Дипломная работа на тему "Синергия | Комплексная автоматизация технологических процессов гидроагрегата №2 Угличской ГЭС филиала ОАО «РУСГИДРО»"

Работа на тему: Комплексная автоматизация технологических процессов гидроагрегата №2 Угличской ГЭС филиала ОАО «РУСГИДРО»
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: 38.03.02 Менеджмент

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
Комплексная автоматизация технологических процессов гидроагрегата №2 Угличской ГЭС филиала ОАО «РУСГИДРО»

Москва 2019

ЗАДАНИЕ
на выпускную квалификационную работу студента
(Ф.И.О. студента полностью)
1. Тема ВКР: Комплексная автоматизация технологических процессов гидроагрегата №2 Угличской ГЭС филиала ОАО «РУСГИДРО»
2. Структура ВКР:

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ ПОСТРОЕНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ
1.1 Классификация методов автоматизации технологических процессов 1.2 Анализ технологических процессов гидроагрегата
1.3.1 Требования к диагностированию температурных параметров
1.3.2 Требования к диагностированию биений зеркальной поверхности диска подпятника
ГЛАВА 2. ВЫБОР ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ
2.1 Разработка структурной схемы
2.2 Описание функций, реализуемых системой
2.2.1 Алгоритм поиска неисправностей гидрогенератора 2.2.2 Алгоритм поиска неисправностей гидротурбины
2.3 Выбор методов измерения параметров процессов 2.4 Выводы по второй главе
ГЛАВА 3. ОПИСАНИЕ РЕАЛИЗАЦИИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
3.1 Выбор оборудования для систем регулирования 3.1.1 Контроллер SIMATIC S7-400Н
3.1.2 Станция распределенного ввода-вывода ET200M 3.1.3 Панель оператора MP 277
3.2 Разработка принципиальной схемы системы 3.3 Разработка инструкции оператора
3.3.1 Запуск системы
3.3.2 Отображение контролируемых параметров 3.3.3 Система сообщений
3.4 Выводы по третьей главе ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Приложения

3. Основные вопросы, подлежащие разработке.
Во введении рекомендуется обосновать актуальность выбранной темы, сформулировать цели и задачи работы, описать объект, предмет и информационную базу исследования.
Для написания главы 1 рекомендуется изучить основную и дополнительную литературу по выбранной теме.
В параграфе 1.1. необходимо рассмотреть теоретические аспекты классификации методов автоматизации технологических процессов
В параграфе 1.2 необходимо проанализировать технологические процессы гидроагрегата
В параграфе 1.3 необходимо разработать технического задания проектируемой системы.
В параграфе 1.4 привести выводы по первой главе
Глава 2 должна быть посвящена исследованию организационно-управленческих аспектов
В параграфе 2.1 необходимо разработать структурную схему
В параграфе 2.2 необходимо описать функции, реализуемые системой
В параграфе 2.3 необходимо произвести выбор методов измерения параметров процессов
В параграфе 2.4 привести выводы по второй главе
В Главе 3 необходимо осуществить автоматизацию рассмотренных процессов и описать реализацию системы управления
В параграфе 3.1 необходимо произвести выбор оборудования для систем регулирования
В параграфе 3.2 необходимо разработать принципиальную схему системы В параграфе 3.3 необходимо разработать инструкцию оператора
В параграфе 3.4 привести выводы по третьей главе
В заключении необходимо отразить основные положения выпускной квалификационной работы и сформулировать общие выводы.
В приложение выносится разработанные алгоритмы, структурная схема, схемы соединения, электрическая схема и план расположения оборудования.

