Коротко о файле:ИРНИТУ (бывш. ИрГТУ) / Цель дипломного проекта: разработать и внедрить в производство автоматизацию технологического процесса с помощью комплекса Siemens «Simatic S7-300». / Состав: 6 листов чертежи (печь, схему автоматизации печи и схему прокалочного отделения, алгоритм программы, экономическое обоснование, БЖД) + графики + спецификация + ПЗ.
Содержание.
1.Введение
2.Технологическая часть
2.1 Краткие сведения
2.2 Аппаратно – технологическая схема прокалочного отделения
2.3 Конструкция вращающейся печи
2.4 Технология прокаливания
2.5 Материальный и тепловой балансы прокалочной печи
2.6 Пуск печи
Техническое обслуживание печи
3. АСУТП
3.1 Анализ технологического процесса как объекта управления
3.1.1 Возмущающее воздействие, действующее на объект
3.1.2 Анализ управляющих воздействий
3.2 Постановка задачи управления и структуры управления
3.2.1 Задача управления
3.2.2 Реализация задачи регулирования
3.3 Алгоритм управления
4. Аппаратно – технологическое обеспечение
4.1 Структурная схема КТС
4.1.1 Требования к видам обеспечения АСУТП прокалки
4.1.2 Требование к надёжности
4.1.3 Характеристика структуры комплекса технических средств ЛАСУ прокалки
4.1.4 Характеристика структуры комплекса средств
управления участка прокалки
4.2 Функциональная схема локальной системы автоматизации
4.2.1 Перечень основных ситуаций приводящих к аварийному останову
4.3 Выбор УВК
4.3.1 Техническое описание Siemens S7 – 300/ Установка 4.3.1.1Компоненты S7 –300 4.3.1.2Построение системы S7 – 300 4.3.1.3Практическое использование системы управления S7 –300 4.3.1.4Конфигурация системы в дипломном проекте
4.3.2 Расположение и установка модулей
4.3.3 Программирование контроллера
4.4 Характеристика контролируемых параметров прокалки
5 экономическая часть
5.1 Организационно – техническая характеристика цеха анодной массы
5.1.1 Состав цеха
5.1.2 Сырьё для производства анодной массы и основный его поставщики
5.1.3 Качественные показатели анодной массы
5.2 Организационно – экономическая структура ЦАМ
5.2.1 Режим труда
5.2.2 Система оплаты труда рабочих участка КИПиА
5.3 Расчёт ТЭП
6 БЖД
6.1 Описание вычислительного центра
6.2 Микроклимат
6.2.1 Нормирование температуры и влажности на ВЦ
6.3 Шум и борьба с ним
6.4 Нормирование искуственного и естественного освещения
6.5 Защита от поражения электрическим током
6.5.1 Меры защиты от поражения электрическим током
6.5.2 Оказание первой помощи при поражении электрическим током
6.6 Пожарная безопасность
6.6.1 Источники возникновения пожара на ВЦ
6.6.2 Меры по предупреждению пожаров
6.6.3 Первичные средства тушения пожаров
7 Заключение
8 Список используемой литературы
КОНСТРУКЦИЯ ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ.
Прокалочная печь состоит из следующих основных узлов: цилиндрического стального барабана, футерованного изнутри огнеупорным кирпичом, опорных устройств, привода, головок - топочной (горячей) и газоотводящей (холодной) и перегрузочного устройства. Барабан печи сварен из стальных царг; посредством бандажей он опирается на опорные ролики. Число опор зависит от длины барабана; при длине барабана 40-45 м оно не превышает трех. Бандажи изготовлены в виде колец из специальной твердой литой стали. Крайние бандажи за счет температурных изменений длины барабана меняют положение относительно опорных роликов, средний же находится между контрольными роликами, ограничивающими его перемещение в нейтральном сечении барабана. Венцовая шестерня крепится к барабану плоскими стальными пластинами, установленными по касательной к нему. Она закрыта стальным кожухом, предохраняющим ее от попадания посторонних предметов и грязи. Чтобы наклонно расположенный барабан печи не мог сместиться по роликам на величину, большую установленной, опорные ролики смонтированы так, что их рабочая цилиндрическая поверхность находится под не большим углом к рабочей поверхности бандажа. Во избежание схода барабана с опорных роликов в случае поломки оси контрольного ролика по обе стороны верхнего бандажа установлены неподвижные упоры. Для повышения поперечной жесткости барабана между бандажами смонтированы кольца жесткости с радиальными зазорами между корпусом и кольцом.
