Отчет по практике. В. П. Ившин И. А. Дюдина А. В. Фафурин

• Название: В. П. Ившин И. А. Дюдина А. В. Фафурин
• Анкор: Отчет по практике
• Дата: 06.06.2021
• Размер: 1.73 Mb.
• Имя файла: KDiDP.docx
• Тип: Учебное пособие; #214522
• страница: 1 из 12

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Казанский государственный технологический университет

В.П. Ившин, И.А. Дюдина, А.В. Фафурин

Интеллектуальная автоматика в курсовых и дипломных проектах.
Учебное пособие

2008

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Казанский государственный технологический университет
Интеллектуальная автоматика в курсовых и дипломных проектах


В.П. Ившин И.А. Дюдина А.В. Фафурин
Учебное пособие


Казань

КГТУ

2008


УДК 658.51.012.011: 658.562.3

ББК 30-5+30-7

Т 38

В.П. Ившин, И.А. Дюдина, А.В. Фафурин. Интеллектуальная

автоматика в курсовых и дипломных проектах. Учебное пособие/ Казань : Изд-во Казан. Гос. Технол. Ун-та, 2008 - с.



Учебное пособие может быть использовано студентами при выполнении ими раздела по дисциплине СУХТП в курсовых и дипломных проектах и дипломных работах. Учебное пособие предназначено для студентов всех форм обучения, изучающих дисциплину СУХТП на кафедре «Автоматизированные Системы Сбора и Обработки Информации» (АССиОИ) КГТУ. Учебное пособие подготовлено на кафедре АССиОИ.

Табл. . Ил.. Библиогр.: назв..

Печатается по решению редакционно-издательского совета Казанского Государственного Технологического Университета .
Рецензенты:

Начальник отдела эталонов и эталонных средств измерений расхода газа ФГУП ВНИИР кандидат технических наук доцент В.М. Красавин;

доцент кафедры «Системы автоматизации и управления технологическими процессами» (САиУТП) КГТУ кандидат технических наук И. Н. Терюшов .


 В.П. Ившин, И.А Дюдина, А.В. Фафурин. 2008.

 Казанский государственный технологический университет. 2008.





ПРЕДИСЛОВИЕ
Цель данного издания – помочь студентам выполнить раздел по дисциплине СУХТП в курсовых и дипломных проектах и в дипломных работах. Материал, представленный в учебном пособии, соответствует учебной программе курса и основным задачам его освоения.


Введение
Внедрение АСУ является наиболее прогрессивным направлением в области автоматизации. При большом расстоянии между технологическими аппаратами и щитами управления целесообразно применять электрические средства автоматизации (ЭСА). Химические производства относятся к числу взрывопожароопасных и автоматизация осуществляется на основе использования взрывозащищенных средств автоматизации с использованием контроллеров и персональных компьютеров (ПК). "Интеллектуальная революция" - так можно охарактеризовать сегодняшнее положение дел в области использования и применения сложных высокотехнологичных устройств. Новейшие достижения микропроцессорной техники пришли к нам из-за рубежа и привели к масштабному применению микропроцессоров практически в каждом электронном устройстве: телефонах, видеокамерах, диктофонах и многих других полезных вещах. Однако в промышленной автоматизации подобный процесс происходит не так быстро. Газовики и нефтяники, энергетики и химики, машиностроители и пищевики - уже нет ни одной отрасли, где не были бы установлены и внедрены датчики давления нового поколения. Сейчас эти потребители в полной мере ощутили все преимущества интеллектуальных приборов. Стали востребованы не только новые приборы для измерений, но и новые средства коммуникации: HART-модемы, HART-коммуникаторы, HART-мультиплексоры, программное обеспечение для связи с компьютером. При таком комплексном подходе экономический эффект использования интеллектуальных приборов стал еще очевиднее - отдача от вложений в основные средства повысилась многократно. При использовании ЭСА,контроллеры и ПК применяются, во-первых, для облегчения работы оператора, т.к. за короткий промежуток времени обрабатывают большое количество информации; во-вторых могут выполнять роль «советчика», при котором рекомендуют оператору оптимальные знания режимных параметров процесса и, в третьих, сравнивая текущие знания с заданными, выдают корректирующий сигнал на регулятор или непосредственно на исполнительный механизм.






