Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

• Введение
• 1. Технико-экономическое обоснование
• 2. Специальная часть
• 2.1 Характеристика объекта автоматизации
• 2.1.1 Описание технологического процесса
• 2.1.2 Основные функции проектируемой системы контроля и управления
• 2.1.3 Анализ существующей системы управления
• 2.1.4 Выводы и задачи проекта
• 2.2 Обоснование выбора технических средств АСУТП
• 2.2.1 Технологические требования
• 2.2.2 Системные требования
• 2.2.3 Экономические требования
• 2.2.4 Выбор технических средств АСУТП
• 2.3 Выбор информационного и программного обеспечения
• 2.3.1 Конфигурирование станции ET200iSP
• 2.3.2 Описание программного пакета STEP7
• 2.3.3 Конфигурирование контроллера S7-300 со станцией удаленного ввода/вывода ET200isp
• 2.3.4 Технология OPC
• 2.3.5 Выбор SCADA - системы
• 2.3.6 Графические страницы
• 2.3.7 Создания программ в TRACE MODE
• 2.3.8 Создания отчетов в формате CSV
• 2.4 Моделирование автоматической системы регулирования уровня жидкости в резервуаре
• 2.4.1 Описание математической модели объекта регулиирования
• 2.4.2 Математическая модель датчика уровня
• 2.4.3 Передаточная функция элемента сравнения
• 2.4.4 Передаточная функция ПИД-регулятора
• 2.4.5 Математическая модель исполнительного устройства
• 2.4.6 Реализация САР в среде Simulink
• 2.4.7 Расчет настроек регулятора
• 2.4.8 Расчет оптимальных настроек
• 2.5 Расчет мощности электропривода насоса
• 2.5.1 Выбор аппаратуры управления и сигнализации
• 2.5.2 Максимально-токовая защита электродвигателя
• 2.5.3 Максимально-токовая защита цепей управления
• 2.5.4 Тепловая защита электропривода
• 2.5.5 Выбранная аппаратура
• 2.6 Расчет исполнительного устройства
• 2.7 Расчет надежности
• 2.7.1 Оценка надежности системы регулирования
• 2.7.2 Расчет показателей надежности контура системы автоматизации
• 2.8 Особенности монтажа и эксплуатации системы
• 2.8.1 Монтаж датчика температуры ТСМУ-205, ТХАУ-205
• 2.8.2 Монтаж датчика давления АИР-20
• 2.8.3 Монтаж расходомера ИРГА-РВ
• 2.8.4 Монтаж расходомера Взлет-ЭМ
• 2.8.5 Монтаж фотодатчика ФД-03
• 2.8.6 Монтаж уровнемера Rosemount-5601
• 2.8.7 Монтаж щитов
• 2.8.8 Монтаж контроллера и модулей ввода-вывода
• 2.8.9 Монтаж внешних электрических проводок
• 2.9 Пояснения к графической части проекта
• 2.9.1 Схема автоматизации (АПП.000001.029 А2)
• 2.9.2 Схема электрическая принципиальная питания (АПП.000003.029 Э3)
• 2.9.3 Схема принципиальная электрическая подключения (АПП.000004.029 Э3)
• 2.9.4 Схема внешних проводок (АПП.0000011.029 Э5)
• 2.9.5 Щит ET 200iSP. Вид общий (АПП. 000007. 029 ВО)
• 2.9.6 Щит КИП. Вид общий (АПП.000010.029 ВО)
• 3. Безопасность и экологичность проекта
• 3.1 Безопасность проекта
• 3.1.1 Характеристика опасных и вредных производственных факторов участка, где проводится модернизация оборудования
• 3.1.2 Общая характеристика помещения
• 3.1.3 Организационные мероприятия по созданию безопасных и здоровых условий труда
• 3.1.4 Производственная безопасность проекта
• 3.1.5 Производственная санитария (санитарно-гигиенические мероприятия)
• 3.1.6 Пожарная безопасность
• 3.2 Экологичность проекта
• 3.2.1 Oxpaнa атмосферного воздуха
• 3.2.2 Охрана естественных водоёмов и рациональное использование водных ресурсов
• 3.2.3 Благоустройство и озеленение санитарно-защитной зоны и территории предприятия
• 3.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях
• 4. Экономические расчеты
• 4.1 Технико-экономическое обоснование
• 4.2 Расчёт эффективного фонда времени работы оборудования и годовой мощности
• 4.3 Расчет годовой производительности оборудования
• 4.4 Расчет капитальных вложений на проведение автоматизации производства
• 4.5 Расчет изменения списочной численности персонала и фондов зарплаты, меняющихся в процессе проведения автоматизации технологических процессов
• 4.5.1 Расчёт эффективного фонда времени среднесписочного рабочего
• 4.5.2 Расчёт изменения численности вспомогательных рабочих
• 4.5.3 Расчёт изменения фондов зарплаты вспомогательных рабочих
• 4.5.4 Расчёт изменения фонда зарплаты цехового персонала
• 4.5.5 Расчёт изменения амортизационных отчислений на средства автоматизации
• 4.5.6 Расчёт эффективности автоматизации технологического процесса
• 4.6 Определение изменения производительности труда
• Заключение
• Библиографический список


Введение

Автоматизация - это применение комплекса средств, позволяющих осуществлять производственные процессы без непосредственного участия человека, но под его контролем. Автоматизация производственных процессов приводит к увеличению выпуска, снижению себестоимости и улучшению качества продукции, повышает надежность и долговечность машин, дает экономию материалов, улучшает условия труда и техники безопасности.

Автоматизация освобождает человека от необходимости непосредственного управления механизмами. В автоматизированном процессе производства роль человека сводится к наладке, регулировке, обслуживанию средств автоматизации и наблюдению за их действием. Если механизация облегчает физический труд человека, то автоматизация имеет целью облегчить также и умственный труд. Эксплуатация средств автоматизации требует от обслуживающего персонала высокой технической квалификации.

Внедрение специальных автоматических устройств способствует безаварийной работе оборудования, исключает случаи травматизма, предупреждает загрязнение атмосферного воздуха, и водоёмов промышленными отходами.

На основе последних разработок прикладных и фундаментальных наук, теории автоматического регулирования и управления, на базе вновь разработанных приборов и регуляторов, создаются современные системы автоматизации.

Задача дипломного проекта - максимально использовать возможности последних разработок и полностью автоматизировать систему управления процессом производства варочного раствора.