4. Исходные данные по ВКР:
Основная литература:
1. РД 50-34.698-90. Методические указания. Комплекс стандартов и руководящих документов на автоматизированные системы. Требования к содержанию документов.
2. Бердышев В.Ф. Основы автоматизации технологических процессов очистки газов и воды: Курс лекций. - М.: МИСиС, 2013. - 136 c.
3. Дастин Э. Тестирование программного обеспечения. Внедрение, управление и автоматизация. - М.: Лори, 2013. - 567 c.
4. Гостев В.И. Проектирование нечетких регуляторов для систем автоматического управления. – СПб.: БХВ-Петербург, 2013. – 416 с.
5. Колмогоров А.Г., Благодарный Н.С., Бадеников В.Я., Тур А.А. Разработка тренажёрных моделей технологических процессов // Вестник Ангарской государственной технической академии. – г. Ангарск, 2014. – № 8. С. 21-24.
6. Панкратов Л.В. Динамика процессов в ПИ-регуляторе // Наука и техника транспорта.
№ 3, — М., 2016. –С. 60–66.

Дополнительная литература:
7. Скворцов А.В. Автоматизация управления жизненным циклом продукции: Учебник для студентов учреждений высшего профессионального образования. - М.: ИЦ Академия, 2013. - 320 c.
8. Схиртладзе А.Г. Автоматизация производственных процессов в машиностроении: Учебник. - Ст. Оскол: ТНТ, 2013. - 600 c.
9. Кузищин В.Ф., Царев В.С. Алгоритмы ускоренной автоматической настройки регуляторов с оценкой модели объекта по его реакции на импульсное воздействие и в режиме автоколебаний / В.Ф. Кузищин, В.С. Царев // Теплоэнергетика. — М., 2014. – № 4.
– С. 35-44.
10. Хоанг В.В., Кузищин В.Ф., Мерзликина Е.И. Применение алгоритма автоматической настройки для АСРС ПИД-регулятором и предиктором Смита при наличии помех // Математические методы в технике и технологиях ММТТ – 28: сб. тр. XXVIII междунар. науч. конф. – Т. 8. – Саратов, 2015. – С. 197-200.
11. Крылов А. Г. Внедрение ЧРЭП на магистральных насосах нефтеперекачивающих станций как способ повышения энергоэффективности на объектах нефтепроводного транспорта [Текст] / А. Г. Крылов, Д. С. Фокин // Научно-техническое и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке. — М., 2015. – Т. 1. № 1. – С. 47–51.
12. Маршалов Е.Д. Исследование динамических характеристик термопреобразователей сопротивления: сб. науч. тр. Междунар. науч.-техн. конф. «Состояние и перспективы развития электро- и теплотехнологии». В 4 т. Т. 2. – Иваново, 2015. – С. 263– 266.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ ПОСТРОЕНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ 7
1.1 Классификация методов автоматизации технологических процессов 7
1.1.1 Системы с открытым контуром управления 9
1.1.2 Системы с закрытым контуром управления 10
1.1.3 ПИД-регулирование 12
1.2 Анализ технологических процессов гидроагрегата 16
1.3 Разработка технического задания проектируемой системы 24
1.3.1 Требования к диагностированию температурных параметров 25
1.3.2 Требования к диагностированию биений зеркальной поверхности диска подпятника 27
1.3.3 Требования к диагностированию уровней масла в маслованнах подпятника и направляющего подшипника 28
1.4. Выводы по первой главе 29
ГЛАВА 2. ВЫБОР ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ 31
2.1 Разработка структурной схемы 31
2.2 Описание функций, реализуемых системой 38
2.2.1 Алгоритм поиска неисправностей гидрогенератора 41
2.2.2 Алгоритм поиска неисправностей гидротурбины 46
2.3 Выбор методов измерения параметров процессов 50
2.4 Выводы по второй главе 62
ГЛАВА 3. ОПИСАНИЕ РЕАЛИЗАЦИИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ 63
3.1 Выбор оборудования для систем регулирования 63
3.1.1 Контроллер SIMATIC S7-400Н 63
3.1.2 Станция распределенного ввода-вывода ET200M 66
3.1.3 Панель оператора MP 277 69
3.2 Разработка принципиальной схемы системы 72
3.3 Разработка инструкции оператора 77
3.3.1 Запуск системы 78
3.3.2 Отображение контролируемых параметров 87
3.3.3 Система сообщений 91
3.4 Выводы по третьей главе 92
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 94
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 96
Приложение А 101
Приложение Б 103
Приложение В 105
Приложение Г 106
Приложение Д 107
Приложение Е 108

