Дипломная работа на тему "Разработка автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУ ТП) повысительной насосной станции водоснабжения ООО «МАРС» | Синергия [ID 45813]"

Работа на тему: Разработка автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУ ТП) повысительной насосной станции водоснабжения ООО «МАРС»
Оценка: отлично.
Оригинальность работы на момент публикации 50+% на антиплагиат.ру.
Ниже прилагаю все данные для покупки.
https://studentu24.ru/list/suppliers/Anastasiya1---1326

Описание работы

НЕГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ ЧАСТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«МОСКОВСКИЙ ФИНАНСОВО-ПРОМЫШЛЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ «СИНЕРГИЯ»
Факультет онлайн обучения

Направление подготовки: «Прикладная информатика» Магистерская программа: Системная интеграция и управление корпоративной ИТ-инфраструктурой

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
«Разработка автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУ ТП) повысительной насосной станции водоснабжения ООО
«МАРС».

Москва 2019

КОНЦЕПЦИЯ МАГИСТЕРСКОЙ ДИССЕРТАЦИИ
1. Тема магистерской диссертации: «Разработка автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУ ТП) повысительной насосной станции водоснабжения ООО «МАРС»
2. Срок сдачи студентом законченной диссертации «06» июня 2019 г.
3. Исходные данные по диссертации Реконструкция участка насосной станции водоснабжения ООО «МАРС».
4. Содержание разделов диссертации