1. Технико-экономическое обоснование

Задачей технико-экономического обоснования в дипломном проекте является выбор наиболее лучшего варианта проектируемой системы автоматизации процесса производства варочного раствора.

Этот выбор предполагает:

- оценку эффективности использования современных технических средств, контроля управления с учетом позитивных результатов в социальной, экологической, внешнеэкономической и других сферах деятельности предприятия;

- учет требований, определяемых стоимостной категорией и оптимальным соотношением «цена-качество», «цена-параметры», «цена-производительность».

Выбор приемлемого варианта автоматизации процесса производства варочного раствора обоснован техническим уровнем отечественных и импортных приборов и комплексов, надежностью, быстродействием, точностью, унификацией входных и выходных сигналов, полнотой программного обеспечения с учетом защиты от сбоев, простотой внедрения, эксплуатации и ремонта.

Обзор научно-технической информации в области технических средств и систем управления технологическими процессами показал, что внешне перечисленным требованиям отвечает продукция, выпускаемая фирмами «Элемер», «Глобус», «Siemens».

Использование в проекте измерительной и вычислительной техники указанных фирм с учетом распределения функций и задач между отдельными ступенями управления позволит улучшить качество контроля и управления.

Автоматизация процесса дает значительные преимущества:

- обеспечивает уменьшение численности обслуживающего персонала, т.е. повышение производительности его труда;

- приводит к изменению характера и облегчению труда обслуживающего персонала;

- повышает безопасность труда и надежность работы оборудования;

- снижение себестоимости варочного раствора.



2. Специальная часть

2.1 Характеристика объекта автоматизации

2.1.1 Описание технологического процесса

Для сжигания серы в цехе установлены стационарные печи циклонного типа поз. 1. Для распыления серы в печи через форсунки используется сжатый воздух давлением 5 кгс/см² (5·10⁵ Па) или пар давлением 10 кгс/см² (10·10⁵ Па). Подача серы в печь из плавильников поз.6 осуществляется самотеком по серопроводу. Подача серы и воздуха или пара в печь осуществляется тангенциально, что способствует лучшему перемешиванию воздуха и серы, уменьшению коэффициента избытка воздуха, понижению образования серного ангидрида (SO₃) в печном газе.

Полученный в серных печах поз.1 газ, поступает для охлаждения и частичной очистки от SO₃ в скруббер поз.2 и газопромыватель поз.3, которые работают по принципу противотока охлаждающей жидкости и газа.

Орошение скруббера и газопромывателя производится технической водой с температурой 10-15⁰ С и давлением 4 -5 кгс/см² (4-5·10⁵ Па).

Температура газа после скруббера - 200-300⁰ С.

Температура газа, выходящего из газопромывателя, не более 70⁰ С.

Температура газа после газопромывателя регулируется количеством технической воды, подаваемой на орошение.

Разрежение перед газопромывателем 20-30 кгс/м² (200-300 Па).

Разрежение после газопромывателя не более 120 кгс/м² (1200 Па).

Промывная вода для сокращения потерь серы после газопромывателя насосом поз. 4.1 подается в отбельный цех

Варочный раствор на магниевом или натриевом основании получается на барботажной колонне поз. 5.1, работающей последовательно по газу и по принципу противотока по жидкости.

Охлажденный очищенный газ с концентрацией 14-16% SO₂ поступает в нижнюю часть барботажной колонны I-ой ступени поз.5.1, орошаемой сверху рециркуляционным раствором рН 8-9, из которой отходящий газ с концентрацией до 0,01% SO₂ поступает на санитарную колонну поз. 6 и далее удаляется через дымовую трубу в атмосферу.

Разрежение после барботажной колонны I-ой ступени - 400-600 кгс/м² (4000-6000 Па).

Варочный раствор из барботажной колонны I-ой ступени поступает в бак-сборник поз.7.1.

Часть варочного раствора в количестве 50-70 м³/час рециркуляционными насосами поз.4.2 и 4.3 подается на орошение колонны I-ой и II-ой ступени.

На линию нагнетания рециркуляционного насоса поступает раствор кальцинированной соды с концентрацией 250-300 г/л или суспензия гидроокиси магния концентрацией 20-25% в количестве, необходимом для получения варочного раствора.

Готовый варочный раствор из бака-сборника поз.7.1 подается в емкости варочного цеха №1 варочного цеха №2.

Крепость варочного раствора регулируется поступлением серы в печь и количеством жидкости, подаваемой в систему абсорбции.

Установка включает в себя оборудование, приведенное в таблице 2.1 [62].

Таблица 2.1

Оборудование технологического процесса

Номер позиции по схеме, индекс	Наименование оборудования (назначение), марка	Материал	Техническая характеристика
1	Серная печь	Сталь 3 Х18Н10Т футерована кислотоупорным кирпичом	Стационарная наклонного типа. Производительность, т/сут - 40. Диаметр, мм - 2300. Длина, мм - 6700. Количество форсунок, шт. - 2. Давление на форсунки, кгс/см2 - 6 (6х105Па)
2	Скруббер	Нержав. сталь ЭН-943 внутри облицован кислотоупорным кирпичом	Вертикальный цилиндрический Диаметр, м - 2,5 Высота, м - 10,5 Полезный объем, м3 - 26,6 Форсунки: диаметр, мм - 25; количество, шт. - 6
3	Подогреватель	Нержав. Сталь ЭН-943 внутри облицован кислотоупорным кирпичом	Емкость, м3 - 35 Высота, мм -4400 Диаметр, мм - 4000
4.1	Центробежный насос	Нержав. сталь ЭН-943	Производительность, м3/час - 280 Hапор, м-42 Электродвигатель: Тип - 4А; мощность, кВт - 75 n - 1470 об/мин
4.2, 4.3	Центробежный насос	Нержав. сталь ЭН-943	Производительность, м3/час - 280 Напор, м - 42 Электродвигатель: Тип - 4А; мощность, кВт - 75 n - 1470 об/мин
5.1	Барботажная колонна	Нержав.сталь ЭН-943	Производительность по газу, м3/час - 10000 Производительность по орошающей жидкости, м3/час - 195. Рабочее давление в аппарате - вакуум, мм вод. ст. - 1500. Диаметр, мм - 1500 Высота, мм - 10200. Количество тарелок, шт. - 20
6	Санитарная колонна	Нержав. сталь ЭН-943	Емкость, м3 - 30
7.1	Блок сборник	Нержав. Сталь ЭН-943	Емкость, м3 - 16

2.1.2 Основные функции проектируемой системы контроля и управления

Спроектирована распределенная система управления и сбора данных, связывающая различные датчики и исполнительные механизмы с модулями ввода-вывода и контроллером. Связь между модулями ввода-вывода и контроллером обеспечивается по внутренней шине.

