Реферат: Автоматизация технологического процесса по розливу минеральной воды

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………..

1.<span Times New Roman"">    

ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА………………

2.<span Times New Roman"">    

АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ……..

3.<span Times New Roman"">    

ПРОГРАММИРОВАНИЕ КОНТРОЛЛЕРА…………………………

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………

ВВЕДЕНИЕ.

         Автоматизацияуправления является одним из основных направлений повышения эффективностипроизводства. Ещё Ю.В. Андропов отметил, что предстоит осуществитьавтоматизацию производства, обеспечить широкое применение компьютеров и микропроцессорнойтехники.

         Однимиз направлений повышения эффективности энергетического производства являетсявнедрение вычислительной техники в системах управления. Широкое внедрение АСУ –это объективная необходимость, обусловленная усложнением задач управления,повышением объёмов информации, которые необходимо перерабатывать в системахуправления.

         Насегодняшний день на любом серьёзном предприятии внедренены АСУТП, и АСУвыполняют до 90% задач предприятия.

         Ворганизации обслуживания технологического процесса большую роль играют локальные(местные) системы управления технологическим оборудованием и процессами ипредназначены для контроля и управления отдельными, несвязными между собой объектамии в иерархической системе управления образуют нижний уровень. Эти системыуправления являются одноконтурными и для синхронного управления такимисистемами, с моей точки зрения, наилучшим будет использование в управленииконтроллера. Так как при непрерывном характере производства основной задачейавтоматизации является автоматическое регулирование параметров, а при дискретномпроизводстве (как в случае с моим технологическим процессом) – наиболееподходит программно логическое управление. В данном технологическом процессеследует заметить, что цех выпускает 5000 бутылок минеральной  воды в час,  и подсчёт и регистрация товара с помощью рабочего персо-

нала может быть ни всегда точна.Так же нужно заметить, что при неправильной настройке разливочного автоматаприводит к порче продукта (взрыв бутылки), чтобы оптимально быстро настроитьего, необходима информация о таких показателях, как давление в камереразливочного автомата за некоторые промежутки времени (статистика во времени),эту информацию регистрировать, с помощью рабочего персонала, не всегда удаётсякачественно, а с малым промежутком времени (шагом между замирениями) практическиневозможно. Так же в целях безопасности, так как этому технологическому процессусвойственна повышенная влажность, а все системы управления построены на электрическойцепи, нужно отказаться от безконтроллерного способа управления ТП. Поэтому ясчитаю необходимо внедрить в ТП по розливу минеральной воды программно логическоеуправление на основе контроллера и программного обеспечения к нему, которые будутбрать на себя все вычисления, регистрацию, измерения и другую трудоёмкуюработу.

1.<span Times New Roman"">    

Структурнаясхема технологического процесса представлена на рисунке 1.1 Для большей ясностия разбил данный технологический процесс на 10 частей:

1.<span Times New Roman"">          

2.<span Times New Roman"">          

3.<span Times New Roman"">          

4.<span Times New Roman"">          

5.<span Times New Roman"">          

6.<span Times New Roman"">          

P = 2МПа; вколичестве F =6м3?/мин. На выходе предусмотрен световой экран для визуальной проверкикачества помытой тары, то есть на выходе из бутыломоечной машины. Качеством вданном случае является целостность бутылки и её чистота.

7.<span Times New Roman"">          

-<span Times New Roman"">        

-<span Times New Roman"">        

-<span Times New Roman"">        

8.<span Times New Roman"">                

9.<span Times New Roman"">                

10.<span Times New Roman"">           

От одной частитехнологического процесса к другой, подача бутылки осуществляется с помощьюконвейера.

2. АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

2.1. Описание расширенной функциональной схемы автоматизациирозлива минеральной воды.

РасширеннаяФСА представлена на рисунке 2.2.

         Вданном технологическом процессе предусмотрены схемы блокировки, сигнализации изащиты. При достижении уровня (позиция 1) верхнего или нижнего в розливочномавтомате РА, электрический клапан (позиция 1) будет закрыт или открытсоответственно.

         Придостижении уровня (позиция 2) верхнего или нижнего в сатураторе, центробежныенасосы (позиция 2) будут отключены или включены соответственно.

         Придостижении уровня (позиция 3) верхнего или нижнего в охлаждающей ёмкости Н-3,центробежный насос (позиция 3) будут отключен или включен соответственно.

         Придостижении температуры (позиция 4) верхнего или нижнего в охлаждающей ёмкостиН-3, электрический клапан (позиция 4) будет закрыт или открыт соответственно.

         Вёмкости розливочного автомата РА производится контроль за качеством (позиция5).

3.2. Выбор средств автоматизации.

Дляавтоматизации технологического процесса необходимо использовать ряд приборовпреобразователей и датчиков.

Контрольтемпературы осуществляется с помощью термопары ТХК – 0179 (позиция 4-1). Длявведения их в контакт необходимо пронормировать с помощью преобразователя Ш –703 (позиция 4-2). Основная погрешность 0.53 – 1.35%.

