Дипломный проект - Разработка автоматизированной системы управления станцией подачи технического воздуха

Содержание
Введение        8
1 Нормативные ссылки    9
2 Термины и определения    11
3 Обозначения и сокращения    12
4 Техническое задание на разработку АСУ ТП    13
4.1 Общие сведения    13
4.2 Назначение и цели создания системы    13
4.3 Требования к системе    15
5 Анализ объекта автоматизации    19
5.1 Описание технологического процесса как объекта управления    19
6 Исследование объекта управления    23
6.1 Анализ расхода воздуха воздуходувной машины    23
7 Проектирование автоматизированной системы управления станцией подачи технического воздуха    29
7.1 Разработка алгоритма работы системы    29
7.2 Выбор программируемого логического контроллера    31
7.3 Выбор комплекса технических средств    39
8 Расчет общей (абсолютной) экономической эффективности проекта автоматизированной системы управления станцией подачи технического воздуха            47
8.1 Расчет технико-экономических показателей объекта    47
8.2 Расчет затрат по статье «Основная заработная плата производственных рабочих»    49
8.3 Расчет дополнительной заработной платы работников    50
8.4 Расчет статьи «Отчисления в социальные фонды»    51
8.5 Расчет расходов на внепроизводственные затраты    51
8.6 Расчет амортизационных отчислений и затрат на ремонт оборудования    52
8.7 Расчет общецеховых расходов    52
8.8 Расчет общезаводских расходов    52
8.9 Расчет расходов на подготовку и освоение производства    52
8.10 Расчет прочих расходов    53
8.11 Расчет полной производственной себестоимости оборудования    53
8.12 Определение капитальных вложений на производство и внедрение оборудования        54
8.13 Расчет прибыли, остающейся в распоряжении предприятия    54
8.14 Расчет показателей экономической эффективности    55
8.15 Определение срока окупаемости проекта    55
9 Безопасность и экологичность проекта    56
9.1 Анализ условий труда    56
9.2 Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях    59
9.3 Экологическая безопасность    60
Заключение    63
Список использованных источников    64

Чертежи проекта:
1. Схема автоматизации функциональная
2. Схема структурная комплекса технических средств
3. Схема электрическая принципиальная
4. Схематичное изображение воздуходувной машины
5. Шкаф управления

Разработка автоматизированной системы управления предназначена для контроля и управления в режиме реального времени системой подачи технического воздуха для своевременного и полного обеспечения нужд технологического процесса. Система подачи технического воздуха предназначена для нагнетания и поддержания заданного давления (1,4+-0,5 кгс/см2) атмосферного воздуха.

Цели создания системы
Основными целями создания АСУ ТП являются:
- обеспечение управления технологическим процессом;
- поддержание заданных параметров технологического процесса;
- обеспечения визуализации технологического процесса; 
- обеспечение работы в ручном и автоматическом режиме, а также в дистанционном формате с АРМ оператора;
- поддержание безотказности и эффективности технологического процесса  с помощью постоянного контроля и управления исполнительными механизмами в соответствии с задачами технологического процесса и поддержания заданных параметров, мониторинга их отклонений и недопущения аварий.
Указанные цели должны достигаться за счет:
-организации системы автоматического управления с использованием современных и эффективных контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации, имеющих необходимые сертификаты и отличающиеся надежность, подтвержденной промышленной эксплуатацией в реальных аналогичных условиях производственного предприятия;
- организация работы в режиме on-line всех информирующих и управляющих функций;
- самодиагностики системы в целом и по отдельным узлам;
- наличия ресурса для модернизации системы с возможностью масштабирования;
- простота обслуживания и управления. 

Характеристики объекта автоматизации
Станция подачи технического воздуха служит для обеспечения техническим воздухом нескольких технологических участков. В первую очередь для обеспечения флотомашин, также для поддержания горелок печей кипящего слоя и конвертеров. Станция подачи технического воздуха состоит из двух основным подсистем. Первой является непосредственно воздуходувная машина, вторая – это система магистралей и трубопроводов для доставки технического воздуха на участки.
Станция подачи технического воздуха должна работать в круглосуточном режиме. Подача воздуха должна осуществляться безостановочно в следующие технологические объекты:
- в фурмы конверторов, находящихся в плавильном цехе;
- в обжиговочный цех с целью питания горелок печей и камер, в том числе форкамеры;
- на участок разделения файнштейнов.
Условия эксплуатации станции подачи технического воздуха:
•Максимальный температурный режим окружающего воздуха: от 0О до плюс 55 ОС;
•Рабочий температурный режим окружающего воздуха: от плюс 18О до плюс 25 ОС;
•Относительная влажность воздуха: 40-60 % при любом температурном режиме;
•Напряжение питания: -220 В ± 10 % частотой 50 ± 2 Гц;
•Напряженность магнитного поля: не более 380 А/м;
•Вибрации, действующие по синусоидальному закону: отсутствуют.

Заключение
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы разработана автоматизированная система управления станцией подачи технического воздуха. В процесс выполнения работы были достигнуты следующие результаты:
- разработано техническое задание на проектирование; 
- осуществлен анализ объекта автоматизации; 
- разработаны алгоритмы работы системы;
- выполнен расчет расходы воздуха;
- произведен выбор средств автоматизации;
 - произведен выбор ПЛК.
Выбранные средства автоматизации и программируемые логические контроллеры позволяет поддерживать заданные параметры технологического процесса в автоматическом режиме. 
В работе выполнены, также, раздел по безопасности и экологичности, экономические расчеты, представлены таблицы технико-экономических показателей.