ВВЕДЕНИЕ
Перечень используемых сокращений
1. Описание объекта автоматизации и постановка задачи
1.1. Основные понятия АСУ ТП
1.2. Характеристика предприятия ООО «МАРС»
1.3. Описание технологического процесса повысительной насосной станции водоснабжения
1.4. Задача автоматизации
1.5. Описание комплекса технических средств автоматизации ТП
1.6. Выбор программных средств разработки АСУ ТП
1.7. Общее описание программного обеспечения АСУ ТП
2. Разработка управляющей программы ПЛК
2.1. Функциональная структура программы
2.2. Структура организации программных модулей (блоков)
2.3. Аппаратная и сетевая конфигурация
2.4. Используемые структуры данных и блоки данных
2.5. Описание программных организационных и функциональных блоков и функций
3. Разработка системы визуализации оператора ТП (SCADA-системы)
3.1. Общее описание системы визуализации
3.2. Руководство оператора АСУ ПНСВ
3.2.1. Мнемосхема
3.2.2. Управление насосами
3.2.3. Управление электрифицированной арматурой
3.2.4. Трубопроводная арматура с ручным приводом
3.2.5. Аналоговые параметры
3.2.6. Резервирование
4. Оценка экономической эффективности проекта
4.1. Расчет стоимости разработки АСУТП ПНСВ
4.2. Стоимость применяемого оборудования
4.3. Расчет стоимости исполнительных механизмов технологического процесса ПНСВ
4.4. Экономический эффект ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. ОПИСАНИЕ СТРУКТУРЫ И НАЗНАЧЕНИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИХ СТРУКТУР ДАННЫХ ПРОГРАММЫ ПЛК
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. ОПИСАНИЕ СТРУКТУРЫ И НАЗНАЧЕНИЯ БЛОКОВ ДАННЫХ ПРОГРАММЫ ПЛК
ПРИЛОЖЕНИЕ В. ФРАГМЕНТЫ ПРОГРАММНЫХ БЛОКОВ ПРОГРАММЫ ПЛК
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. ФРАГМЕНТЫ ПРОГРАММНОГО КОДА (СКРИПТОВ)СИСТЕМЫ ВИЗУАЛИЗАЦИИ
ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Подробный расчет стоимости проекта АСУТП ПНСВ в соответствии со справочником базовых цен на разработку и создание АСУТП
5. Основные вопросы, подлежащие разработке.
1) Подбор аппаратной базы и устройств управления исполнительными механизмами ТП
2) Проектирование функциональной схемы автоматизации ТП
3) Выбор программной базы реализации АСУ ТП
4) Разработка программы ПЛК АСУ ТП
5) Разработка системы визуализации (SCADA-системы) АСУ ТП
6) Оценку экономической эффективности проекта
6. Список литературы
1. Барашко О.Г. Автоматика, автоматизация и автоматизированные системы управления / Белорусский государственный технологический университет. Минск. – 2014, 164 с.
2. Благовещенский И.Г. Автоматизация процессов производства помадных конфет. // Высокие интеллектуальные технологии и инновации в образовании и науке: Хранения и переработка сельхозсырья. – №4. – 2015
3. Mars, Inc. - Company Profile, Information, Business Description, History, Background Information on Mars, Inc. (англ.). Reference for Business. NetIndustries, LLC.
4. SIMOCODE-DP System Motor Protection And Control Device // Руководство по эксплуатации. – выпуск 02/2015
5. Аппарат плавного пуска SIRIUS 3RW44. Основные данные, характеристики и компоненты. [Электронный ресурс].
6. Дитер-Хайнц Хелльман. Лексикон центробежных насосов: справочник / под ред. А.А. Жарковского. – М.: ООО «КСБ». – издание 03.2015. – 464 с.
7. Global Top 100: Part 4 - Candy Industry. BNP Media. [Электронный ресурс].
8. Защита и контроль параметров электродвигателей: технические решения от Simocode pro. – справочник / Siemens AG. – 05/2015
9. Государственный сметный норматив «Справочник базовых цен на проектные работы в строительстве «автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУТП)». 27 января 2016 г.
10. Каталог Wilo A3 – Консольные насосы, насосы двухстороннего входа / Wilo-VeroNorm-NPG, 2017. – 128 с.
11. Федоров Ю.Н. Порядок создания, модернизация и сопровождение АСУТП. – М.: Инфа-Инженерия, 2014. – 576 с.
12. Назарова Е., Утехин А. Mars увеличил проект вдвое // Ведомости – Самара, №34 (2046). – 2015
13. Основы языка программирования Step 7 и базового программного обеспечения промышленных контроллеров Siemens: учебно-методическое пособие. – Новокузнецк. – 2015, 45 с.
14. П Электронная библиотека «НЕФТЬ-ГАЗ» [Электронный ресурс].
15. арр Э. Программируемые логические контроллеры: руководство для инженера / Э. Парр; пер. с англ. изд. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015. – 516 с.
16. Программирование с помощью STEP 7 V5.3: справочное руководство. – Siemens AG, редакция 01/2016. – 602 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 10
Перечень используемых сокращений 11
1. Описание объекта автоматизации и постановка задачи 13
1.1. Основные понятия АСУ ТП 13
1.2. Характеристика предприятия ООО «МАРС» 15
1.3. Описание технологического процесса повысительной насосной станции водоснабжения 17
1.4. Задача автоматизации 20
1.5. Описание комплекса технических средств автоматизации ТП 22
1.6. Выбор программных средств разработки АСУ ТП 25
1.7. Общее описание программного обеспечения АСУ ТП 26
2. Разработка управляющей программы ПЛК 28
2.1. Функциональная структура программы 28
2.2. Структура организации программных модулей (блоков) 32
2.3. Аппаратная и сетевая конфигурация 33
2.4. Используемые структуры данных и блоки данных 35
2.5. Описание программных организационных и функциональных блоков и функций 36
3. Разработка системы визуализации оператора ТП (SCADA-системы) 46
3.1. Общее описание системы визуализации 46
3.2. Руководство оператора АСУ ПНСВ 49
3.2.1. Мнемосхема 49
3.2.2. Управление насосами 51
3.2.3. Управление электрифицированной арматурой 60
3.2.4. Трубопроводная арматура с ручным приводом 69
3.2.5. Аналоговые параметры 70
3.2.6. Резервирование 74
4. Оценка экономической эффективности проекта 78
4.1. Расчет стоимости разработки АСУТП ПНСВ 78
4.2. Стоимость применяемого оборудования 79
4.3. Расчет стоимости исполнительных механизмов технологического процесса ПНСВ 81
4.4. Экономический эффект 82
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 86
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 88
ПРИЛОЖЕНИЕ А. ОПИСАНИЕ СТРУКТУРЫ И НАЗНАЧЕНИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИХ СТРУКТУР ДАННЫХ ПРОГРАММЫ ПЛК 92
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. ОПИСАНИЕ СТРУКТУРЫ И НАЗНАЧЕНИЯ БЛОКОВ ДАННЫХ ПРОГРАММЫ ПЛК 105
ПРИЛОЖЕНИЕ В. ФРАГМЕНТЫ ПРОГРАММНЫХ БЛОКОВ ПРОГРАММЫ ПЛК 112
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. ФРАГМЕНТЫ ПРОГРАММНОГО КОДА (СКРИПТОВ)СИСТЕМЫ ВИЗУАЛИЗАЦИИ 121
ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Подробный расчет стоимости проекта АСУТП ПНСВ в соответствии со справочником базовых цен на разработку и создание АСУТП 127

