Система автоматизации технологических процессов

Производство с минимальным участием человека и человеческого фактора. Создание автоматизированных систем управления технологическими процессами. Группа программных средств для автоматизации управления технологическим оборудованием в промышленности.

Рубрика Производство и технологии
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 30.09.2016
Размер файла 2,2 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Система автоматизации технологических процессов

Содержание

Введение

1. Задание 1

2. Задание 2

Заключение

Список литературы

Введение

Каждое производство стремится к системам, работающим автоматически - производство с минимальный участием человека и человеческого фактора. В связи с этим люди стали создавать автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП). АСУ ТП - подразумевает группу решений технических и программных средств, предназначенных для автоматизации управления технологическим оборудованием на промышленных предприятиях.

Для разработки таких систем промышленность/производство стало прибегать к интегрированным средствам разработки (IDE), способствующих решению данной проблемы. IDE (англ. Integrated development environment) - является комплексом программных средств, которую используют программисты для разработки ПО. Одной из самых распространенных IDE в данной сфере является TIA Portal.

TIA Portal (англ. Totally Integrated Automation Portal) - интегрированная среда разработки программного обеспечения систем автоматизации технологических процессов от уровня привода и контроллеров до уровня человека-машинного интерфейса. Данная среда является эволюционным развитием семейства систем автоматизации Simatic и была разработана компанией Siemens AG.

1. Задание 1

Разработать различные схемы реализации всех логических элементов на языке программирования LD.

Для выполнения данного задания, пользователю потребуется выполнить несколько шагов:

а) создать новый проект;

б) разработать LD диаграммы по таблице 1.1.

Таблица 1.1

1

Разработка LD диаграммы логической операции "И"

2

Разработка LD диаграммы логической операции "ИЛИ"

3

Разработка LD диаграммы логической операции "НЕ"

4

Разработка LD диаграммы логической операции "И-НЕ"

5

Разработка LD диаграммы логической операции "ИЛИ-НЕ"

6

Разработка LD диаграммы логической операции "Исключающее ИЛИ"

7

Разработка LD диаграммы логической операции "Исключающее ИЛИ-НЕ"

8

Реализация буферного усилителя с помощью LD диаграммы.

При включении программы TIA Portal перед пользователем откроется окно быстрого доступа (рисунок 1.1). Данное окно позволяет пользователю создать новый проект и назвать его.

Рисунок 1.1 - Окно быстрого доступа

После создания проекта пользователю будет предложен выбор работы с новым проектом (рисунок 1.2):

а) device and networks;

б) PLC programming;

в) motion & technology;

г) visualization;

д) project view.

Рисунок 1.2 - Окно выбора работы с проектом

Для дальнейшей работы и проверки работоспособности системы пользователю необходимо добавить новое устройство на котором будет работать система - Device & networks. Выбираем контроллер simatic s7 300 серии (рисунок 1.3).

После выбора контроллера появится окно работы с системой:

а) добавление переменных - PLC Tags (рисунок 1.4);

б) работа с блоками системы - Program Blocks (рисунок 1.5).

Рисунок 1.3 - Выбор контроллера

Рисунок 1.4 - PLC Tags

Рисунок 1.5 - Program Blocks

Введя все переменные которые потребуются для работы контроллера (см. рисунок 1.4), для реализации той или иной системы пользователю следует воспользоваться вкладкой Program Blocks (см. рисунок 1.5). В данном случае требуется выполнить все логические элементы в виде блоков (рисунки 1.6 - 1.9).

Рисунок 1.6 - AND и OR

Рисунок 1.7 - NO и NAND

Рисунок 1.8 - NOR и XOR

Рисунок 1.9 - XNOR и Буферный усилитель

Для того чтобы убедится что все схемы работают в TIA Portal имеется симуляция работы системы (Start Simulation) (рисунок 1.10).

Рисунок 1.10 - Start Simulation

Перед началом работы симулятора, появится окно загрузки программы в контроллер (рисунок 1.11).

Рисунок 1.11 - Окно загрузки программы в контроллер

После успешной загрузки программы, появится окно симулятора (рисунок 1.12), в данном окне переходим в режим RUN-P, и как было задано ранее во вкладке PLC Tags, подаем на входа 0 или 1, ставя галочки в окне IB0, в ячейки с адресами 0 и 1, управляя сигналами в данных ячейках мы можем пронаблюдать за поведением выходных сигналов в окне QB0, где каждая ячейка с адресом отвечает за выход одного из логических элементов - И, ИЛИ, НЕ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ, исключающее ИЛИ, исключающее ИЛИ-НЕ и буферный усилитель соответственно.

Рисунок 1.12 - Start simulator

Так же у пользователя есть возможность подавать сигналы в формате WORD. Для этого добавляем новое устройство/контроллер той же серии и типа, во вкладке PLC Tags вводим переменные с типом данных Word (рисунок 1.13).

Рисунок 1.13 - PLC Tags

После задания переменных переходим во вкладку Program Blocks. В данной вкладке мы будем работать с Word logic operations (рисунок 1.14). При использования данных блоков получаем такие виды схем (рисунки 1.15 и 1.16).