В сравнении с подключением периферийного оборудования к контроллеру отдельными проводами распределенная система имеет следующие достоинства:

- в несколько раз снижается расход на кабель и его прокладку;

- увеличивается допустимое расстояние до подключаемых датчиков и исполнительных устройств;

- упрощается управление сетью датчиков и исполнительных механизмов;

- упрощается модификация системы при изменении типа датчиков, используемого протокола взаимодействия, добавлении устройств ввода-вывода;

- позволяет дистанционно настраивать датчики и проводить их диагностику.

Однако в проектируемой системе существуют и некоторые недостатки:

- при обрыве кабеля управления теряется возможность получать данные и управлять не одним, а несколькими датчиками или исполнительными механизмами.

Предлагаемая система работает по протоколам Profibus и Ethernet. Сети простые и широко распространённые.

Предлагаемая система контроля и управления должна реализовать следующие функции:

- контроль состояния оборудования;

- измерение текущих значений технологических параметров;

- контроль отклонений значений параметров за допустимые пределы и вывод диагностических сообщений оператору;

- автоматическое регулирование параметров, информационно-вычислительные функции.

Основные контролируемые и регулируемые параметры приведены в таблице 2.2.



Таблица 2.2

Основные контролируемые и регулируемые параметры

Позиция по функциональной схеме	Наименование параметров	Контроль показаний	Регистрация	Регулирование
1	Расход воздуха в серную печь (4,4м3/ч)	+	+	+
2	Концентрация печного газа (14-16%)	+	+	-
3	Температура печного газа после серной печи поз.1. (1100-12000С)	+	+	-
4	Температура технической воды (10-150С)	+	+	-
5	Давление технической воды (0,4-0,5МПа)	+	+	-
6	Температура газа после скруббера (200-3000С)	+	+	-
7	Разрежение газа перед газопромывателем поз. 3. (0,2-0,3кПа)	+	+	-
8	Температура газа после газопромывателя поз. 3. (700С)	+	+	+
9	Разрежение газа после газопромывателя поз. 3. (1,2кПа)	+	+	-
10	Уровень рН рециркуляционного раствора (8,9рН)	+	+	-
11	Концентрация охлажденного очищенного газа на входе в барботажную колонну I ступени поз.5.1 (14-16%)	+	+	-
12	Разрежение слабого газа после барботажной колонны I ступени поз.5.1 (4-6кПа)	+	+	-
13	Концентрация слабого газа после барботажной колонны I ступени поз.5.1 (2%)	+	+	-
14	Расход варочного раствора на орошение барботажной колонны I ступени поз.5.1 (50-70м3/ч)	+	+	+
15	Расход гидроокиси магния в линию нагнетания рециркуляционного насоса поз.4.2 (15 м3/ч)	+	+	+
16	Уровень варочного раствора в баке-сборнике поз.7.1 (3м)	+	+	+
17	Температура отходящих газов в атмосферу (400С)	+	+	-
18	Давление в трубопроводе варочного раствора на орошение барботажной колонны I ступени (0,5МПа)	+	+	-
19	Контроль пламени в серной печи поз.1	+	+	+



Основные сигнализации и блокировки осуществлены на программном уровне и осуществляются автоматически при превышении заданных параметров.

2.1.3 Анализ существующей системы управления

Существующая система управления является одноуровневой и включает в себя приборы и аппаратуру контроля и регулирования (датчики аналоговых сигналов, преобразователи, вторичные регулирующие приборы, регулирующие органы и исполнительные механизмы).

Система автоматизации имеет недостатки, заключающиеся в неполном отражении информации о прохождении технологического процесса.

2.1.4 Выводы и задачи проекта

В результате анализа объекта автоматизации выявлены такие проблемы, как: нехватка приборов контроля и управления технологических параметров, а также «моральный» износ технических средств автоматизации.

В связи с недостатками системы необходимо создать более новую систему, отвечающую современным требованиям автоматического контроля и управления.

Задачи проекта:

- организация современной системы управления с применением комплексных технических средств;

- повышение качества управления технологическим процессом за счет внедрения распределенной автоматизированной системы управления процессом (высокая точность и быстродействие);

- выбор современных технических средств контроля с учетом технологических, системных, монтажно-эксплуатационных и экономических факторов;

- выбор информационного, математического и программного обеспечения АСУТП;

- оценка эффективности предлагаемых решений по автоматизации.

2.2 Обоснование выбора технических средств АСУТП

При выборе технических средств для АСУ ТП, были учтены следующие основные требования:

- технологические;

- системные;

- экономические;

- монтажно-эксплуатационные.

2.2.1 Технологические требования

Зависят от характеристики объекта автоматизации, и определяются:

а) по виду измеряемого параметра:

- приборы расхода;

- приборы температуры;

- приборы уровня;

- приборы давления;

- приборы концентрации;

- приборы контроля пламени;

б) по величине параметра:

- величины параметров указаны в таблице 2.2;

в) по характеру измеряемой среды:

- варочный раствор;

- сера;

- вода техническая;

- вода отработанная;

- атмосферный воздух;

- печной газ;

- очищенный охлажденный газ;

- слабый газ;

- отходящий газ;

- мазут;

- гидроокись магния;

г) по характеру окружающей среды:

- процесс производства варочного раствора не относится к категории взрывопожароопасной, следовательно, технические средства автоматизации можно выбирать с любой степенью защиты;

д) по конструктивным характеристикам технологического оборудования (высота, длина, ширина, глубина, диаметр, толщина стенок, материал, скорость движения и вращения);

е) по месту установки прибора или отборного устройства;

ж) по размещению объекта (расстояние от мест установки датчиков, преобразователей и исполнительных механизмов до пунктов контроля и управления с учетом прокладки импульсных и командных линий).

Перечень приборов и средств автоматизации отображён в спецификации оборудования, изделий и материалов (Приложение А).

2.2.2 Системные требования

Выбор приборов и средств автоматизации осуществлён исходя из системных параметров. Учитывалось наличие унификации входных и выходных сигналов.

В зависимости от серийности выпуска технических средств, был предпочтён выбор датчиков давления и термопреобразователей НПП «Элемер».

