АСУ ТП предприятия

Содержание
Аннотация Введение 11
1 Анализ автоматизированных систем управления процессом очистки сточных вод 13
1.1 Очистные сооружения ОАО «АВИСМА» 13
1.2 Объект автоматизации 14
1.3 Назначение и функции системы 16
1.4 Архитектура системы и реализация ее компонентов 18
1.5 Функционирование системы 23
1.6 Надежность системы 28
2 Анализ микропроцессорных контроллеров применяемых для построения распределенных микропроцессорных систем сбора данных и управления 29
2.1 Общие сведения о промышленных контроллерах для построения распределенных систем сбора данных и управления 29
2.2 Программируемый логический контроллер фирмы Advantech ADAM-5510 30
2.3 Промышленные контроллеры фирмы WAGO 40
2.4 Промышленные контроллер фирмы Siemens Simatic S7 46
3 Обзор сетевых протоколов для построения сетей промышленной автоматизации 53
3.1 CAN протокол 53
3.2 Протоколы основанные на CAN сети 67
3.2.1 CAL (CAN ApplicationLayer) 71
3.2.2 CANopen 73
3.2.3 CAN Kingdom 77
3.2.4 DeviceNet 83
3.2.5 SDS 87
3.2.6 Сравнение протоколов CAN. Прочие HLP 91
4 Выбор программного обеспечения верхнего уровня 94
4.1 Общие сведения 94
4.2 Системы контроля и управления 96
4.2.1 Компоненты систем контроля и управления и их назначение 96
4.2.2 Прикладное программное обеспечение 100
4.3 Краткое описание работы программы Lookout 102
4.3.1 Состояние тревоги и события 102
4.3.2 Аппаратная реализация связи с устройствами ввода/вывода 105
4.3.3 Поддерживаемые коммуникационные протоколы 108
5 Разработка структурной схемы системы управления воздуходувным хозяйством очистных сооружений 111
5.1 Обобщенная структура схемы управления 111
5.2 Описание структурной схемы микропроцессорного модуля управления процессом аэрации 113
5.3 Описание структурной схемы микропроцессорного модуля управления двигателями воздуходувок 116
5.4 Техническое задание на проектирование 119
5.4.1 Общее положение 119
5.4.2 Состав системы 119
5.4.3 Требования к диспетчерской ЭВМ 120
5.4.4 Требования к концентратору 121
5.4.5 Требования к микропроцессорному модулю измерения расхода воздуха 122
5.4.6 Требования к микропроцессорному модулю управления двигателями воздуходувок 123
6 Разработка функциональной схемы ММПУА и ММУДВ 125
6.1 Разработка функциональной схемы ММПУА 125
6.1.1Описание функциональной схемы ММПУА 125
6.1.2 Описание работы аналого-цифрового преобразователя 129
6.1.3 Выбор микроконтроллера для ММУПА 131
6.1.4 Описание работы энергонезависимой памяти ММУПА 135
6.2 Разработка функциональной схемы ММУДВ 137
6.2.1 Описание функциональной схемы ММУДВ 137
6.2.2 Описание микросхемы для построения контроллера RS232 139
7 Разработка принципиальной схемы ММУПА и ММУДВ и описание их работы 145
7.1 Разработка принципиальной схемы ММУПА 145
7.1.1 Общее описание схемы ММУПА 145
7.1.2 Выбор датчиков и расчет входных цепей ММУПА 147
7.1.3 Расчет нормирующего усилителя 149
7.1.4 Расчет активного ФНЧ 151
7.1.5 Разработка блока оперативной памяти ММУПА 154
7.1.6 Расчет параметров блока гальванической развязки 155
7.1.7 Выбор АЦП 157
7.1.8 Выбор устройства индикации ММУПА 158
7.2 Разработка принципиальной схемы ММУДВ 158
7.2.1 Общее описание схемы ММУДВ 158
8 Разработка алгоритмов функционирования системы управления воздуходувным хозяйством очистных сооружений 160
8.1 Алгоритмы работы ММУПА 160
8.1.1 Обобщенный алгоритм работы ММУПА 160
8.1.2 Алгоритм обслуживания клавиатуры 162
8.1.3 Функциональное назначение подпрограммы расход воздуха 165
8.2 Описание пакета моделирования MAX+PLUS II 168
8.3 Разработка контроллера RS-232 171
9 Конструкторско-технологическая часть 183
9.1 Разработка печатных плат 183
9.2 Описание ППП “ACCEL EDA” 185
9.3 Расчет надёжности платы 189
10 Безопасность жизнедеятельности 198
10.1 Анализ вредных и опасных факторов, действующих в химической лаборатории 198
10.1.1 Воздухообмен в химической лаборатории 199
10.1.2 Организация рабочего места работника химической лаборатории 201
10.1.3 Освещение рабочего места 203
10.1.3.1 Расчет естественного освещения 204
10.1.3.2 Расчет искусственного освещения 206
10.1.4 Электробезопасность 208
10.1.4.1 Расчет заземлителя 209
10.2 Чрезвычайные ситуации 210
10.2.1 Пожарная безопасность химической лаборатории 211
11 Экономика 215
11.1 Сетевое планирование и управление ходом НИОКР по разработке автоматизированной системы управления воздуходувным хозяйством очистных сооружений 11.1.1 Сетевой график разработки системы 11.1.2 Управление комплексом работ по разработке автоматизированной системы управления воздуходувным хозяйством очистных сооружений с помощью сетевого графика 11.2 Оценка трудоёмкости разработки программы микропроцессорной системы управления процессом аэрации 11.3 Расчет цены НИОКР по разработке модулей управления процессом аэрации
11.4 Экономические преимущества эксплуатации микропроцессорной системы управления процессом аэрации Заключение Список литературы Приложение А Приложение Б

Оценка 5