Рисунок 1.14 - Word logic operations

Рисунок 1.15 - AND и OR

Рисунок 1.16 - XOR

Так же как и в предыдущий раз для проверки правильности работы системы воспользуемся функцией Start Simulation (рисунок 1.17).

Рисунок 1.17 - Start Simulation

Для того чтобы проверить работу системы, пользователю следует в окне "Start Simulation" для каждого входного и выходного сигнала открыть отдельное окно (см. рисунок 1.17), где MW0 и MW1 - подача сигнала на вход, а MW4, MW6 и MW8 - выходные сигналы логических элементов И, ИЛИ и исключающее ИЛИ соответственно.

2. Задание 2

Разработать схему для зажигания лампы с помощью двух кнопок. При этом необходимо предусмотреть возможность зажигания и отключение лампы посредством любой из кнопок.

Для выполнения данного задания пользователю необходимо:

а) создать новый проект;

б) разработать LD диаграмму зажигания лампы;

в) разработать диспетчерский пункт.

Для создания проекта и разработки LD диаграммы зажигания ламп воспользуемся последовательностью шагов используемых в первом задании. В итоге получим систему блоков (рисунок 2.1), переменных (рисунок 2.2) и симулятор (рисунок 2.3).

Рисунок 2.1 - Система блоков

Рисунок 2.2 - Система переменных

Рисунок 2.3 - Симулятор

Для выполнения визуализации HMI пользователю следует добавить новое устройство HMI типа KTP 600 Basic color PN (рисунок 2.4).

Рисунок 2.4 - Создание HMI панели

После выбора типа HMI появится окно пошаговых действий (рисунок 2.5) в котором содержаться такие шаги как:

а) PLC connections;

б) screen layout;

в) alarms; автоматизированный программный оборудование управление

г) screens;

д) systems screens;

е) buttons.

Рисунок 2.5 - Окно пошаговых действий создания HMI панели

В каждой из вкладок окна пошаговых действий содержаться пункты содержания на панели той или иной информации, в данном случае мы уберем все кнопки и окна (рисунок 2.6).

Рисунок 2.6 - HMI панель

С помощью панели инструментов для работы с HMI (рисунок 2.7) добавим кнопки и лампочку, функции которой будет выполнять обычный круг (рисунок 2.8).

Рисунок 2.7 - Панель инструментов HMI

Так же мы можем дать имя кнопкам для понятности работы системы, по средствам панели инструментов HMI (см. рисунок 2.7). Для того чтобы запрограммировать кнопки и лампочку на их работу по тагам, пользователю следует зайти в свойства кнопки/лампы, перейдя к ним по средствам двойного щелчка по ней, или же выбора вкладки "Properties", которая появится при однократном нажатии на кнопку (рисунки 2.9 - 2.11).

Рисунок 2.8 - HMI панель с лампой и кнопками

Рисунок 2.9 - Свойства кнопки "А"

Рисунок 2.10 - Свойства кнопки "В"

Рисунок 2.11 - Свойства "Lamp"

Для проверки работоспособности системы воспользуемся симулятором HMI (рисунок 2.12 и 2.13).

Рисунок 2.12 - Работа лампы в выключенном состоянии

Рисунок 2.13 - Работа лампы в включенном состоянии

Также для того чтобы таги работали пользователю следует соединить подключением PLC и HMI (рисунок 2.14).

Рисунок 2.14 - Соединение PLC и HMI

Заключение

При выполнении данной расчетно-графической работы я усвоил и закрепил полученные раннее знания на практических и лекционных занятиях, по средствам решения практических заданий. Так же освоил программирование в интегральной среде разработки TIA Portal, работа с блоками программы Program Blocks, переменными PLC Tags и визуализацией HMI Panel.

В ходе изучения данного материала появились сложность в усвоении и проверке HMI панели.

Полученные знания являются полезными для специальностей работающими с автоматизированными системами в промышленности и производстве.

Список литературы

1. А.А.Копесбаева Микропроцессорные комплексы в системах управления. Учебное пособие. - АИЭС, Алматы 2010 год.

2. Петров И.В. Программируемые контроллеры. Стандартные языки и приемы прикладного проектирования / Под ред. Проф. В.П. Дьяконова.- М.:СОЛОН-Пресс, 2005. - 256 с.

3. А.А.Копесбаева Микропроцессорные средства и программно-технические комплексы. Методические указания к лабораторным работам (для студентов специальности 36.03 Автоматизация технологических процессов и слушателей ФПК) - АИЭС, Алматы 2005 год.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Предпосылки появления системы автоматизации технологических процессов. Назначение и функции системы. Иерархическая структура автоматизации, обмен информацией между уровнями. Программируемые логические контролеры. Классификация программного обеспечения.

    учебное пособие [2,7 M], добавлен 13.06.2012

  • Обзор основных функций автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП), способы их реализации. Виды обеспечения АСУ ТП: информационное, аппаратное, математическое, программное, организационное, метрологическое, эргономическое.

