Коротко о файле:КазНТУ / Вновь проектируемая АСУТП предназначена для контроля и управления электроплавкой медных концентратов. Проектируемая АСУТП формируется из автоматизированного места оператора включающая в себя контроллер S7 - 316 фирмы Simens с панелью визуализации TP-170. / Состав: 5 листов чертежей (Руднотермическая электропечь РП3-33Ш-НО2, Структурная схема КТС, Схема автоматизации, Электрическая принципиальная схема, Схема внешних кабельных и трубных разводок) + ПЗ.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1 Технология процесса электроплавки медных концентратов
1.1 Общая характеристика электроплавки
1.2 Характеристика печи
1.3 Расчет материального баланса процесса
1.4 Расчет теплового баланса процесса и теплопотребления шихты
2 Разработка системы управления процессом электроплавки
2.1 Характеристика процесса электроплавки как объекта управления
2.2 Постановка задачи управления
2.3 Существующая практика управления процессом электроплавки
2.4 Назначение и цель проектируемой АСУТП
2.5 Функции и выбор структуры АСУТП
2.6 Функциональная структура АСУ ТП
2.7 Комплекс технических средств АСУТП
2.8 Описание схемы автоматизации АСУТП
2.9 Методы идентификации объектов управления
2.10 Математическая постановка задачи параметрической идентификации
2.11 Математическая модель управления процессом электроплавки
2.12 Параметры статистической математической модели процесса
2.13 Обоснование выбора критерия оптимальности задачи управления
2.14 Задача оптимального управления процессом электроплавки
2.15 Определение оптимального состава штабеля
2.16 Распределение материальных потоков между электропечами
2.17 Алгоритм определения оптимального химического состава штабеля
2.18 Алгоритм оптимального распределения материальных потоков
3 Экономическая часть
3.1 Расчет единовременных затрат при внедрении АСУТП
3.2 Расчет дополнительных эксплуатационных затрат
3.3 Расчет экономической эффективности и сроков реализации
4 Охрана труда
4.1 Техника безопасности при электроплавке медных руд и концентратов
4.2 Техника безопасности при обслуживании плавильных электропечей
4.3 Обеспечение электробезопасности
4.4 Расчет заземления
Заключение
Список использованной литературы
Цель создания АСУТП состоит в получении заданного объема, качества, номенклатуры медного штейна с наивысшей эффективностью производства.
Решение задач управления предусматривает разработку АСУТП, обеспечивающей проведение процессов в оптимальном режиме за счет:
- повышения точности измерения и представления данных параметров температуры, веса загружаемой шихты, точного положения электродов (их поднимание и погружение) и др;
- повышения качества автоматического регулирования температуры;
- стабилизации основных технологических переменных (температуры, загрузки шихты);
- оперативного сбора, обработки и архивирования информации о текущем значении технологического режима;
- документирования хода процесса.
АСУТП предназначена для управления технологическим электроплавки. В функции АСУТП входит:
1.Автоматический контроль температуры печи.
2.Автоматический контроль и регулирование подачи шихты в печь.
3.Автоматический контроль за напряжения и током на электродах печи.
4.Регистрация температурного и энергетического режимов.
5.Регистрация нарушений температурного и энергетического режимов.
6.Формирование режимной карты по окончании процесса и сменного рапорта.
7.Отображение мнемосхемы печи с текущими значениями параметров и установок.
Для сбора, обработки и дальнейшим управлением технологическим режимом печи, наиболее рационально выбрать контроллер S7-316, обладающий повышенной надежностью с выходом на станцию визуализации TP-170.
Станция визуализации объединяется локальной вычислительной сетью и выходит на верхний уровень, где используется одна станция оператора (IBM Pentium 4) на весь передел с печатающим устройством HL-P2500.
В основу организационной структуры АСУТП электроплавки заложен иерархический принцип разделения функций между уровнями:
первый уровень – оператор участка;
второй уровень – оператор-технолог локального пункта управления;
Оператор цеха является главным организующим звеном участка, он выполняет общее руководство и контроль за работой участка.
Оператор-технолог локального пункта управления осуществляет следующие функции:
1) Контроль за состоянием технологического оборудования.
2) Контроль и оперативное управление технологическим процессом.
3) Местное управление технологическим оборудованием (в случае выхода из строя отдельных частей системы управления).
4) Организация работ по устранению аварийных ситуаций.
Заключение
В данном дипломном проекте поставлены и разработаны задачи автоматизации процесса электроплавки медного концентрата в руднотермической печи.
Дано описание технологического процесса как объекта управления, приведены основные аспекты решения поставленной проблемы, расчеты материального и теплового баланса, постановка задачи управления и общее описание функций системы управления, алгоритмическое обеспечение процесса.
Разработаны необходимые для решения поставленной задачи:
- схема автоматизации;
- схема комплекса технических средств;
- конструктивный чертеж рудотермической печи и чертежи для выполнения монтажных работ.
Дано описание общей структуры управления и обоснование выбора комплекса технических средств для управляющей системы.
В экономической части расчетами подтверждена экономическая эффективность при внедрении предлагаемой системы автоматизации в производство.
В вопросах охраны труда рассмотрены общие меры безопасности при обслуживании руднотермических печей и электробезопасности.