Управлениеисполнительным механизмом осуществляется кнопками ПКЕ – 212С (позиция 1-6,1-7,2-6, 2-7, 3-6, 3-7, 4-6, 4-7). С пульта управления оператора через магнитныйпускатель ПМЕ – 011 (позиция 1-4, 1-5, 2-4, 2-5, 3-4, 3-5, 4-4, 4-5).

В качествеисполнительных электрических механизмов используются Др-М(позиция 1-7, 4-8). Вступает в работу по получению импульса от датчика, послечего ведёт отработку самостоятельно и после открытия или закрытия клапанаавтоматически останавливается.

Для контролякачества минеральной воды применяется анализатор концентрации ДКБ-1М (позиция5-1), с нормированным выходным сигналом 0..5 мА.

Для контроля уровняприменяется уровнемер LABKO– 2W  (позиция 1-1, 2-1, 3-1). Выходной сигналнормируется при помощи преобразователя Сапфир –22ДД (позиция 1-2, 2-2, 3-2).

3. ПРОГРАММИРОВАНИЕ КОНТРОЛЛЕРА.

Для лучшегопонимания программы я представил её алгоритм:

Начало

Подготовка операций (в ручную)

Подготовка операций (в ручную)

Ввод L1

STA L11

Ввод L2

STA L22

L11=1 L11=10

Закрыть задвижку на клапане (1-7)

Открыть задвижку на клапане (1-7)

Да

Нет

RAV

RAN

Да

Нет

Ввод L3

L22=100 L11= 1000

Отключить насосы (2-7, 2-8)

Включить насосы (2-7, 2-8)

Да

Нет

SATV

SATN

Ввод T1

STA T11

L33= 100000

Отключить насос (3-7)

Включить насос (3-8)

STA L33

L33= 10000

Да

Нет

OEV

OEN

Да

Нет

Да

Нет

<img src="/cache/referats/7521/image001.gif" v:shapes="_x0000_s1163 _x0000_s1164 _x0000_s1165 _x0000_s1166 _x0000_s1167 _x0000_s1168 _x0000_s1169 _x0000_s1170 _x0000_s1171 _x0000_s1172 _x0000_s1173 _x0000_s1174 _x0000_s1175 _x0000_s1176 _x0000_s1177 _x0000_s1178 _x0000_s1179 _x0000_s1180 _x0000_s1181 _x0000_s1182 _x0000_s1183 _x0000_s1184 _x0000_s1185 _x0000_s1186 _x0000_s1187 _x0000_s1188 _x0000_s1189 _x0000_s1190 _x0000_s1191 _x0000_s1192 _x0000_s1193 _x0000_s1194 _x0000_s1195 _x0000_s1196 _x0000_s1197 _x0000_s1198 _x0000_s1199 _x0000_s1200 _x0000_s1201 _x0000_s1202 _x0000_s1203 _x0000_s1204 _x0000_s1205 _x0000_s1206 _x0000_s1207 _x0000_s1208 _x0000_s1209 _x0000_s1210 _x0000_s1211 _x0000_s1212 _x0000_s1213 _x0000_s1214 _x0000_s1215 _x0000_s1216 _x0000_s1217 _x0000_s1218 _x0000_s1219 _x0000_s1220 _x0000_s1221 _x0000_s1222 _x0000_s1223 _x0000_s1224 _x0000_s1225 _x0000_s1226 _x0000_s1227 _x0000_s1228 _x0000_s1229 _x0000_s1230 _x0000_s1231 _x0000_s1232 _x0000_s1233 _x0000_s1234 _x0000_s1235 _x0000_s1236 _x0000_s1237 _x0000_s1238 _x0000_s1239 _x0000_s1240 _x0000_s1241 _x0000_s1242 _x0000_s1243 _x0000_s1244 _x0000_s1245 _x0000_s1246 _x0000_s1247 _x0000_s1248 _x0000_s1249 _x0000_s1250 _x0000_s1251 _x0000_s1252 _x0000_s1253 _x0000_s1254 _x0000_s1255 _x0000_s1256 _x0000_s1257 _x0000_s1258 _x0000_s1259 _x0000_s1260 _x0000_s1261 _x0000_s1262">

L11= 1000000

Закрыть задвижку на клапане (4-8)

Открыть задвижку на клапане (4-8)

Да

OE

OE1

L11= 10000000

Нет

Да

Нет

OUT L1, L2,L3,T

STA EN

EN= 100000000

Да

Нет

Конец программы, остановка контроллера

ENPR

<img src="/cache/referats/7521/image002.gif" v:shapes="_x0000_s1263 _x0000_s1264 _x0000_s1265 _x0000_s1266 _x0000_s1267 _x0000_s1268 _x0000_s1269 _x0000_s1270 _x0000_s1271 _x0000_s1272 _x0000_s1273 _x0000_s1274 _x0000_s1275 _x0000_s1276 _x0000_s1277 _x0000_s1278 _x0000_s1279 _x0000_s1280 _x0000_s1281 _x0000_s1282 _x0000_s1283 _x0000_s1284 _x0000_s1285 _x0000_s1286 _x0000_s1287 _x0000_s1288 _x0000_s1289 _x0000_s1290 _x0000_s1291 _x0000_s1292 _x0000_s1293 _x0000_s1294 _x0000_s1295 _x0000_s1296 _x0000_s1297 _x0000_s1298 _x0000_s1299">

В контурах 1,2, 3 (рисунок 2.2.) ведётся контроль за уровнем в розливочномавтомате РА, сатураторе, охлаждающей ёмкости Н-3.

