Дипломная работа на тему "ТЮМГУ | Модернизация автоматизированной системы управления центрального теплового пункта завода по стабилизации конденсата"

Работа на тему: Модернизация автоматизированной системы управления центрального теплового пункта завода по стабилизации конденсата
Оценка: хорошо.
Оригинальность работы на момент публикации 50+% на антиплагиат.ру.
Ниже прилагаю все данные для покупки.
https://studentu24.ru/list/suppliers/Anastasiya1---1326

Описание работы

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение ет
высшего образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ИНСТИТУТ МАТЕМАТИКИ И КОМПЬЮТЕРНЫХ НАУК
Кафедра программной и системной инженерии

РЕКОМЕНДОВАНО К ЗАЩИТЕ В ГЭК

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
бакалаврская работа
МОДЕРНИЗАЦИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЦЕНТРАЛЬНОГО ТЕПЛОВОГО ПУНКТА
ЗАВОДА ПО СТАБИЛИЗАЦИИ КОНДЕНСАТА

15.03.06 Мехатроника и робототехника

Тюмень 2022

ОГЛАВЛЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ.………… 4
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ 5
ВВЕДЕНИЕ 6
ГЛАВА 1. ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТА АВТОМАТИЗАЦИИ 9
1.1 Назначение центрального теплового пункта… 9
1.2 Описание технологического процесса… 10
1.2.1 Описание структуры объекта… 10
1.2.2 Описание подсистемы регулирования пара 11
1.2.3 Описание подсистемы управления сетевыми насосами 14
1.2.4 Описание подсистемы управления подпиточными насосами 18
1.3 Описание контроллера STARDOM FCN-500 23
ГЛАВА 2. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ… 25
2.1 Определение средств автоматизации, подлежащих замене 25
2.2 Формирование требований к средствам автоматизации 25
2.3 Формирование требований к схемам автоматизированной системы управления 26
2.4 Формирование требований к мнемосхемам панели управления 26
2.5 Формирование требований к алгоритму управления ЦТП 26
ГЛАВА 3. МОДЕРНИЗАЦИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ 28
3.1 Описание контроллера БАЗИС-100 и панели Б100.641 28
3.2 Разработка алгоритма управления ЦТП 30
3.2.1 Блок «Проверка аварий» 30
3.2.2 Блок «Режим работы сетевых насосов» 32
3.2.3 Блок «Сетевые насосы: алгоритм» 32
3.2.4 Блок «Режим работы подпиточных насосов» 34
3.2.5 Блок «Подпиточные насосы: алгоритм» 35
3.2.6 Блок «КП: алгоритм» 36
3.3 Разработка программы управления ЦТП 36
3.4 Разработка мнемосхем для панели управления 37
3.5 Описание контроллерной системы управления… 41
ГЛАВА 4. ВЕРИФИКАЦИЯ ПРОГРАММЫ… 44
4.1 Проверка блока «Netpump_status» 44
4.2 Проверка блока «Netpump_algoruthm» 47
4.3 Проверка блока «Supplypump_status» 51
4.4 Проверка блока «Supplypump_algorythm» 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 55
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ… 56
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Алгоритм работы центрального теплового пункта… 58
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Листинг программы 77
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Структурная схема ЦТП 100
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Схема автоматизации ЦТП 102
ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Структурная схема контроллерной системы управления 104

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
ТП – технологический процесс.
АСУ ТП – автоматизированная система управления технологическим процессом.
ПЛК – программируемый логический контроллер. ЦТП – центральный тепловой пункт.
ПАЗ – противоаварийная автоматическая защита. ПУ – панель управления.

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Технологический процесс (ТП) – часть производственного процесса, содержащая целенаправленные действия по изменению и (или) определению состояния предмета труда.
Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ТП) – человеко-машинная система управления, которая обеспечивает автоматизированный сбор и обработку информации, необходимой для оптимизации управления технологическим процессом, а также повышение уровня эффективности и снижение человеческого фактора на проводимые процессы.
Программируемый логический контроллер (ПЛК) - Цифровая электронная система, предназначенная для применения в производственной среде, которая использует программируемую память для внутреннего хранения ориентированных на потребителя инструкций по реализации таких специальных функций, как логика, установление последовательности, согласование по времени, счет и арифметические действия для контроля посредством цифрового или аналогового ввода/вывода данных различных видов машин или процессов.
Центральный тепловой пункт (ЦТП) – сооружение с комплектом оборудования, позволяющее изменить температурный и гидравлический режимы теплоносителя, обеспечить учет и регулирование расхода тепловой энергии и теплоносителя для двух и более зданий и сооружений.
Теплоноситель – жидкое или газообразное вещество, применяемое для передачи тепловой энергии.