    презентация [33,7 K], добавлен 10.02.2014

  • Понятие автоматизации, ее основные цели и задачи, преимущества и недостатки. Основа автоматизации технологических процессов. Составные части автоматизированной системы управления технологическим процессом. Виды автоматизированной системы управления.

    реферат [16,9 K], добавлен 06.06.2011

  • Порядок поверки, калибровки и аттестации приборов. Прикладные функции управления технологическим процессом. Схема автоматического регулирования соотношения дутьё-газ доменной печи. Контроль качества и анализ характеристик надежности систем автоматизации.

    отчет по практике [317,5 K], добавлен 21.04.2016

  • Проблемы автоматизации химической промышленности. Возможности современных систем автоматизированного управления технологическими процессами предприятий химической промышленности. Главные особенности технологического оснащения химических предприятий.

    реферат [13,6 K], добавлен 05.12.2010

  • Общие положения теории управления технологическими процессами. Моделирование как метод исследования технологических процессов и получение оптимальных решений. Значение эксперимента в моделировании технологических объектов. Основные термины и понятия.

    курс лекций [521,1 K], добавлен 27.06.2012

  • Построение современных систем автоматизации технологических процессов. Перечень контролируемых и регулируемых параметров установки приготовления сиропа. Разработка функциональной схемы автоматизации. Технические характеристики объекта автоматизации.

    курсовая работа [836,2 K], добавлен 23.09.2014

  • Наименование АСУ и исходные данные для разработки документации для проекта автоматизации сухой газоочистки. Технологическое оборудование, режимы управления технологическим оборудованием, автоматические контура регулирования и блокировки установки.

    дипломная работа [80,7 K], добавлен 31.07.2008

  • Геологическая характеристика, организация работ и проектная мощность шахты. Применение и работа скребкового конвейера. Диспетчеризация, связь и системы управления технологическими процессами на шахте. Аппаратура защитного отключения тупиковых забоев.

    дипломная работа [2,6 M], добавлен 04.06.2012

  • Исследование особенностей предприятий хлебопекарной промышленности как объектов автоматизации. Изучение опыта внедрения и тенденций развития автоматизированных систем управления хлебопекарной отрасли. Модернизация и информатизация производства хлеба.

    контрольная работа [25,6 K], добавлен 03.03.2016

  • Построение искробезопасных цепей. Основные способы управления оборудованием, расположенным во взрывоопасной зоне и предназначенным для применения в производстве промышленных взрывчатых веществ. Дистанционное управление технологическим оборудованием.

    статья [5,5 M], добавлен 17.01.2011

  • Классификация систем управления и их характеристики. АСУ ТП с вычислительным комплексом в роли советчика. Система автоматического регулирования. Классификация стали и особенности ее производства конверторным, мартеновским и электроплавильным способом.

    реферат [40,7 K], добавлен 08.12.2012

  • Легкая промышленность: характеристика отрасли и ее роль в межгосударственных отношениях стран СНГ. Средний уровень развития информационных технологий на предприятиях. Обоснование преимуществ внедрения в производство автоматизированных систем управления.

    курсовая работа [614,9 K], добавлен 29.05.2009

  • Изучение технологического процесса сушки макарон. Структурная схема системы автоматизации управления технологическими процессами. Приборы и средства автоматизации. Преобразования структурных схем (основные правила). Типы соединения динамических звеньев.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 22.12.2010

  • Описание технологического процесса производства стекломассы. Существующий уровень автоматизации и целесообразность принятого решения. Структура системы управления технологическим процессом. Функциональная схема автоматизации стекловаренной печи.

    курсовая работа [319,2 K], добавлен 22.01.2015

  • Необходимость организации и автоматизации складского учета на предприятии. Разработка и проектирование АСУП на предприятии. Классификация автоматизированных систем управления: по типу производства, принимаемого решения. Технические характеристики.

    реферат [28,5 K], добавлен 11.02.2008

  • Проект автоматической системы управления технологическим процессом абсорбции оксида серы. Разработка функциональной и принципиальной схемы автоматизации, структурная схема индикатора. Подбор датчиков измерения, регуляторов и исполнительного механизма.

    курсовая работа [4,7 M], добавлен 25.12.2010

  • Основные технические средства автоматизации. Типы программных блоков и блоков данных контроллера. Методика диагностирования оборудования. Основные системы управления технологическим процессом. Предупреждения о неисправностях в работе крана №80.

    дипломная работа [2,9 M], добавлен 12.06.2013

  • Анализ организационно-правовых форм предприятий России. Производственная и организационная структура управления ОАО "Метафракс". Метрологическое обеспечение производства метанола. Автоматизация системы управления технологическими процессами предприятия.

    отчет по практике [684,2 K], добавлен 18.04.2015

  • Понятия управления технологическими процессами. Иерархия управления промышленным предприятием. Автоматические системы регулирования и особенности обратной связи в них. Метрологические понятия, элементы измерительной цепи. Анализ методов измерений.

    курсовая работа [6,4 M], добавлен 28.05.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.