Выбраны расходомеры фирмы ООО «Глобус» и ЗАО «Взлёт», в зависимости от параметров процесса.

Выбраны радарные уровнемеры от ПГ «Метран».

Для измерения рН выбраны датчики ООО «Измерительная техника»г. Москва.

Для измерения концентрации печного газа используется газоанализатор от ФГУП «Аналитприбор» г. Смоленск.

Для контроля пламени в серной печи выбран сигнализатор горения ООО «Кипасо».

По виду потребляемой энергии, выбранные приборы относятся к электрическим приборам. Выбор приборов производился с учётом метрологических характеристик, (класса точности, предела допускаемой основной погрешности, номинальной статической характеристики по ГОСТР 50431 и др.).

Информация представлена в спецификации оборудования, изделий и материалов (Приложение А).

2.2.3 Экономические требования

Экономические требования рассмотрены в разделе 4 «Технико-экономические показатели».

По экономическим характеристикам большая часть выбранных приборов отвечает приемлемым показателям цена-качество и цена-функционирование [43].

2.2.4 Выбор технических средств АСУТП

- термопреобразователь ТХАУ-205-Н (поз. 3);

- термопреобразователь ТСМУ-205-Н (поз. 4, 8-1, 17);

- термопреобразователь ТСПУ-205-Н (поз. 6);

- датчик давления АИР-20/М2 (поз. 5, 7, 9, 12, 18);

- уровнемер радарный Rosemount-5601 (поз. 16-1);

- расходомер-счетчик вихревой Ирга-РВ (поз. 1-1);

- расходомер Взлет ЭМ Эксперт-821 (поз. 14-1, 15-1);

- датчик магистральный ДМ-ЭИТ с рН электродом ЭСК-10617 (поз.10-1);

- газоанализатор ГАММА-100 (поз. 2, 11, 13);

- прибор контроля пламени Факел-3 (поз. 19).

Перечень приборов приведен в спецификации оборудования, изделий и материалов (Приложение А).

Все выбранные датчики и преобразователи обеспечивают необходимые диапазоны измерения параметров технологического процесса.

2.3 Выбор информационного и программного обеспечения

2.3.1 Конфигурирование станции ET200iSP

Для облегчения процесса конфигурации ET200iSP используем ET200 конфигуратор. Откроем конфигуратор и выберем ET200iSP в качестве станции конфигурирования. При этом выведется окно представленное на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 - Окно ЕТ200 конфигуратора

Далее перейдем во вкладку “Module selection”, в данной вкладке соберем станцию ET200iSP в соответствии с проектом (рисунок 2.2).



Рисунок 2.2 - Создание станции ET200iSP

После окончания конфигурации вернем во влкадку “General”, что бы убедиться, что станция собрана правильно (рисунок 2.3).

Рисунок 2.3 - Конечный вид станции ET200iSP

Что бы проверить лист заказа перейдем во вкладку “Parts list” (рисунок 2.4).

Рисунок 2.4 - Лист заказа



2.3.2 Описание программного пакета STEP7

STEP7 является стандартным программным обеспечением SIMATIC для создания программ, используемых в программируемых логических контроллерах, на языках программирования контактный план, функциональный план или список операторов для станций SIMATIC S7-300/400. Для программирования блоков STEP 7 предназначены языки программирования, соответствующие международному стандарту DIN EN6.1131-3:

- STL - список мнемоник, Assembler-подобный язык;

- LAD - контактный план, представление в виде логических схем;

- FBD - функциональный план, язык функциональных блок-схем;

- SCL - структурированнный язык управления,

- Pascal-подобный язык высокого уровня.

Кроме того отдельно могут быть также поставлены дополнительные пакеты ПО, предоставляющие следующие языки программирования: S7-GRAPH, S7-HiGraph и CFC. Инженеру предоставляется полное право выбора из этого набора различных методов представления для описания функций при решении его задачи управления.

Ниже представлен список программ и инструментов, которые входят в пакет программного обеспечения STEP7:

- SIMATIC Manager - программа коллективного управления проектом с легким обзором всех инструментальных средств и данных для SIMATIC S7, SIMATIC C7 и SIMATIC M7. Все инструменты автоматически вызываются из SIMATIC Manager;

- Hardware Configuration - программа, используемая для конфигурирования аппаратного обеспечения, такого как контроллер, серверная станция, клиентская станция, панель оператора и т.д.;

- NetPro - программа для конфигурирования структуры создаваемой системы в целом;

- Edit Ethernet Nodes - утилита, предназначенная для поиска и конфигурирования станций SIMATIC в сети Industrial Ethernet;

- Symbol Editor - для определения символических обозначений, типов данных, и комментариев для глобальных переменных. Символьные обозначения доступны во всех приложениях;

- Communication - для задания управляемой по времени циклической передачи данных между компонентами автоматизации через MPI или для управляемой событиями передачи данных через MPI, PROFIBUS или Industrial Ethernet;

- System diagnosis - предоставляет пользователю обзор состояния контроллера;

- Information functions - для быстрого обзора данных CPU и поведения написанной пользователем программы;

- документирование - предоставляет пользователю функции документирования всего проекта;

- редактор программ - для создания программы пользователя, STEP7 предлагает редактор программ, содержащий следующие языки программирования, отвечающие стандарту EN 61131-3: Statement List (STL); Ladder Diagram (LAD); Functions Block Diagram (FBD) Более того, для специальных задач могут использоваться дополнительные языки программирования высокого уровня или ориентируемые на технологию;

- архивация - инструмент архивирования проекта для сохранения его резервных копий.

STEP7 содержит все пользовательские программы и все данные в блоках. Возможность вызова, внутри одного блока других блоков, как если бы они были подпрограммами, делает возможным структурирование программы пользователя. Это значительно увеличивает организационную ясность, понимание и легкость сопровождения программ ПЛК.



2.3.3 Конфигурирование контроллера S7-300 со станцией удаленного ввода/вывода ET200isp

Для создания проекта STEP7 откроем SIMATIC Manager и выберем пункт меню «File->New», при этом отроется окно, изображенное на рисунке 2.5. Введем название создаваемого проекта и нажмем кнопку OK.