ВВЕДЕНИЕ
Непрерывное развитие науки и техники способствует появлению на рынке технических средств автоматизации технологических процессов новых интеллектуальных устройств управления механизмами и целыми подсистемами (котельные, насосные станции, сборные агрегаты и т.д.). Развитие микропроцессорной техники позволяет применять компактные устройства управления целыми цехами и предприятиями, поддерживая многочисленные функции, отвечающие современным требованиям надежности и безопасности технических систем.
По сравнению с элементной базой, созданной десяток лет назад, сейчас средства промышленной автоматики шагнули далеко вперед: появились новые высоконадежные компоненты, новые протоколы передачи данных с увеличенной скоростью и помехоустойчивостью, новые программируемые логические контроллеры (ПЛК) и среды для их программирования, ориентированные на удобство разработки и сопровождения. Все эти компоненты направлены на повышение эффективности и безопасности технологических процессов (ТП) любой отрасли, сохраняя дорогостоящее оборудование и снижая риск травмирования технологического персонала.
Объект исследования – ООО «Марс», фабрика в г. Ступино – предприятие, которое занимается выпуском кондитерских изделий.
Предмет исследования – создание автоматизированной системы управления (АСУТП) повысительной насосной станции водоснабжения (ПНСВ) для производственных и технологических нужд.
Цель дипломной работы – разработать АСУТП ПНСВ. Для этого необходимо решить следующие задачи:
? проанализировать существующие средства технологического процесса ПНСВ;
? подобрать компоненты комплекса технических средств (КТС) для АСУТП ПНСВ;
? разработать прикладное программное обеспечение АСУ ПНСВ – управляющую программу ПЛК;
? разработать прикладное программное обеспечение АСУ ПНСВ – систему визуализации оператора.
Последние две задачи необходимо решить практически с применением соответствующих инструментов разработки прикладного программного обеспечения.
Методы исследования – изучение свойств применяемых в ТП компонентов, выбор соответствующих средств автоматизации и защиты дорогостоящего оборудования, разработка концепции прикладного программного обеспечения АСУ с ее последующей реализацией.
Результаты исследования и разработки: разработана схема КТС АСУТП ПНСВ, разработано прикладное программное обеспечение АСУ ПНСВ: управляющая программа ПЛК и система визуализации оператора-технолога.
Практическая значимость результатов исследования:
? снижение нагрузки на рабочий технологический персонал;
? повышение безопасности технологического процесса для персонала и исполнительных устройств за счет автоматического контроля технологических параметров и соблюдения оптимальных режимов работы;
? предоставление достоверной информации о протекании технологического процесса;
? предоставление средств анализа и архивирования состояний и параметров процесса в виде подсистем построения трендов основных технологических характеристик, подсистемы отслеживания и реагирования на аварийные и предупредительные состояния процесса.
ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ
АСУ – автоматизированная система управления. АСУТП – АСУ технологическим процессом;
КИПиА – контрольно-измерительные приборы и автоматика; ПЛК – программируемый логический контроллер;
ПНСВ – повысительная насосная станция водоснабжения; ПО – программное обеспечение;
СА – система автоматизации; ТП – технологический процесс.
УПП – устройство плавного пуска.
FB – функциональный блок программы ПЛК; FC – блок-функция программы ПЛК;
DB – блок данных программы ПЛК;
HMI – (Human Machine Interface) – человеко-машинный интерфейс; OB – организационный блок программы ПЛК;
SCADA – Supervisory Control And Data Acqusition, система визуализации и управления ТП.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
17. ГОСТ 19.505-79. Единая систем программной документации. Руководство оператора Требования к содержанию и оформлению»
18. ГОСТ 21.208-2013. Система проектной документации для строительства. Автоматизация технологических процессов. Обозначения условные приборов и средств автоматизации. Термины и определения
19. ГОСТ 34.003-90. Информационные технологии. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Термины и определения