В настоящее время наибольшее распространение получили вращающиеся прокалочные печи с барабанными холодильниками. Техническая характеристика печи: длина 45 м, диаметр 3,0 м, угол наклона 2,5°, число оборотов в минуту 1,5-2,0, производительность по прокаленному материалу 10-12 т/ч, время пребывания материала в печи 60-80 мин, удельный расход условного топлива 40-50 кг/т. Техническая характеристика холодильника: длина 30 м, диаметр 2,5-3,0 м, угол наклона 2,5-3,5°, число оборотов в минуту 2,5-4,0.
Техническое описание Siemens S7-300. Установка.
Система автоматизации S7-300 состоит из обширного пакета программ рассчитанных на работу в среде Windows 95/NT на персональном компьютере класса AT 486 или Pentium c ОЗУ 16МГб, 120МГб HDD, и непосредственно самого контроллера в комплект которого входит блок питания, центральное процессорное устройство и модули ввода-вывода.
Построение системы S7-300
Самый простой вариант конфигурации системы это: PG, один CPU, несколько сигнальных модулей, блок питания к ним (всё это установлено на одной профильной шине), интерфейсный кабель PG-CPU.
Такая минимальная конфигурация позволяет составлять программы, отлаживать их, и с помощью набора имеющихся модулей управлять каким-либо технологическим процессом (в пределах их возможности). Для расширения числа объектов управления – не хватает модулей установленных на одной шине, предусмотрена сеть в пределах одного предприятия - MPI (Multi Point Interface) многоточечный интерфейс. К этой шине через интерфейсный модуль подключаются дополнительные профильные шины. Их максимальное количество зависит от типа установленного процессора, самого интерфейсного модуля и мощности блока питания. При расширении производственной мощности, при потребности к повышенной производительности и связи между отдельными процессорами в общей технологической цепи обмена информацией есть возможность подключения к этой сети дополнительных процессорных блоков. При значительных расстояниях ставят повторители. Цифровые, аналоговые и интеллектуальные модули, а также широкий спектр полевых устройств - привода, вентили и т.п., перемещаются от системы автоматизации к процессу - на расстояния до 23км. Модули и полевые устройства при этом соединяются с системой автоматизации через полевую шину ProfiBus-DP, и обращение к ним происходит как к централизованной периферии. Каждый абонент в сети (любое устройство) имеет свой адрес - присваивается при установке с PG. Определённым присваиваются высшие адреса а остальным простые - в роли Slave устройств.
Расстояние на которое выносятся устройства зависят от скорости передачи и типов блоков приёма/передачи.
Практическое использование системы управления S7-300.
Данная система управления относится к интеллектуальному и интерактивному классу. Её интерфейс удобен и понятен простому пользователю среды Windows. Большие возможности программного обеспечения в сочетании с возможностями модулей ввода/вывода делают данную систему почти универсальной.
Выбрав необходимый процессор(а), модули, приступают к монтажу всех элементов на профильной шине. При необходимости объединяют в сети, руководствуясь правилами механического и электрического монтажа. Все правила сведены в таблицы для каждого устройства. В них описаны как и с какими усилиями прикреплять модули на шину, а шину, соблюдая необходимые расстояния меду самими блоками и силовыми (сигнальными) кабелями, в специальных шкафах цеха(завода) откуда будут идти все сигналы на и от технологического оборудования.
Первым на профильную шину (слева на право) устанавливается блок питания, процессор, интерфейсный модуль (если есть), сигнальные модули в произвольной последовательности (из соображений рациональности разведения проводов) не забывая при этом соединять блоки между собой шинным соединителем. При правильной компановке и инсталляции ПО система начинает работать сразу после включения. После загрузки программ в CPU он готов к работе.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
В данном дипломном проекте была разработана принципиально новая, по сравнению с действующей на производстве, схема автоматизации процесса прокалки коксов.
В ходе работы были максимально использованы последние достижения в теории автоматического управления, а также новейшие контрольно-измерительные приборы и вычислительная техника.
Все эти меры дали возможность не только повысить производительность труда и сократить численность обслуживающего персонала, но и обеспечить увеличение коэффициента полезного действия агрегата, снизить удельные расходы топлива, сырья, повысить безопасность труда, увеличить межремонтный период работы оборудования в результате более строгого соблюдения режима прокалки и недопущения аварийных состояний агрегата или процесса. Данная система управления обеспечивает заданные качественные показатели конечного продукта, дает предельно высокую эксплуатационную характеристику оборудования, а также сводит к минимуму производственные потери, всё это повышает качество управления процесса в целом. Срок окупаемости предлагаемой АСУТП составляет 0,9 года, что делает её экономический выгодной для производства