Рисунок 2.5 - Окно создания нового проекта

Проект будет создан и откроется в Simatic Manager. Добавим в проект все необходимые объекты: станцию «Simatic 300 Station», станцию «Simatic PC Station», три станции «Other Station», «PG/PC», шину PROFIBUS и шину ETHERNET. Измененный проект представлен на рисунке 2.6

Рисунок 2.6 - Модифицированный проект

Далее добавим интерфейсы для рабочих станций. Для этого зайдем в свойства станции и откроем вкладку «Interfaces», после чего нажмем кнопку «New» и создадим интерфейс Ethernet. Начальный и конечный вид свойств рабочих станций представлен на рисунках 2.7 и 2.8.



Рисунок 2.7 - Начальный вид свойств рабочей станции

Рисунок 2.8 - Конечный вид свойств рабочей станции

После завершения конфигурации рабочих станций приступим к конфигурированию станции S7-300. Для этого откроем конфигурацию станции «Simatic 300 Station» с помощью утилиты Hardware. Добавим в открывшуюся конфигурацию стойку S7-300. В стойку вставим блок питания PS 307 и контроллер CPU 315-2 PN/DP. Присоединим интерфейсы контроллера к ранее созданным шинам Profibus и Ethernet (рисунки 2.9 и 2.10).



Рисунок 2.9 - Конфигурация шины Profibus

Рисунок 2.10 - Конфигурация шины Ethernet

Далее для чтения удаленной периферии в конфигурацию добавим интерфейсный модуль IM 152-1 формата ET200isp и подключим его к контроллеру через интерфейс PROFIBUS. В стойку ET200M добавим модули ввода/вывода в соответствии с проектом. Модули аналогового ввода для устройств с поддержкой HART протокола необходимо сконфигурировать в соответствии с рисунком 2.11, а без поддержки - в соответствии с рисунком 2.12. Модули дискретного ввода необходимо перевести в режим работы с обычным сухим контактом в соответствии с рисунком 2.13



Рисунок 2.11 - Конфигурация модуля аналогового ввода для устройств, поддерживающих HART протокол

Рисунок 2.12 - Конфигурация модуля аналогового ввода для устройств, не поддерживающих HART протокол



Рисунок 2.13 - Конфигурация модуля дискретного ввода

Конечные конфигурации контроллера и настройка модулей ввода/вывода представлены на рисунках 2.14 и 2.15.

Рисунок 2.14 - Конфигурация станции S7-300



Рисунок 2.15 - Конфигурация модулей ввода/вывода

Далее с помощью утилиты Hardware сконфигурируем станцию «Simatic PC Station». Вид конфигурации представлен на рисунке 2.16.

Рисунок 2.16 - Конфигурация станции «Simatic PC Station»

Конфигурирование проекта завершено, чтобы убедится, что структура проекта соответствует схеме КТС, откроем утилиту NetPro и проверим корректность структуры. Структура проекта представлена на рисунке 2.17



Рисунок 2.17 - Структура проекта в утилите NetPro

2.3.4 Технология OPC

Одним из самых перспективных стандартов обмена данными между приложениями WINDOWS при создании систем управления является механизм OPC (OLE for Process Control).

OPC (OLE for Process Control) -- семейство программных технологий, предоставляющих единый интерфейс для управления объектами автоматизации и технологическими процессами. Многие из OPC протоколов базируются на Windows-технологиях: OLE, ActiveX, COM/DCOM. Такие OPC протоколы, как OPC XML DA и OPC UA являются платформо-независимыми.

Создание и поддержку спецификаций OPC координирует международная некоммерческая организация OPC Foundation, созданная в 1994 году ведущими производителями средств промышленной автоматизации.

Также OPC является набором спецификаций стандартов. Каждый стандарт описывает набор функций определенного назначения. Текущими стандартами являются:

OPC DA (Data Access) -- описывает набор функций обмена данными в реальном времени с ПЛК, РСУ, ЧМИ, ЧПУ и другими устройствами;

OPC AE (Alarms & Events) -- предоставляет функции уведомления по требованию о различных событиях;

OPC Batch -- предоставляет функции шагового и рецептурного управления технологическим процессом;

OPC DX (Data eXchange) -- предоставляет функции создания шлюзов для обмена данными между устройствами и программами разных производителей;

OPC HDA (Historical Data Access) --предоставляет доступ к уже сохраненным данным;

OPC Security -- определяет функции организации прав доступа клиентов к данным системы управления через OPC-сервер;

OPC XML-DA (XML-Data Access) -- предоставляет гибкий, управляемый правилами формат обмена данными через SOAP и HTTP;

OPC UA (Unified Architecture) -- последняя по времени выпуска спецификация, которая основана не на технологии Microsoft COM, что предоставляет кросс-платформенную совместимость;

В данном проекте для связи контроллера и SCADA-системы используется SIMATIC NET OPC-сервер, который входит в состав продуктов SIMATIC NET и является удобным инструментом, с помощью которого приложения персонального компьютера могут осуществлять чтение и запись данных процесса и принимать уведомления о событиях процесса. Создание базы данных проекта позволяет описать функционирование OPC-сервера. После этого проектные данные загружаются в ПК-станцию. При использовании настроек, принимаемых по умолчанию, все параметры, которые можно изменять, имеют значения, при которых в большинстве случаев возможно установление коммуникаций без каких-либо ошибок. SIMATIC NET OPC-сервер можно сконфигурировать в качестве интерфейса ко всем имеющимся коммуникационным протоколам. На рабочей станции можно создать только один объект такого типа. После создания OPC-сервер можно использовать для коммуникаций в пользовательских программах (OPC-клиентах). В самом простом случае требуется лишь создать ОРС-сервер на рабочей станции. Также необходимо создать коммуникационные модули, которые используются на станции, и спроектировать коммуникационные соединения. Пример создания SIMATIC NET OPC-сервера приведен на рисунке 2.16.

2.3.5 Выбор SCADA - системы

Диспетчерское управление и сбор данных (SCADA Supervisory Control And Data Acquisition) является основным и в настоящее время остается наиболее перспективным методом автоматизированного управления сложными динамическими системами (процессами) в жизненно важных и критичных с точки зрения безопасности и надежности областях.

Выбор SCADA системы обычно заключается в оценке таких критериев как: надежность, поддержка драйверов УСО и контроллеров, наличие Softlogic (системы программирования контроллеров, интегрированной со SCADA), поддержка OPC, наличие отладочных средств, производительность в реальном времени, горячее резервирование, графические возможности, наличие встроенных библиотек, современные технологии (WEB, GSM), клиент-серверная архитектура построения распределенных систем, генерация отчетов, русификации, документация должна быть полной и хорошо структурированной, техническая поддержка, простота освоения. Так же при выборе SCADA системы следует обращать внимание на критерий "цена/производительность".