Список сокращений
АРМ – автоматизированное рабочее место
АСПСиПТ - Автоматическая система пожарной сигнализации и пожаротушения
АСУ ТП – автоматизированная система управления технологическими процессами
БД - База данных
ГРАМ – групповое регулирование активной мощности
ГРНРМ – групповое регулирование напряжения и реактивной мощности
ГЭС – гидроэлектростанция
КТС - Комплекс технических средств МПУ - Местный пункт управления ОП - Оперативная память
ОС – операционная система ПО – программное обеспечение
РСУ – распределенная система управления
САУ ГА – система автоматизированного управления гидроагрегатами ТО - Техническое обслуживание

ВВЕДЕНИЕ
В условиях нестабильной ситуации в мировой экономике энергетических ресурсов, снижения спроса и стоимости продукции ведущие компании ищут способы снижения издержек и получения максимальной прибыли.
Традиционными способами повышения эффективности производства являются применение новых технологий, модернизация существующего оборудования, что требует существенных затрат и окупается через значительный промежуток времени. Другим менее затратным и быстро окупающимся методом является повышение качества управления за счет средств усовершенствованного управления процессом.
Актуальность темы исследования обусловлена возрастающем интересом промышленных предприятий к централизованным системам управления. Такая система позволяет осуществлять управление технологическими процессами с минимальным участием человека.
Выбор темы исследования обусловлен необходимостью разработать комплексную систему управления технологическими процессами гидроагрегата №2 Угличской ГЭС филиала ОАО «РУСГИДРО». Установленный более 40 лет назад гидроагрегат, постоянно выходит из строя, т.к. не имеет единой системы управления и диагностики состояния, которая позволила бы оперативно обнаруживать не допустимые режимы работы, до возникновения повреждений систем.
Объектом исследования являются автоматизированные системы управления.
Предметом исследования является система управления технологическими процессами гидроагрегата №2 Угличской ГЭС филиала ОАО «РУСГИДРО».
Теоретическая значимость исследования заключается в применении современных методов и оборудования. Полученные решения
продемонстрируют возможности современных средств автоматизации технологических процессов.
Практическая значимость работы обусловлена возможностью применения полученных решений для автоматизации сходных агрегатов.
Целью работы является разработка проекта комплексной автоматизации технологических процессов гидроагрегата №2 Угличской ГЭС филиала ОАО «РУСГИДРО». Для достижения цели работы необходимо решить ряд задач:
1. Провести анализ способов автоматизации технологических процессов гидроагрегатов;
2. Изучить технологические процессы гидроагрегата и сформулировать требования к системе;
3. Разработать технические решения, структурную и функциональную схемы;
4. Провести подбор оборудования для автоматизации;
5. Разработать инструкцию для обслуживающего персонала.
Проблема исследования рассматривалась в трудах следующих авторов:
? Пантелеев В.Н. Основы автоматизации производства: Учебник для учреждений начального профессионального образования.
? Схиртладзе А.Г. Автоматизация производственных процессов в машиностроении: Учебник.
? Кангин В.В. Промышленные контроллеры в системах автоматизации технологических процессов: Учебное пособие.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
13. ГОСТ 34.201-89 «Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Виды, комплектность и обозначение документов при создании автоматизированных систем»;