В контуре 4ведётся контроль температуры в охлаждающей ёмкости Н-3.

В  качестве кодовых комбинаций  принимаем следующие  значения:

000000001

— уровень минеральной воды L1 = 1 м

000000010

— уровень минеральной воды L1 = 0,5 м

000000100

— уровень минеральной воды L2 = 2 м

000001000

— уровень минеральной воды L2 = 0,3 м

000010000   

— уровень минеральной воды L3 = 1,5 м

000100000

— уровень минеральной воды L3 = 0,2 м

001000000

— температура минеральной воды Т £ 40C

010000000

— температура минеральной воды Т > 4 0C

100000000

— остановка выполнения программы (в ручную)

BEGI

IN  «L1»                

Ввести  значение уровня L1 из РА

STA L11

A=L11

SUI  000000001

L1=1м ?

JZRAV

L1=1  Перейти к «Закрыть задвижку на клапане (позиция 1-7)»

LDA  L11

ACC=L11

SUI  000000010

L1 = 0.5м?

JZ RAN

L1 =0.5 м. Перейти к «Открыть задвижку на клапане (позиция 1-7)»

SATANA:

IN  «L2»

Ввести  значение уровня L2 из сатуратора

STA L22

A=L22

SUI  000000100

L2=2 м?

JZ  SATV

L2=2 м  Перейти к «Отключить насосы (позиция 2-7, 2-8)»

LDA  L22

ACC=L22

SUI  000001000

L2 = 0.3 м?

JZ  SATN

L2 =0.3 м. Перейти к «Включить насосы (позиция 2-7, 2-8)»

OXLADOL:

IN  «L3»

Ввести  значение уровня L3 из охлаждающей ёмкости Н-3.

STA L33

A=L33

SUI  000010000

L3=1,5 м?

JZ  OEV

L3=1,5 м  Перейти к «Отключить насос (позиция 3-7)»

LDA  L33

ACC=L33

SUI  000100000

L3 = 0.2 м?

JZ  OEN

L3 =0.2 м. Перейти к «Включить насос (позиция 3-7)»

TOXLAD:

IN  «T»                

Ввести  значение уровня T из РА

STA T1

A=T1

SUI  001000000

Т£ 40C?

JZ  OE

Т £ 40C Перейти к «Закрыть задвижку на клапане (позиция 4-8)»

LDA  T1

ACC=T1

SUI  010000000

Т> 4 0C?

JZ  OE1

Т > 4 0C Перейти к «Открыть задвижку на клапане (позиция 4-8)»

SUI  100000000

Есть ли сигнал завершения работы программы

JZ  ENPR

Если есть, перейти к «Остановить выполнение программы»

JNZBEGI  

Если нет, перейти к началу программы

RAV:

Закрыть задвижку на клапане (позиция 1-7)

JMPSATANA

RAN:

Открыть задвижку на клапане (позиция 1-7)

JMP SATANA

SATV:

Отключить насосы (позиция 2-7, 2-8)

JMP OXLADOL

SATN:

Включить насосы (позиция 2-7, 2-8)

JMP OXLADOL

OEV:

Отключить насос (позиция 3-7)

JMP TOXLAD

OEN:

Включить насос (позиция 3-7)

JMP TOXLAD

OE:

Закрыть задвижку на клапане (позиция 4-8)

OE1:

Открыть задвижку на клапане (позиция 4-8)

OUT<L1>

Вывести значение  уровня L1

OUT<L2>

Вывести  значение уровня L2

OUT<L3>

Вывести  значение уровня L3

OUT<T>

Вывести  температуру Т

ENPR:

END.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

      Цель данной  курсовой работы  была  разработка программного обеспечения программируемого контроллера   для управления  технологическим  процессом розлива минеральной воды.

                       Курсовая  работа состоит из  трёх  этапов.

       На первом этапе описали технологический  процесс.

       На втором этапе разработалиавтоматизацию технологического процесса: функциональную  схему автоматизации технологического  процесса,произвели  выбор  средств автоматизации. Сигналы  с  датчиков и  преобразователей  поступает на  контроллер, который  вырабатывает управляющие  сигналы.

       На третьем этапе  подробно рассмотрели  функции  контроллера и  подготовили  программу для  его  программирования. Команды, используемые  в  программе,  предназначены   для микропроцессора  INTEL8085A.

Программирование  контроллера  можно произвести  посредством  других языков,  составив  алгоритм на  основе  представленной  программы.