Данный проект разработан на базе SCADA системы TRACE MODE®, которая полностью удовлетворяет вышеперечислинным критериям.

TRACE MODE 6 предназначена для автоматизации промышленных предприятий, энергетических объектов, интеллектуальных зданий, объектов транспорта, систем энергоучета. Масштаб систем автоматизации, создаваемых в TRACE MODE, может быть любым - от автономно работающих управляющих контроллеров и рабочих мест операторов (АРМ), до территориально распределенных систем управления, включающих десятки контроллеров и АРМ, обменивающихся данными с использованием различных коммуникаций - локальная сеть, интранет/интернет, последовательные шины на основе RS-232/485, выделенные и коммутируемые телефонные линии, радиоканал и GSM-сети. Причем, благодаря наличию в составе TRACE MODE® 6.0.7 компонентов T-Factory.exe, появляется возможность комплексной автоматизации управления как технологическими, так и бизнес-процессами производства для достижения высокой экономической эффективности и быстрого возврата инвестиций.

TRACE MODE 6 располагает встроенными драйверами, позволяющими подключать более двух тысяч наименований устройств ввода/вывода - программируемых логических контроллеров, удаленного УСО, плат ввода/вывода и промышленных сетей. Поддержка спецификаций OPC DA и HDA, протоколов DDE и NetDDE, а также открытый формат драйвера ввода/вывода и возможность прямого обращения к динамическим библиотекам (DLL) средствами языка программирования ST определяют беспрецедентные возможности по включению в состав систем автоматизации, разрабатываемых в TRACE MODE, разнообразного оборудования и обмену данными с внешними приложениями.

Классы систем, создаваемых в TRACE MODE 6, могут быть как информационно-измерительные (мониторинга), так и управляющие (НЦУ). Архитектура таких систем в свою очередь может быть как централизованная, так и распределенная - в зависимости от заданных требований.

Особое место отводится системам, использующих свободно-программируемые контроллеры (PC-based и/или PAC-контроллеры), поскольку в этом случае в TRACE MODE 6 применяется единый инструмент создания информационного и математического обеспечения, как для АРМ верхнего уровня, так и для контроллеров, реализующих нижний уровень в иерархии систем автоматизации. Использование технологии автопостроения и подход к разработке проекта распределенной системы автоматизации как единого проекта существенно повышают производительность труда разработчиков систем, значительно уменьшая долю рутинных ручных операций и снижая количество ошибок, неизбежных в больших проектах.

Надежный и высокопроизводительный обмен данными между контроллерами и АРМ в TRACE MODE 6 обусловлен использованием логического сетевого протокола I-Net (поверх TCP/IP), или M-LINK - в случае использования последовательных коммуникаций. Хранение и доступ к накапливаемой информации реализуется через мощную систему архивирования технологических параметров СУБД РВ SIAD 6.

Динамические характеристики и надежность создаваемого в TRACE MODE 6 программного обеспечения АРМ и контроллеров позволяют применять разработанные системы автоматизации в таких отраслях промышленности как нефтехимия, металлургия, энергетика, машиностроение, коммунальное хозяйство, пищевая промышленность, транспорт, а также при проведении научных исследований.

2.3.6 Графические страницы

АРМ оператора отображает всю информацию о технологическом процессе посредством экранов Trace Mode 6. Оператор может перемещаться между ними с помощью мыши. В проекте присутствуют основной экран, который отображает технологический процесс, и всплывающие окна с графиками технологических параметров и сообщениями.

Экран с мнемосхемой представлен на рисунке 2.18. Для запуска процесса эмуляции необходимо нажать кнопку «ПУСК».

Рисунок 2.18 - Мнемосхема технологического процесса

Сообщения процесса сгруппированы в отдельном всплывающем окне (рисунок 2.19), которое появляется при нажатии на иконку сирены. Сообщения разделены по цветовой градации: красный - аварийные сообщения, зеленый - сообщения процесса.

Рисунок 2.19 - Окно сообщений

2.3.7 Создания программ в TRACE MODE

Для запуска процесса эмуляции создадим короткую программу на языке Техно ST, которая будет останавливать/запускать оборудование, процесс эмулирования технологических параметров и интегрирование расхода. Для этого в закладке «Ресурсы->Шаблоны программ->Библиотека» создадим программу «Main». Листинг данной программы представлен ниже:

PROGRAM

VAR_INPUT On: BOOL; END_VAR

VAR_INOUT Pump1: BOOL; END_VAR

VAR_INOUT Pump2: BOOL; END_VAR

VAR_INOUT Valve1: BOOL; END_VAR

VAR_INOUT Flow1: BOOL; END_VAR

VAR_INOUT Valve2: BOOL; END_VAR

VAR_INOUT Flow2: BOOL; END_VAR

VAR_INOUT temp_off: BOOL; END_VAR

VAR_INOUT pH_off: BOOL; END_VAR

IF On THEN //пуск

Pump1=1; //Насос1

Pump2=1; //Насос2

temp_off=0;

pH_off=0;

Valve1=0;

Flow1=0;

else // сброс

Pump1=0; //Насос1

Pump2=0; //Насос2

temp_off=1;

pH_off=1;

Valve1=1;

Flow1=1;

end_if;

END_PROGRAM

2.3.8 Создания отчетов в формате CSV

Для создания отчетности создадим шаблон соединения с базой данных, в основе которого положен ODBC драйвер для работы с CSV файлами. Созданный шаблон представлен на рисунке 2.20. Добавим в него запрос на добавление новой строки в CSV файл следующего содержания:

INSERT INTO Report.csv

(

pH,

Время,

Расход1,

Температура

)

VALUES

(

'#pH#',

'#Время#',

'#Расход1#',

'#Темепратура#'

)

Рисунок 2.20 - Шаблон базы данных

Содержание получаемого файла представлено на рисунке 2.21

Рисунок 2.21 - Содержание получаемого файла



2.4 Моделирование автоматической системы регулирования уровня жидкости в резервуаре

2.4.1 Описание математической модели объекта регулиирования

Уровень является косвенным показателем гидродинамического равновесия в системе. Постоянство уровня свидетельствует о соблюдении материального баланса, когда приток жидкости равен стоку, и скорость изменения уровня равна нулю. Следует отметить, что «приток» и «отток» здесь являются обобщенными понятиями.