Одновременно технология HART-протокола позволяет по одной паре проводов передавать и аналоговый (4-20) мА, и цифровой сигналы, что даёт возможность использовать уже имеющиеся коммуникации для аналоговых сигналов. Как видно на рисунке, HART составляющая накладывается на токовую петлю (4-20) мА. Поскольку среднее значение синусоиды за период равно "О", то HART сигнал никак не влияет на аналоговый сигнал 4-20 мА

"Метран - единственная компания в России, реализовавшая комплекс интеллектуальных датчиков с международным (поддерживаемым более чем 150 производителями) протоколом обмена данными HART и русскоязычные средства коммуникации для удаленной диагностики и настройки прибора .

Коммуникационный протокол HART обеспечивает двухсторонний обмен информацией между интеллектуальным датчиком и управляющими устройствами:

• 
  ручным портативным HART-коммуникатором Метран-650;
  
• 
  компьютером, оснащенным HART-модемом Метран-681 и программой H-Master.
  

1. Рекомендации по выполнению раздела по СУХТП в курсовом (дипломном) проекте
1.1 Условные обозначения технических средств автоматизации (ТСА)

в функциональных схемах.

Правила выполнения функциональных схем

Нижеприведённые стандарты и нормативные документы устанавливают порядок проектирования, стадии и этапы создания АСУТП (автоматизированных систем управления технологическим процессом):

1. 
   ГОСТ 24.104-85 «Информационная технология. Автоматизированные системы управления. Общие требования».
   
2. 
   ГОСТ 34.003-90 «Информационная технология. Автоматизированные системы. Термины и определения».
   
3. 
   ГОСТ 34.201-89 «Информационная технология. Виды, комплектность и обозначение документов при создании автоматизированных систем (АС)».
   
4. 
   ГОСТ 34.601-90 ЕСС АСУ. «Автоматизированные системы. Стадии создания».
   
5. 
   ГОСТ 34.602-89 «Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы».
   
6. 
   ГОСТ 34.603-92 «Информационная технология. Виды испытаний автоматизированных систем».
   
7. 
   ГОСТ 24.701-86 ЕСС АСУ. «Надежность автоматизированных систем управления. Основные положения».
   
8. 
   ГОСТ 24.702-85. ЕСС АСУ. «Эффективность автоматизированных систем управления. Основные положения».
   
9. 
   СНиП 3.05.07-85 «Системы автоматизации».
   
10. 
    РД 50-34.698-90 «Методические указания. Информационная технология. Автоматизированные системы. Требования к содержанию документов».
    

Знание этих документов поможет правильно поставить и решить задачу проектирования (модернизации) системы управления предприятием, на котором будет осуществляться Ваша инженерная деятельность.

Условные обозначения ТСА в схемах.
Изображение ТСА на схемах технологических процессов производится в соответствии с ГОСТ 21.404-85 «Система проектной документации для строительства. Автоматизация технологических процессов. Обозначения условные приборов и средств автоматизации в схемах» . Цель раздела – изучение условных графических обозначений стандарта, а также обозначений измеряемых величин и функциональных признаков ТСА. Условные обозначения ТСА, применяемые в схемах, включают графические, буквенные и цифровые обозначения.

В верхней части графического обозначения наносят буквенные обозначения измеряемой величины и функционального признаков ТСА, определяющего его назначение. В нижней части графического обозначения наносят цифровое (позиционное) обозначение ТСА. Отборное устройство для всех ТСА изображают сплошной тонкой линией, соединяющей технологический трубопровод или аппарат с ТСА . Толщина линий (в мм) , используемых в графических условных обозначениях на схемах, составляет:

технические средства автоматизации …..0,5-0,6 горизонтальная разделительная черта внутри обозначения,

а также линии связи ….. 0,2-0,3

контуры технологического оборудования и

трубопроводные коммуникации …..0,6-1,5
При необходимости указания конкретного места расположения отборного устройства ( например, внутри технологического аппарата) его обозначают кружком ø = 2 мм .



Порядок расположения букв в буквенном обозначении ТСА принимают следующим:
- основное обозначение измеряемой (регулируемой) величины ;

- дополнительное обозначение измеряемой величины (при необходимости);

обозначение функциональных признаков ТСА.