20. Государственный сметный норматив «Справочник базовых цен на проектные работы в строительстве «автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУТП)». 27 января 2016 г.
21. IEEE Standard 2008.4518930. "IEEE Standard for SCADE asnd Automation Systems" // Стандарт для SCADA и систем автоматизации, IEEE Std., 2008
Источники на русском языке
22. Барашко О.Г. Автоматика, автоматизация и автоматизированные системы управления / Белорусский государственный технологический университет. Минск. – 2014, 164 с.
23. Благовещенский И.Г. Автоматизация процессов производства помадных конфет. // Высокие интеллектуальные технологии и инновации в образовании и науке: Хранени и переработка сельхозсырья. – №4. – 2015
24. Быкова О.В., Михайлов В.В. Программная среда Step 7. Общие сведения и область применения / Томский политехнический университет. – VI Всероссийская научно-практическая конференция «Технологии Microsoft в теории и практике программирования» Россия, Томск, 17 – 18 марта 2009 г.
25. Волошенко А.В., Горбунов Д.Б. Проектирование систем автоматического контроля и регулирования: учебное пособие / Томский политехнический
университет. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2013. – 108 с.
26. Датчик давления МЕТРАН – 100. Руководство по эксплуатации СПГК.5070.000.00-01 РЭ, Версия 2.4, Челябинск 2007. – 132 с.
27. Дитер-Хайнц Хелльман. Лексикон центробежных насосов: справочник / под ред. А.А. Жарковского. – М.: ООО «КСБ». – издание 03.2015. – 464 с.
28. Задвижка с обрезиненным клином [GRW] / DN 50 ? DN 300 PN 10 ? PN 16
29. Защита и контроль параметров электродвигателей: технические решения от Simocode pro. – справочник / Siemens AG. – 05/2013
30. Калиниченко A.В. Справочник инженера по контрольно-измерительным приборам и автоматике. Калиниченко.А.В., Уваров Н.В., Дойников В.В. – М.: Инфа-Инженерия, 2010. – 576 с.
31. Каталог Wilo A3 – Консольные насосы, насосы двухстороннего входа / Wilo-VeroNorm-NPG, 2017. – 128 с.
32. Кисаримов Р.А. Практическая автоматика. Справочник. – М.: ИП РадиоСофт, 2012. – 192 с.
33. Назарова Е., Утехин А. Mars увеличил проект вдвое // Ведомости – Самара, №34 (2046). – 2015
34. Основы языка программирования Step 7 и базового программного обеспечения промышленных контроллеров Siemens: учебно-методическое пособие. – Новокузнецк. – 2012, 45 с.
35. Парр Э. Программируемые логические контроллеры: руководство для инженера / Э. Парр; пер. с англ. изд. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. – 516 с.
36. Программирование с помощью STEP 7 V5.3: справочное руководство. – Siemens AG, редакция 01/2011. – 602 с.
37. Программируемый контроллер S7-300. Данные модулей. Аналоговые модули: справочное руководство. – Siemens AG, 2013. – 200 с.
38. Программируемый контроллер S7-300. Системное руководство. – Siemens AG, 2007. – 52 с.
39. Пьявченко Т.А. Проектирование АСУТП в SCADA-системе: учебное пособие. Таганрог. – 2012, 178 с.
40. Система SIMOCODE pro для комплексной защиты и управления электродвигателем / Описание и применение. – выпуск 05/2014
41. УПП 3RW44. SIRIUS. Руководство по эксплуатации. – выпуск 10/2013
42. Устройство плавного пуска 3RW. Промышленная коммутационная техника. // Справочник по аппарату. – выпуск 03/2017
43. Федоров Ю.Н. Порядок создания, модернизация и сопровождение АСУТП. – М.: Инфа-Инженерия, 2014. – 576 с.
44. SIMATIC S7. Введение в Step 7: руководство. – Siemens AG, редакция 03/2008. – 112 с.
45. SIMOCODE-DP System Motor Protection And Control Device // Руководство по эксплуатации. – выпуск 02/2015
46. SIMOCODE pro: решения с возможностью обмена данными по PROFIBUS или PROFINET. – выпуск 01/2015
47. SIRIUS. Устройства плавного пуска 3RW44: системное руководство. – издание 02/2012. – 255 с.
Электронные ресурсы
48. Аппарат плавного пуска SIRIUS 3RW44. Основные данные, характеристики и компоненты. [Электронный ресурс].
49. Электронная библиотека «НЕФТЬ-ГАЗ» [Электронный ресурс].
50. Global Top 100: Part 4 - Candy Industry. BNP Media. [Электронный ресурс].
51. Mars, Inc. - Company Profile, Information, Business Description, History, Background Information on Mars, Inc. (англ.). Reference for Business. NetIndustries, LLC. [Электронный ресурс].