Резервуар снабжен автоматической системой регулирования уровня. Регулирование производится «по рассогласованию». Регулируется расход «на оттоке». Исполнительное устройство электромеханическое.

Принципиальная схема регулирования уровня жидкости в резервуаре представлена на рисунке 2.22.

Рисунок 2.22

Значения параметров объекта регулирования

Вещество - Варочный раствор.

Диаметр бака - 3 м.

Высота бака - 4 м.

Диаметр подводящей трубы - 0.1 м.

Диаметр отводящей трубы - 0.1 м.

Номинальное значение коэффициента истечения крана на входе - 0.2

Номинальное значение коэффициента истечения крана на выходе - 0.3

Давление на входе 50 кПа.

Давление на выходе 5 кПа.

Удельный вес г = 13000, Н/м3.

Краны на входе и выходе имеют линейную расходную характеристику.

Исполнительный механизм - электрический.

Функциональная схема регулирования уровня жидкости в резервуаре показана на рисунке 2.23

Рисунок 2.23 - Объект регулирования

лвозм - возмущающее воздействие;

лрег - регулирующее воздействие;

Твых - сигнал уровня влажности в камере;

Тзад - сигнал заданного уровня жидкости;

Д - рассогласование;

u - сигнал управления.

Резервуар представляет собой «одноемкостной объект» и может быть описан дифференциальным уравнением первого порядка вида

(2.1)

где, Та - время разгона объекта;

Fд - коэффициент самовыравнивания объекта;

ц - относительная величина регулируемого параметра;

л - относительная величина возмущающего воздействия.

Для составления аналитической модели, мы должны связать параметры дифференциального уравнения: время разгона объекта и коэффициент самовыравнивания с физическими параметрами объекта.

Определим время разгона объекта.

Решение задачи начнем с того, что определим высоту столба жидкости над дном резервуара H0.

Запишем уравнение баланса в значениях расхода жидкости через краны на притоке Qпр. ном и оттоке Qот. ном при номинальных значениях м.

(2.2)

Где Z0 - уровень жидкости в рассматриваемой гидравлической системе (с учетом противодавления Р2,н на выходе из резервуара).

Рассчитаем численные значения коэффициентов данного уравнения для установившегося режима работы.

С учетом вычисленных значений коэффициентов балансовое уравнение примет вид

Разрешив последнее уравнение относительно Z0, получим

Z0 = 3,5 м.

При этом расход жидкости Q0, будет равен



Высота столба жидкости над дном резервуара H0 будет равна разности между вычисленным значением уровня Z0 и высотой столба жидкости ZP2,н, эквивалентного давлению подпора р2,н на линии.

Площадь поперечного сечения резервуара равна

Аккумулированный в резервуаре объем жидкости равен

Время разгона для объекта равно

Определим коэффициенты самовыравнивания на стороне притока жидкости и ее оттока.

Перепишем уравнения притока и оттока жидкости, выразив значение уровня жидкости в гидравлической системе в установившемся состоянии Z0 через высоту столба жидкости над дном резервуара H (Z0 = H0 +0,38),

(2.3)

+0,013

Подставив значения fтр1, fтр2, м1, м2, г, и g в формулы получим

Откуда найдем значения коэффициентов самовыравнивания на стороне прихода и оттока жидкости.

Из полученного определим коэффициент самовыравнивания объекта, который будет равен

Дифференциальное уравнение, описывающее объект, будет иметь вид

Где л(t) - относительное возмущение (в долях номинальных значений возмущающих сигналов);

(2.4)

ц(t) - относительное отклонение;

(2.5)

При сформированном на выходе модели объекта управления относительном отклонении ц(t) текущее значения уровня жидкости в резервуаре будет равно

(2.6)

Аналитическое решение дифференциального уравнения будет иметь вид

Приведем уравнение к канонической форме записи для чего разделим обе части уравнения на Fд.

(2.7)

Вычислим постоянную времени объекта

и коэффициент усиления

Тогда для объекта можно записать

С учетом полученного, передаточная функция объекта управления будет иметь вид

(2.8)

2.4.2 Математическая модель датчика уровня

Модель датчика представляется усилительным звеном с коэффициентом передачи k. Расчет коэффициента передачи определяется отношением диапазона выходного сигнала к диапазону входного.

Выходной сигнал датчика 4-20 mA, максимальное значение измеряемого уровня датчиком составляет 4 метра.

Передаточная функция звена имеет вид:

(2.9)

Находят

2.4.3 Передаточная функция элемента сравнения

Математическая модель элемента сравнения формирует сигнал рассогласования Д, исходя из разницы номинального и текущего уровня гидроксида натрия в резервуаре.

Передаточная функция звена будет иметь вид:



(2.10)

где HЗАД - сигнал задатчика; HВЫХ - сигнал датчика.

2.4.4 Передаточная функция ПИД-регулятора

ПДД2 звено имеет передаточную функцию:

(2.11)

где Тм время полного перемещения исполнительного механизма, движущегося с максимальной скоростью.

Согласно функциональной схемы в качестве исполнительного механизма применен МЭО, который является интегрирующим ИМ и имеет передаточную функцию:

(2.12)

Общая передаточная функция регулятора с алгоритмом имеет вид:

(2.13)

2.4.5 Математическая модель исполнительного устройства

Математическая модель согласующего устройства (u > f), где u - сигнал управления, В; f - частота тока питающей сети, Гц

Передаточная функция звена имеет вид

(2.14)

где, kСУ = f / u = 50 / 10 = 5 [Гц/В].

Математическая модель электродвигателя (f > ш1),

где n - частота вращения ротора двигателя, об/с.

В качестве электродвигателя будем использовать асинхронный четырех полюсный двигатель, для которого синхронная частота вращения ротора n при частоте тока питающей сети 50 Гц равна 25 об/c, а зависимость частоты вращения ротора от частоты тока питающей сети линейная.

Двигатель для схемы (f > n) представляет собой звено первого порядка, передаточная функция которого имеет вид

(2.15)

Коэффициент передачи для двигателя в этом случае равен

kдв = n / f = 25 / 50 = 0.5

Постоянную времени для электродвигателей можно определить по моментам инерции, либо маховым моментам ротора, приводимым в каталогах. Для асинхронных трехфазных двигателей единой серии мощностью 0.6…1.5 кВт постоянную времени ТДВ можно принимать в пределах от 0.6 до 1.8 с.

