Контрольная работа по Теории автоматического управлению на тему: «Автоматизация процессов заполнения, замены воды и освещения в технологических баках»

Содержание

1. Введение
2. Описание автоматизируемого объекта
3. Описание функций автоматизации
     3.1 Заполнение бака №1 в ручном режиме
     3.2 Замена воды в баке №2
     3.3 График освещения в баке №2
     3.4 Сигнализация нижнего уровня в баке №2
4. Выбор датчиков и исполнительных механизмов
5. Разработка функциональной схемы автоматизации
6. Обоснование выбора средств автоматизации
7. Алгоритм функционирования системы управления
8. Выводы
9. Список использованной литературы
    

   1. Введение

   Автоматизация технологических процессов является неотъемлемой частью современного производства, направленной на повышение эффективности, надёжности и безопасности управления объектами. Одним из таких объектов являются резервуары (баки), используемые в системах водоподготовки, содержания и обработки технологических жидкостей.

   Цель данной контрольной работы — разработка функциональной схемы автоматизированной системы управления технологическим процессом (САУТП), реализующей следующие функции:

10. заполнение бака №1 в ручном режиме;
11. замена воды в баке №2;
12. управление графиком освещения в баке №2;
13. сигнализация нижнего уровня в баке №2.

14. В процессе выполнения работы были изучены технологические особенности объекта, выбраны датчики и исполнительные устройства, разработана функциональная схема автоматизации и описан алгоритм функционирования системы. Работа направлена на закрепление знаний в области систем управления, развитие навыков проектирования схем и понимания взаимодействия между элементами САУТП.

     

    2. Описание автоматизируемого объекта

    Объект автоматизации — установка, предназначенная для содержания водной среды в трёх баках (№1, №2, №3), используемых, в том числе, для содержания и карантина рыб. Установка обеспечивает поддержание заданных параметров качества воды (жесткость, уровень, температура), а также осуществляет её замену, управление освещением и выдачу аварийных сигналов.

    В данной работе рассматривается часть установки, включающая работу с баками №1 и №2. В баке №1 осуществляется ручное заполнение водой с помощью насоса и электромагнитного клапана. В баке №2 автоматизированы процессы замены воды, управления освещением и сигнализации нижнего уровня.

    Баки оснащены соответствующими датчиками уровня (LE), температуры (TE), а также исполнительными механизмами: насосами (М1, М2), электромагнитными клапанами (Y2.1, Y2.2) и осветительными приборами (HL2). Управление осуществляется с помощью промышленного логического контроллера (ПЛК), реализующего логические и временные алгоритмы по заданной программе.

    Основное требование к системе управления — надёжное выполнение технологических функций, предотвращение аварийных ситуаций и обеспечение дистанционного контроля за состоянием установки.
     

    9. Список использованной литературы

Методические рекомендации по выполнению контрольной работы по дисциплине «Системы автоматизированного управления технологическими процессами» / Южно-Уральский технологический университет. – Челябинск, 2021.

Жеребцов А.Н. Автоматизация технологических процессов: учебное пособие. – М.: Академия, 2020.

Плахотник В.А., Мишуров А.Н. Программируемые логические контроллеры. – М.: Солон-Пресс, 2019.

ГОСТ 21.404-85. Обозначения условные графические в схемах. Приборы и средства автоматизации.

Каталоги производителей: Siemens, Schneider Electric, ОВЕН – технические описания и справочные материалы по датчикам и ПЛК.