Технические науки/12. Автоматизированные системы управления на производстве

магистрант Жуманазаров Д.М., д.т.н., проф. Оразбаев Б.Б., Калиев Б.К.

Атырауский институт нефти и газа, Республика Казахстан

Структурная схема автоматизации процесса пылегазоочистки дымовых газов котельной установки

Структурная схема автоматизации процесса пылегазоочистки с применением инфразвука дымовых газов котельной установки приведена на рисунке 1.

Система функционирует следующим образом. Сигналы от расходомера с унифицированным токовым выходным сигналом 4-20 мА, от преобразователей разряжения с унифицированным токовым выходным сигналом 4-20 мА, от пылемеров с унифицированным токовым выходным сигналом поступают на модули аналогового ввода сигналов модульной станции распределенного ввода-вывода информации SM331. Модули ввода аналоговых сигналов преобразуют значения токовых выходных сигналов, соответствующих величинам измеряемых параметров, в цифровые значения, которые, в свою очередь, уже непосредственно передаются в область отображения входов центрального процессорного устройства и используются как входные данные программы [1].

Сигналы о состоянии агрегатов (отсечные клапаны, приборы ИФС) также подаются на входы модуля ввода дискретных сигналов модульной станции распределенного ввода-вывода информации SM331.

На частотные преобразователи MICROMASTER управляющие сигналы передаются по сети PROFIBUS непосредственно с ЭВМ PC верхнего уровня.

Управление агрегатами осуществляется от модуля дискретного вывода, управляемого центральным процессором CPU 314 серии S7-300, в котором, в свою очередь, задано от ЭВМ верхнего уровня задание на выполнение определенных команд [2].

Интерфейсные модули распределенного ввода-вывода информации производят циклическое выполнение программы [3]. Длительность цикла зависит от объема и сложности программы, количества обрабатываемых аналоговых параметров и составляет несколько десятков миллисекунд. Перед каждым проходом обработки управляющей программы операционная система процессора переписывает значения входов из входных модулей в память процессора – в область отображения входов. В процессе обработки значения входов считываются не из модулей ввода, а из этой области. Таким образом, исключается неоднозначность считывания значений входов, а также увеличивается скорость обработки информации, т.к. сокращается время обращения.

Выходные переменные в процессе выполнения программы записываются в операционную память контроллера в область отображения выходов. По окончании цикла обработки операционная система процессора производит вывод из области отображения выходов в модули вывода. Это производится для обеспечения однозначности состояния выходов в процессе каждого цикла обработки, для исключения частых многократных переключений, а также для сокращения времени обращения к выходным переменным.

В процессорах SIMATIC S7 возможно обращение ко входам и выходам как через область отображения, так и минуя ее (для обработки аварийных ситуаций и для ввода/вывода аналоговых сигналов) [4].

Из абсолютно всех областей данных контроллера в режиме реального времени по цифровому интерфейсу PROFIBUS данные передаются на верхний уровень системы – сервер (компьютер с установленным SCADA – пакетом от Siemens – Windows Control Center). Оператор наблюдает за процессом и вмешивается в процесс лишь при возможных отклонениях от нормальных технологических режимов установки.

Таким образом, предлагаемые схемы автоматизированной системы управления процессом инфразвуковой пылегазоочискти дымовых газов котельной установки позволят обеспечить снижение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.

Выводы: Разработана структурная схемы автоматизации процесса инфразвуковой пылегазоочистки, проведен анализ контуров регулирования предлагаемой схемы.

Литература:

1. Мухин В. С., Саков И. А. Приборы контроля и средства автоматизации тепловых процессов: Учеб. пособие для СПТУ. – М.: Высш. шк., 1988. – 256 с.

2. Дембовский В.В. Автоматизация управления производством: Учеб. пособие.- СПб.: СЗТУ, 2004.

3. Липатников Г.А., Гузеев М.С. Автоматическое регулирование объектов теплоэнергетики. Учебное пособие для вузов.- Дальневосточный государственный технический университет. -Владивосток, 2007.

4. Дембовский В.В. Автоматизация управления производством: Учеб. пособие.- СПб.: СЗТУ, 2004