14. ГОСТ 34.601-90 «Автоматизированные системы. Стадии создания»;
15. ГОСТ 34.603-92 «Информационная технология. Виды испытаний автоматизированных систем»;
16. ГОСТ Р 51317.6.2-99 “Устойчивость к электромагнитным помехам технических средств, применяемых в промышленных зонах.” -М.: Госстандарт России, 1999.
17. РД 50-34.698-90. Методические указания. Комплекс стандартов и руководящих документов на автоматизированные системы. Требования к содержанию документов.
18. Бердышев В.Ф. Основы автоматизации технологических процессов очистки газов и воды: Курс лекций. - М.: МИСиС, 2013. - 136 c.
19. Дастин Э. Тестирование программного обеспечения. Внедрение, управление и автоматизация. - М.: Лори, 2013. - 567 c.
20. Гостев В.И. Проектирование нечетких регуляторов для систем автоматического управления. – СПб.: БХВ-Петербург, 2013. – 416 с.
21. Колмогоров А.Г., Благодарный Н.С., Бадеников В.Я., Тур А.А. Разработка тренажёрных моделей технологических процессов // Вестник Ангарской государственной технической академии. – г. Ангарск, 2014. – № 8. С. 21-24.
22. Панкратов Л.В. Динамика процессов в ПИ-регуляторе // Наука и техника транспорта. № 3, — М., 2016. –С. 60–66.
23. Панкратов Л.В. Цифровая реализация функции интегрирующего звена САУ // Наука и техника транспорта. № 3, — М., 2013. –С. 26–29.
24. Пегат А. Нечеткое моделирование и управление. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний. 2014. – 798 с.
25. Кангин В.В. Промышленные контроллеры в системах автоматизации технологических процессов: Учебное пособие. - Ст. Оскол: ТНТ, 2013. - 408 c.
26. Пантелеев В.Н. Основы автоматизации производства: Учебник для учреждений начального профессионального образования. - М.: ИЦ Академия, 2013. - 208 c.
27. Скворцов А.В. Автоматизация управления жизненным циклом продукции: Учебник для студентов учреждений высшего профессионального образования. - М.: ИЦ Академия, 2013. - 320 c.
28. Схиртладзе А.Г. Автоматизация производственных процессов в машиностроении: Учебник. - Ст. Оскол: ТНТ, 2013. - 600 c.
29. Кузищин В.Ф., Царев В.С. Алгоритмы ускоренной автоматической настройки регуляторов с оценкой модели объекта по его реакции на импульсное воздействие и в режиме автоколебаний / В.Ф. Кузищин, В.С. Царев // Теплоэнергетика. — М., 2014. – № 4. – С. 35-44.
30. Хоанг В.В., Кузищин В.Ф., Мерзликина Е.И. Применение алгоритма автоматической настройки для АСРС ПИД-регулятором и предиктором Смита при наличии помех // Математические методы в технике и технологиях ММТТ – 28: сб. тр. XXVIII междунар. науч. конф. – Т. 8. – Саратов, 2015. – С. 197-200.
31. Крылов А. Г. Внедрение ЧРЭП на магистральных насосах нефтеперекачивающих станций как способ повышения энергоэффективности на объектах нефтепроводного транспорта [Текст] / А. Г. Крылов, Д. С. Фокин
// Научно-техническое и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке. — М., 2015. – Т. 1. № 1. – С. 47–51.
32. Маршалов Е.Д. Исследование динамических характеристик термопреобразователей сопротивления: сб. науч. тр. Междунар. науч.-техн.
конф. «Состояние и перспективы развития электро- и теплотехнологии». В 4 т. Т. 2. – Иваново, 2015. – С. 263–266.
33. Маршалов Е.Д. Экспериментальное исследование датчиков температуры
// Труды VI Междунар. науч.-техн. конф. «Электроэнергетика глазами молодежи». В 2 т. Т. 2. – Иваново, 2015. – С. 341–342.
34. Фельдштейн Е.Э. Автоматизация производственных процессов в машиностроении: Учебное пособие / Е.Э. Фельдштейн, М.А. Корниевич. - М.: НИЦ ИНФРА-М, Нов. знание, 2013. - 264 c.