Порядок расположения буквенных обозначений функциональных признаков ТСА принимают с соблюдением следующей обязательной последовательности обозначений: I, R, C, S, A.

*Итак, буквой обозначают измеряемую (регулируемую) величину:

D	Плотность
E	Электрическая величина
F	Расход
G	Размер, положение, перемещение
H	Ручное воздействие
K	Время, временная программа
L	Уровень
M	Влажность
P	Давление, вакуум
Q	Величина, характеризующая качество: состав, концентрация и т.п.
R	Радиоактивность
S	Скорость, частота
T	Температура
U	Несколько разнородных измеряемых величин
V	Вязкость
W	Масса

Для обозначения величин, не предусмотренных данным стандартом, допускается использовать резервные буквы. Применение резервных букв должно быть расшифровано на функциональной схеме.

Резервные буквы : A , B , C, I , J , N , O , Y , Z ,A
* На месте буквы могут быть :

Q	Интегрирование, суммирование по времени
J	Автоматическое переключение, обегание
F	Соотношение, доля, дробь
F	Соотношение, доля, дробь
D	Разность, перепад

* функциональные признаки ТСА, то есть:

I	Показание
R	Регистрация
C	Автоматическое регулирование, управление
S	Включение, отключение, переключение, блокировка
A	Сигнализация

При построении буквенных обозначений указывают не все функциональные признаки прибора, а лишь те, которые используют в данной схеме.

Букву А применяют для обозначения функции «сигнализация» независимо от того, вынесена ли сигнальная аппаратура на какой-либо щит или для сигнализации используются лампы, встроенные в сам прибор. Букву S применяют для обозначения контактного устройства прибора, используемого только для включения, отключения, переключения, блокировки. При применении контактного устройства прибора для включения, отключения и одновременно для сигнализации в обозначении прибора используют обе буквы: S и A. Предельные значения измеряемых величин, по которым осуществляется, например, включение, отключение, блокировка, сигнализация, допускается конкретизировать добавлением букв H и L. Эти буквы наносят справа от графического обозначения.
Дополнительные буквенные обозначения функциональных признаков ТСА.
Таблица

Обоз-начение	Наименование	Назначение
E	Чувствительный элемент	Устройства, выполняющие первичное преобразование: преобразователи термоэлектрические, термопреобразователи сопротивления, датчики пирометров, сужающие устройства расходомеров и т. п.
T	Дистанционная передача	ТСА с дистанционной передачей сигнала: манометры, дифманометры, манометрические термометры.
K	Станция управления	ТСА, имеющие переключатель для выбора вида управления и устройство для дистанционного управления.
Y	Преобразование, вычислительные функции	Для построения обозначений преобразователей сигналов и вычислительных устройств.

Буквенные обозначения для построения преобразователей сигналов, вычислительных устройств

Таблица

Обозначение	Наименование
E P G	Род энергии сигнала: электрический пневматический гидравлический
A D	Виды форм сигнала: аналоговый дискретный
 k  : f n lg dx/dt ∫ x(-1) max min	Операции, выполняемые вычислительным устройством: суммирование умножение сигнала на постоянный коэффициент k перемножение двух и более сигналов друг на друга деление сигналов друг на друга возведение величины сигнала f в степень n извлечение из величины сигнала корня степени n логарифмирование дифференцирование интегрирование изменение знака сигнала ограничение верхнего значения сигнала ограничение нижнего значения сигнала
Bi Boi	Связь с вычислительным комплексом: передача сигнала на ЭВМ вывод информации с ЭВМ

1.2 Содержание раздела по СУХТП в курсовом (дипломном) проекте.

Раздел по СУХТП в выполняемом курсовом или дипломном проекте состоит из двух частей:

Графическая часть (листы формата А1);

Текстовая часть (записка к проекту).

• 
  Графическая часть представляется листами формата А1. В верхней части листа (листов) изображается достаточно «жирными» линиями технологическая часть. В нижней части располагается автоматизированная система управления (АСУ) технологическим процессом (см. “Атлас типовых функциональных схем контроля и регулирования технологических параметров”).
  

• 
  Текстовая часть (записка) должна содержать:
  

стр.

1. Заголовок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15