Однако для дальнейшего использования нам необходимо получить преобразование несколько другого вида: (f > ш1), где ш 1 - угол поворота якоря двигателя, об.

В этом случае передаточная функция примет вид:

(2.16)

Математическая модель редуктора (ш1 > ш2), где ш2 - угол поворота выходного вала редуктора, об.

Передаточная функция имеет вид:

(2.17)

Полагаем, что редуктор привода настраиваемый, поэтому модель привода должна содержать настройку.

Математическая модель механизма привода штока вентиля (ш2 > ХШТ), где Хшт - перемещение штока вентиля, м

(2.18)

Будем считать, что перемещение штока вентиля производится механизмом «винт-гайка». Шаг гайки h примем равным 0.004 м. Тогда kп.шт = 0.004 м/об.

Математическая модель исполнительного устройства в целом (u > ХШТ), где u - сигнал управления, В

Модель исполнительного устройства в целом имеет вид

2.4.6 Реализация САР в среде Simulink

В модель функционально входят:

- модель объекта;

- модель ПДД2-регулятора;

- модель широтно-импульсного модулятора;

- модель двигателя переменного тока.

По рассчитанным данным построим в среде программирования Simulink систему автоматического регулирования уровня, полученная модель показана на рисунке 2.24

Рисунок 2.24 - Инструментальная модель емкости с ПДД2-регулятором

Модель ПДД2 регулятора приведена на рисунке 2.25

Рисунок 2.25 - модель ПДД2-регулятора

Модель двигателя приведена на рисунке 2.26

Рисунок 2.26 - модель двигателя переменного тока

Модель широтно-импульсного модулятора ПДД2 регулятора приведена на рисунке 2.27

Рисунок 2.27 - модель широтно-импульсного модулятора модель ПДД2-регулятора

2.4.7 Расчет настроек регулятора

В соответствии с этим методом Циглера - Никольса расчёт настроек ПИ- или ПИД- регуляторов проводят в два этапа:

расчет критической настройки пропорциональной составляющей С1кр (С0 = 0, С2 = 0), при которой АСР будет находится на границе устойчивости и соответствующую ей критическую частоту

определение по С1кр и оптимальных настроек С0, С1, С2, обеспечивающих степень затухания

Для определения критической настройки регулятора все настройки регулятора приравнивают к нулю, а затем постепенно добавляя значение С1, выводят систему автоматического регулирования на грань устойчивости. Настройка, при которой система будет находиться на грани устойчивости, и будет являться критической.

P=C1, I=C0, D=C2$

P-I, D-P, D2-D

Оптимальные настройки регуляторов находят по формуле:

ПДД 2- регулятор С1 = 0,6•С1кр;

С0 = 0,192•С1кр•щкр;

С2 = (2.19)

Определим настройки ПДД2 - регулятора с помощью программы.

Листинг программы:

function PDD2

w = 0.01

K=0.35;

i=0;

while i<=1000

p=(+1i)*w*i; i=i+1;

W=K/(186*p+1)*exp(-8*p);

A =W;

AO(i)= real(A);

A1(i)=imag(A);

if A1(i)>0

wkr=w*i; C1kr=-1/AO(i); i=500001;

end

end

i=10

plot(AO,A1)

C1 = 0.6*C1kr

C0 = 0.192*C1kr*wkr

C2 = 0.471*C1kr/wkr

wkr=wkr

C1kr=C1kr

В результате расчета получим следующие настройки регулятора:

Р = 10,29;

D = 101,28;

D 2 = 250,25;

2.4.8 Расчет оптимальных настроек

Используя программу Vissim 5.0 выполним оптимизацию полученных настроек методом Пауэла. В результате оптимизации получены следующие настройки на рисунке:

P=1442;

D=222402;

D2=251438.

Для сравнения показателей качества переходных процессов при расчетных и оптимальных настройках влажности, они построены в одной координатной плоскости на рисунке 2.28

Рисунок 2.28 - Переходный процесс, полученный в результате нахождения настроек регулятора:

L1- Метод Циглера - Никольса при P=10,29; D=101,28; D2=250,25;

L2- Метод Пауэлла при P=1492; D=222402; D2=251438.

Вывод:

До оптимизации:

tр = 275 с. - время регулирования - минимальный интервал времени, по истечении которого регулируемая величина будет оставаться близкой к установившемуся значению с заданной точностью;

Hmax =3,16 м. - максимальное отклонение от нулевого значения;

Hуст = 3 м.;

перерегулирование - максимальное отклонение переходной характеристики от установившегося значения выходной величины.

|h(t)- hуст | ? Д,

где Д - постоянная величина, Д=0,05м;

После оптимизации:

tр = 274 сек. - время регулирования - минимальный интервал времени, по истечении которого регулируемая величина будет оставаться близкой к установившемуся значению с заданной точностью;

Hmax =3,16 м. - максимальное отклонение от нулевого значения;

Hуст = 3 м.;

перерегулирование - максимальное отклонение переходной характеристики от установившегося значения выходной величины, после оптимизации.

Таблица 2.3

Оптимизация настроек регулятора

Параметры настроек регулятора	P	D	D2	tp (время регулирования), сек.	У (перерегулирование),%	статическая ошибка
По методу Пауэлла	1492	222402	251438	274	5,3	0
По методу Циглера-Никольса	10,29	101,28	250,25	275	5,3	0



В результате проведенных исследований были получены математические модели объекта регулирования, исполнительного устройства, регулятора, произведен расчет настроек регулятора, проведена оптимизация настроек регулятора в таблице 16, выполнено моделирование в среде Matlab и получен оптимальный переходный процесс методом Пауэлла.

2.5 Расчет мощности электропривода насоса

Процесс производства варочного раствора является непрерывным производством. То есть, привод насоса, подающий раствор в барботажную колонну работает в продолжительном номинальном режиме (S1). Этот режим характеризуется работой с неизменной или изменяющейся нагрузкой, продолжающейся столько времени, что превышение температуры ф всех частей двигателя достигает установившихся значений ф_уст.

Мощность двигателя для привода центробежного насоса:

,(2.20)

где -подача насоса, м³/с;

-полный напор, м;

- удельный вес перекачиваемой среды, Н/м³ (варочный раствор, =1300 Н/м³);

- КПД насоса, =0,7;

- КПД передачи, =0,98;

- коэффициент запаса, =1,4.

.

В результате расчета произведен выбор ...