Версия 21:08, 16 июня 2015

Содержание разделов дисциплины

Введение

Понятие АСУТП. Обоснование необходимости перехода к разработке АСУТП.

Структуры АСУТП: централизованные, двух- и многоуровневые распределенные АСУТП.

Интегрированные АСУТП. Автоматизация процессов проектирования АСУТП.

Функции АСУТП

Функции нижнего уровня АСУТП, реализуемые микроконтроллерами: простой контроль (технологический, предаварийный, аварийный), регулирование, программно-логическое управление, локальная блокировка и т.д.

Функции верхнего уровня АСУТП: масштабирование, сигнализация, алгоритм блокировки, представление информации, расчет ТЭП и т.д.

Стадии проектной разработки АСУТП. Состав документации

Проектное задание: предварительное определение функции и структуры АСУТП. предполагаемое техническое обеспечение, сроки разработки.

Технический проект: выбор технических средств автоматизации (ТСА), ПТК, компоновка рабочего места оператора, разработка алгоритмов контроля, аварийно-предупредительного управления и т.д.

Составление спецификации на ТСА.

Рабочие чертежи: выбор места установки датчиков и исполнительных устройств, составление и выдача заданий специализированным организациям (строительная часть, вентиляция, отопление и т.д.), составление окончательной спецификации на ТСА и т.д.

Авторский надзор.

Сдача АСУТП заказчику.

Условные обозначения технологических параметров и исполнительных устройств

Обозначение физических свойств параметров.

Обозначение функциональных свойств параметров в составе АСУТП.

Технологические схемы с использованием условных обозначений измеряемых и регулируемых параметров в соответствии с требованиями Гостандартов.

Проектирование функциональной схемы автоматизации

Представление функциональной схемы автоматизации в упрощенном варианте с указанием точек контроля и локальных контуров управления.

Разработка функциональной схемы двухуровневой АСУТП с представлением выполняемых функций.

Выбор технических средств автоматизации (ТСА)

Использование каталогов для выбора датчиков измерения расходов жидкости, пара, газа, температуры, уровня, давления, перепадов давления со стандартными сигналами (0-20 мА, 4-20 мА, 0-10 В и т.д.) в соответствии с точностью и диапазоном заданными технологическим регламентом.

Выбор аналитических приборов: газоанализаторов, хроматографов, pH-метров, плотномеров и т.д.

Выбор исполнительных устройств с пневмо- и электроприводами.

Расчет K_v - удельного расхода, определения перепада на регулирующем органе.

Выбор типа и регулировочной характеристики исполнительного устройства.

Выбор программно-технического комплекса (ПТК) АСУТП

Обзор отечественных ПТК: Техноконт, Теконт, Квинт и зарубежных ПТК: Siemens, Allen-Bredly, Direct-logic и т.д., построенных на различных типах микроконтроллеров.

Основные используемые языки программирования микроконтроллеров.

Разработка схемы внешних проводок соединений и параметрально-узловых схем с учетом средств ПТК

Определение жильности и метража кабельных соединений, соединительные коробки, кабельные ящики, маркировка искрозащищенных, силовых кабелей, подключение датчиков к устройствам сопряжения с объектом микроконтроллеров и микроконтроллеров с компьютерами. Составление кабельных журналов.

Разработка параметрально-узловых схем с применением индивидуальных регуляторов и вторичных цифровых приборов.

Разработка плана расположения средств автоматизации, электрических и трубных проводок

Расположение датчиков, исполнительных устройств на технологическом оборудовании, а также нормирующих и силовых преобразователей на плане.

Распределение датчиков по кабельным ящикам, исходя из условий безопасности и влияний помех в соединительных цепях.

Прокладка аналоговых, искрозащищенных, силовых кабелей по колоннам и стенам в лотках и коробках.

Маркировка кабелей.

Выполнение "логического" заземления соединительных цепей.

Механическая защита кабельных соединений.

Ввод кабелей из производственных помещений в ЦПУ.

Компоновка и размещение средств ПТК в помещении ЦПУ

Размещение компьютеров, принтеров на столе или специальном пульте.

Монтажно-коммутационные схемы расположения микроконтроллеров в шкафу управления.

Конструкция "двойного пола" в ЦПУ и раскладка кабелей в нем.

Контуры заземления оборудования ПТ в ЦПУ.

Разработка схем сигнализации и блокировки на базе средств ПТК и ТСА

Алгоритмы простых схем технологической, предупредительной и аварийной сигнализации, реализуемые на микроконтроллерах с представлением информации на экране монитора компьютера.

Алгоритмы локальных защитных блокировок, использующие несколько микроконтроллеров.

Сложные алгоритмы блокировок, использующие несколько микроконтроллеров для отключения работы многих технологических агрегатов.

Разработка ПО АСУТП

Обзор современных пакетов программ SCADA-систем, предназначенных для сбора, обработки и представления информации в режиме реального времени. В качестве примера рассматриваются SCADA-системы Trace Mode, Win CC (Siemens), In Touch, MasterSCADA.

Старые материалы

ПО АСУП

Агеев

Функции нижнего уровня АСУ ТП

Функции верхнего уровня АСУ ТП

Лекция 2 26.02.2015 г.

Показана и объяснена работа с ФСА (на примере процесса биосинтеза целлюлаз), базовые приёмы работы с Autocad, переданы шаблоны с настроенными слоями и блоками.

26 марта 2015 года. Схема внешних соединений. Маркировка жил кабеля.