительные механизмы, а также регулирующие органы. На втором уровне автоматизации установлены контроллеры OMRON CS1, которые хорошо адаптированы к работе на ведущих металлургических предприятиях. На верхнем уровне системы установлены персональные компьютеры которые выполняют функции отображения информации о технологическом процессе. В качестве системы визуализации используется SCADA TRACE MODE.

Выбраны технические средства автоматизации. Построена структура управления модернизированной системы. Была разработана функциональная схема управления модернизированной системы управления. Реализована передача показаний в общезаводскую сеть. Это позволило контролировать технологический процесс и другому персоналу цеха. Обновление приборов позволило снизить эксплуатационные затраты на обслуживание системы, повысить надёжность и ремонтопригодность системы управления. Обеспечено дистанционное управление за технологическим процессом, оборудованием с сохранением истории. Ведение архивации состояния технологического процесса.

Исходя из выше сказанного можно сделать вывод, что данная САР благодаря применению нового программного обеспечения и оборудования может удовлетворить все требования которые предъявляются для выполнения задачи.

Список используемой литературы

1. Компания "OMRON" [Электронный ресурс]: офиц. сайт. - Режим доступа: https://industrial.omron.ru/ru/products/technologies.

2. Компания "Masoneilan" [Электронный ресурс]: офиц. сайт. - Режим доступа: http://masoneilan.nt-rt.ru

3. Компания "Yokogawa" [Электронный ресурс]: офиц. сайт. - Режим доступа: http://yokogawa.ru

4. Кангин, В.В. Промышленные контроллеры в системах автоматизации технологических процессов: учеб. пособие / В.В. Кангин. - Старый Оскол: ТНТ, 2013. - 408 c.

5. Вальков В.М. Автоматизированные системы управления технологическими процессами / В.М. Вальков, В.Е. Вершинин // Л.: Политехника. - 2001. - 269 с.

6. Глинков Г.М. АСУТП в черной металлургии. Учебник для ВУЗов. / Г.М. Глинков, В.А. Маковский // М.: Металлургия - 2008. - 310 с.

7. Котов К.И. Автоматическое регулирование и регуляторы. Учебник для техникумов./ К.И. Котов, М.А. Шершевер// М.: Металлургия - 1987.- 384c.

8. Теория автоматического управления: Учебник для ВУЗов/ Под ред. Ю.М. Соломенцева. - М.: Высшая школа, 1999.-286 с.

9. Тритенко А.Н. Методические рекомендации по оформлению выпускных квалификационных работ, курсовых проектов/работ для студентов очной, очно-заочной (вечерней) и заочной форм обучения: учеб. пособие / А.Н.Тритенко, Сафонова О.В - Вологда: ВоГУ, 2015 -75 с.

10. Афонин, А.М. Теоретические основы разработки и моделирования систем автоматизации: учеб. пособие / А.М. Афонин, Ю.Н. Царегородцев, А.М. Петрова, Ю.Е. Ефремова. - Москва: Форум, 2011. - 192 c.

Размещено на Allbest.ru