35. Клюев А.С. Автоматизация настройки систем управления / А.С. Клюев, В.Я. Ротач, В.Ф. Кузищин. — М.: Альянс, 2015. — 272 c.
36. Селевцов Л.И. Автоматизация технологических процессов. Издание 3-е / Л.И. Селевцов, А.Л. Селевцов. — Вологда: Инфра-Инженерия, 2014. — 352 c.
37. Молодцов Р.К. Комплекс программно-технических средств процесса получения ДМАА. Структура и функциональные возможности системы управления / Р.К. Молодцов, С.В. Антохов, М.В. Антохов, Н.О. Куимов // Материалы и технологии XXI века: Доклады IV Всероссийской научно- практической конференции молодых ученых и специалистов. – М., 2015. – С.66-72.
38. Соловьев А. М. Математическая модель структурного контроля аппаратуры каналообразования // Информационные системы и технологии.
— М., 2016. – № 5 (97). – С. 35-41.
39. Учебное пособие. "Автоматизация процессов переработки нефти" для студентов дневной и заочной форм обучения по направлению подготовки бакалавров "Автоматизация технологических процессов и производств". Профессор Тур А.А. г. Ангарск, Издательство АГТА, 2014. 40 с.
40. Галиакбарова Э.В., Галиакбаров В.Ф. Применение интеллектуальных датчиков давления для поддержания экологической и промышленной безопасности магистральных трубопроводов (тезисы) // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа: Материалы научно- практической конференции 23 мая 2013 г. – Уфа, 2013. – с.360.
41. Галиакбарова Э.В., Галиакбаров В.Ф., Каримов М.С. Теоретические аспекты для организации мониторинга давления в газопроводной системе для поддержания пожарной и промышленной безопасности // Нефтегазовое дело: науч.-техн. журн. / УГНТУ. 2014. № 12-3 -с. 140- 146.
42. Крюков О.В. Информационный подход к оценке совместимости многофункциональных систем управления электрооборудованием // Компрессорная техника и пневматика. – М., 2014. – № 1. – С. 40–45.
43. Крюков О.В. Анализ и техническая реализация факторов энергоэффективности инновационных решений в электроприводных турбокомпрессорах // Автоматизация в промышленности. — М. 2010. – № 10.
– С. 50–53.
44. Крюков О.В. Частотное регулирование производительности ЭГПА // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. — М. 2014. – № 6. – С. 39–43.
45. Чжо Зо Е, А.М. Баин, Касимов Р.А. Методика снижения интенсивности информационных потоков интегрированных информационно- управляющих систем // Журнал «Оборонный комплекс ? научно- техническому прогрессу России». -М.: ФГУП “ВИМИ”, 2013. - № 3.- C.33-37
46. Кузичкин А.А. Разработка математической модели процесса каталитического риформинга // Вестник НГИЭИ. — М., 2017. № 9 (76). С. 23- 28.
47. Захарова О.В. Структурный аспект построения сверхбыстродействующих ПЛК / О.В. Захарова, Н.В. Сен // Информационные системы и технологии. — М., 2014. – № 5 (85). – С. 14–19.
48. Бельков Ю. Н., Кнеллер Д. В., Торгашов А. Ю., Файрузов Д. Х. Система усовершенствованного управления установкой первичной переработки
нефти: создание, внедрение, сопровождение // Автоматизация и телемеханика. — М., 2013. № 8. С. 3–23.
49. Сухов А.О. Инструментальные средства создания визуальных предметно-ориентированных языков моделирования // Фундаментальные исследования. — М., 2013. № 4 (ч. 4). С. 848-852
50. Волков С. В. Система автоматического контроля и управления параметрами объекта / С.В. Волков, А.С. Колдов, О.В. Захарова, В С. Чапаев // НиКа. 2014. №.1 161
51. Гилмор Ч. Введение в микропроцессорную технику/ Гилмор Ч. — М.: Мир, 2013. C. 87-89
52. Байков И.Р., Китаев С.В., Зубаилов Г.И. Имитационное моделирование работы расходомеров при отказе или поверке регистрирующих приборов//Территория Нефтегаз. — М., 2014. №12. С.57 -59.