ВВЕДЕНИЕ
Системы теплоснабжения решают ряд задач, от которых зависят условия проживания и здоровье людей, работа производственных предприятий. Поддержание требуемых параметров теплоснабжения является необходимым условием выполнения многих технологических процессов.
Важным элементом любой системы теплоснабжения является тепловой пункт. В данной работе рассматривается центральный тепловой пункт – тепловой пункт, обслуживающий несколько потребителей, который предназначен для подготовки теплоносителя, контроля значений его температуры и давления в зависимости от поставленной задачи, распределения теплоносителя между потребителями, учета расхода тепловой энергии.
На протяжении последних нескольких лет импортозамещение является одним из приоритетных направлений развития Российской Федерации. Важность импортозамещения состоит в том, что люди и компании, приобретающие такую продукцию российских производителей, как программное обеспечение, технические устройства, могут быть уверены в том, что компания-производитель не остановит распространение и поддержку своего продукта, не лишит покупателя права пользования приобретенным ПО, что позволяет продолжать использование, минимизировать ущерб от отказов в работе данной продукции и в течение короткого времени восстанавливать нарушенные режимы работы при возникновении отказа.
В рамках данной выпускной работы была поставлена задача заменить зарубежные средства автоматизации (ПЛК и ПУ) блока ЦТП завода по стабилизации конденсата имени В. С. Черномырдина на отечественные аналоги, разработать программу для выбранного контроллера, мнемосхемы для панели управления и проектную документацию, описывающую модернизированную часть блока ЦТП. Такая замена ключевых средств автоматизации данного блока позволит минимизировать риски, которые могут возникнуть при работе комплекса, что обеспечит постоянство требуемых условий для работы сотрудников завода и выполнения производственных процессов, а также снизит себестоимость при сохранении надежности системы.
Целью данной работы является модернизация блока ЦТП посредством замены средств автоматизации блока в рамках импортозамещения
Для достижения этой цели были поставлены и решены следующие задачи:
1) изучение работы автоматизированной системы управления ЦТП;
2) анализ существующих алгоритмов функциональных подсистем управления;
3) определение средств автоматизации, подлежащих замене;
4) выявление модификаций алгоритма управления ЦТП, требующих реализации;
5) формулирование требований к разрабатываемой системе управления;
6) модификация алгоритма управления ЦТП с учетом выявленной недостаточности функциональности;
7) создание проектной документации по модернизируемой части системы управления;
8) написание программы управления ЦТП;
9) разработка мнемосхем для панели управления;
10) верификация программы с применением средств алгебры логики.
Актуальность работы.
Ситуационная сложность обстановки диктует необходимость переходить на оборудование и комплектующие российского производства, что позволит осуществлять бесперебойную работу оборудования и оказание услуг, снизить себестоимость ЦТП и издержки предприятия. Все вышеизложенное позволяет повысить надежность поддержания условий труда и выполнения технологических процессов.
Объектом исследования является ЦТП завода по стабилизации конденсата имени В. С. Черномырдина.
Предметом исследования являются средства автоматизации и алгоритмы работы ЦТП.
Для успешной подготовки и защиты выпускной квалификационной работы автором ВКР использовались средства и методы физической культуры и спорта с целью поддержания должного уровня физической подготовленности, обеспечивающую высокую умственную и физической работоспособность. В режим рабочего дня включались различные формы организации занятий физической культурой (физкультпаузы, физкультминутки, занятия избранным видом спорта) с целью профилактики утомления, появления хронических заболеваний и нормализации деятельности различных систем организма.
В рамках подготовки к защите выпускной квалификационной работы автором созданы и поддерживались безопасные условия жизнедеятельности, учитывающие возможность возникновении чрезвычайных ситуаций.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Техническое задание на проектирование и изготовление блока центрального теплового пункта, размещенного на раме. Для объекта
«Установка стабилизации конденсата Сургутского ЗСК», ОАО «ВНИПИгазодобыча», 2012. – 8 с.
2. Технологический паспорт. Центральный тепловой пункт. ООО
«ИПОС», 2013. – 5 с.
3. Автоматизированная система управления центральным тепловым пунктом установки стабилизации конденсата Сургутского ЗСК. Руководство пользователя. ООО «ИОКОГАВА ЭЛЕКТРИК СНГ», 2014. – 33 с.
4. General Specifications. FCN Autonomus Controller Hardware (FCN-500). Yokogawa Electrics Corporation, 2018 [Электронный ресурс]
– Yokogawa Electrics Corporation, 2018
6. И.Н. Андриянов, С.В. Тучинский. ПЛК БАЗИС-100 – новый отечественный взрывозащитный контроллер // Промышленные АСУ и контроллеры, 2012 №6.
7. Контроллер модульный противоаварийной защиты, регистрации и управления БАЗИС-100. Руководство по эксплуатации 5ДА2.407.017 РЭ. Книга 1: Общие сведения [Электронный ресурс]
8. Контроллер модульный противоаварийной защиты, регистрации и управления БАЗИС-100. Руководство по эксплуатации 5ДА2.407.017 РЭ2.1. Книга 2, часть 1: Принципы функционирования контроллера
9. БАЗИС-100. Контроллер модульный противоаварийной защиты, регистрации и управления (ПЛК) [Электронный ресурс]
10. Контроллер модульный противоаварийной защиты, регистрации и управления БАЗИС-100. Руководство по эксплуатации 5ДА2.407.017 РЭ2.2. Книга 2, часть 2: Функционирование модуля «Панель управления» [Электронный ресурс]
11. Контроллер модульный противоаварийной защиты, регистрации и управления БАЗИС-100. Руководство по эксплуатации 5ДА2.407.017 РЭ3. Книга 3: Программирование контроллера [Электронный ресурс]
12. БАЗИС-100. Расчет количества модулей питания [Электронный ресурс]
13. ГОСТ 3.1109-82 Термины и определения основных понятий
14. ГОСТ 2.785-70 Обозначения условные графические. Арматура трубопроводная
15. ГОСТ 21.208-2013 Автоматизация технологических процессов. Обозначения условные приборов и средств автоматизации в схемах
16. ГОСТ 21.408-2013 Правила выполнения рабочей документации автоматизации технологических процессов
17. ГОСТ 2.721-74 Обозначения условные графические в схемах. Обозначения общего применения
18. ГОСТ 2.789-74 Обозначения условные графические. Аппараты теплообменные
19. ГОСТ 24.302-80 Общие требования к выполнению схем