Диплом. Перечень сокращений, условных обозначений, символов, единиц и терминов 6
 Скачать 373.69 Kb.
|
1.3 Постановка задачи на разработку системы автоматического управленияПроект, по которому строилась производственная котельная, был разработан в 70-х годах. А за последнее время уровень развития электроники и микроэлектроники многократно возрос. Существующий уровень автоматизации перестал удовлетворять возрастающим требования нашего времени. Низкая надежность и точность аппаратуры приводят к большим экономическим затратам и ухудшению условий труда. Полнее о проблемах, возникающих в системе управления и контроля за технологическим оборудованием, описано в пункте 1.3.1. Основная цель разработки новой системы – повышение экономической эффективности производства. Основные функции создаваемой системы заключаются в следующем: Управление работой технологического объекта; Предоставление возможности оперативного контроля; Ведение информационной базы об объекте управления; Мониторинг процесса. Основываясь на практике внедрения автоматических систем управления на других предприятиях подобного профиля, предлагается установить на промышленную котельную одну из систем, предназначенную для решения задач автоматического управления технологическим процессом в реальном масштабе времени, имеющую распределенную структуру и взаимодействующую с объектом управления через микропроцессорный контроллер. Информация о контролируемых и регулируемых параметрах будет поступать на контроллер (смотри рисунок 7). Он будет её обрабатывать и выдавать управляющие воздействия, согласно заложенной в него программы. Далее информация об объекте управления передается на ведущую систему, которая управляет работой самого контроллера. Введение такой иерархии позволяет четко распределить функции между системами. Ведущая система будет установлена на ПЭВМ, прочно вошедшую во все сферы человеческой деятельности и доказавшую свое право на существование.  Основные функции контроллера будут заключаться в следующем: Получение контролируемых параметров от объекта управления; Передача данных параметров на ПЭВМ; Управление ходом технологического процесса путем выработки управляющих сигналов и передачи их соответствующим устройствам, согласно заложенному алгоритму работы. Замена контроллером, существующего сейчас оборудования, позволит точно соблюдать технологические условия производства продукта, что приведет к повышению его качества. Ведь точность механического задания алгоритма работы невозможно сравнить с программой, записанной в виде машинных кодов. Значительно уменьшится время, затрачиваемое рабочим персоналом, на обслуживание оборудования. Понизятся материальные затраты, связанные с поверкой и ремонтом приборов. Размер рабочих площадей, на которых установлено данное оборудование во много раз сократится, что позволит использовать их в других целях. Ведущая операционная система реализует следующие функции: Управление работой контроллеров, подключенных к ней; Создание и ведение базы данных контролируемых параметров объекта управления; Визуализация протекания процесса; Обеспечение интерфейса "человек – машина"; Генерирование и хранение рапортов; Подготовка и вывод на печать видеокадров и технологической информации. Виртуальная схема разрабатываемой системы приведена на рисунке 8. Описанные выше функции были реализованы и на старом оборудовании, с применением показывающих приборов и самописцев. Однако, такая реализация является не удовлетворительной. Малая надежность, конструктивное несовершенство, большое количество расходуемых материалов и неудобность доступа к ранее записанной информации поставили вопрос о замене их на более совершенную технику. Огромное количество самописцев и показывающих приборов будет заменено на одну локальную техническую станцию, содержащую в себе ПЭВМ, программное обеспечение и средства отображения информации. Оборудование одной такой станции обойдется в 4 – 5 раз дешевле, чем установка на объекте последних модификаций работающих сейчас приборов. Вся информация будет стекаться сюда, что значительно облегчит работу оператора и повысит качество оперативного контроля. Большим плюсом будет то, что протекание процесса будет представлено в более удобном для человека виде. Так же, на данном этапе получится большая экономия материальных средств. После внедрения системы в целом, облегчится оперативный контроль и управление, повысится безопасность условий труда. Нельзя забывать и о том, что переход на более современное оборудование, приведет к повышению моральной культуры производства и даст толчок рабочему персоналу к своему профессиональному совершенствованию. 1.3.1 Обзор существующих методов решения поставленной задачиВ результате сложившейся ситуации, когда существующий уровень автоматизации не удовлетворяет возрастающим требованиям по более высокой точности ведения технологического процесса, необходимо найти пути выхода из сложившегося положения. Существует несколько вариантов. Первый вариант – самый простой, но не самый лучший. Можно произвести замену существующей контрольно-измерительной аппаратуры на более современные модификации, установленных здесь моделей, оставив, при этом, в неизменном виде идеологию системы. Вместо работающих сейчас регуляторов, установить современные регулирующие приборы типа "Протар-110".  Данные регуляторы позволяют адаптировать себя под специфику технологического процесса при помощи программирования. Вместо установленного токового преобразователя, можно применить новый, типа Ш-711, многоканальный, с процессорной обработкой сигнала, или установить интеллектуальные датчики. А в качестве регистрирующей аппаратуры поставить одноканальные приборы Диск-250. Однако таким усовершенствованием можно решить лишь часть проблем, возникших в данное время. Количество установленного оборудования не уменьшится, так же остро будет стоять проблема с расходуемыми материалами, запасными частями и ремонтом, а по материальным затратам данный вариант самый дорогой, даже по сравнению со вторым вариантом. Второй вариант заключается в некотором изменении существующей структуры системы, предоставив контроль и управление за технологическим процессом микропроцессорному контроллеру. Такой контроллер позволит управлять сразу несколькими объектами и заменит собой некоторое число регуляторов и морально устаревшие программные задатчики. С установкой контроллера повысится надежность всей системы и точность управления технологическим процессом, уменьшится время, затрачиваемое на ремонт оборудования. Неизменными останутся устройства отображения и регистрации данных. При такой реализации можно получить выигрыш и в материальном плане. Однако и этот способ не самый лучший. Третий вариант решит практически все проблемы, возникающие к системе контроля и управления за технологическим процессом. Установив на заводе микропроцессорные контроллеры и систему автоматизированного управления технологическим процессом, можно добиться положительного результата. Система автоматизированного управления будет взаимодействовать с объектом управления через контроллер и позволит убрать практически всё устаревшее оборудование, а также будет установлен ПЧ. В её состав также войдет локальная технологическая станция, куда будет стекаться вся информация. Положительно решатся задачи по мониторингу и архивированию хода процесса, упростится оперативный контроль. А в материальном отношении установка такой системы обойдется значительно дешевле, чем реализация двух первых способов, смотри таблицу 2. Таблица 2. Стоимость оборудования в рублях.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||