Saada oma head tööd teadmistebaasi on lihtne. Kasutage allolevat vormi

Üliõpilased, magistrandid, noored teadlased, kes kasutavad teadmistebaasi oma õpingutes ja töös, on teile väga tänulikud.

Postitatud aadressil http://www.allbest.ru

Sissejuhatus

2.3 DNS automatiseeritud protsesside juhtimissüsteemi struktuur

2.4 Tehniliste vahendite kompleks 20

2.4.6 Voolumõõtur Metran-350

2.4.8 Vibratsiooniandur DVA-1-2-1 27

2.4.10 Niiskuseanalüsaator 3050 OLV

2.4.12 Kaablitooted

3.1 Kontrolleri valiku põhjendus

3.2 SLC 5/04 kontrolleri põhilised tehnilised andmed

3.3 Kontrolleri konfiguratsioon

3.4 Kontrolleri programmeerimine

3.6 Operaatoriliides

4. Projekteeritud süsteemi töökindluse arvutamine

4.1 Üldsätted

4.2 Rikete määr

4,3 MTBF

4.4 Tõrgeteta töötamise tõenäosus

4.5 Keskmine taastumisaeg

4.6 Lõike järeldus

5. Kulutõhususe hindamine

5.1 Projekteeritava süsteemi majandusnäitajate arvutamise metoodika

5.2 Ühekordsete kulude arvestus

5.3 Majandusefektiivsuse üldnäitajate arvutamine

5.4 Järeldused jaotise kohta

6. Projekti ohutus ja keskkonnasõbralikkus

6.1 Töötajate ohutuse tagamine

6.1.1 Töötingimuste tunnused

6.1.2 Isikukaitsevahendid

6.1.3 Elektriohutus

6.2 Projekti keskkonnasõbralikkuse hindamine 80

6.2.1 CPS-seadmete mõju keskkonnale

6.2.2 BPSi mõju pinna- ja põhjaveele

6.2.3 Pinnas ja taimkate

6.2.4 Tulekahju vältimise meetmed

6.3 Hädaolukordade prognoosimine

6.4 Järeldused jaotise kohta

Järeldus

Kasutatud allikate loetelu

IN dirigeerimine

Kaasaegsed nafta- ja gaasitootmisettevõtted on suurtele aladele hajutatud tehnoloogiliste rajatiste kompleksid, mille mõõtmed ulatuvad kümnetesse ja sadadesse ruutkilomeetritesse.

Õli ja gaasi rafineerimise ja pumpamise edukas protsess sõltub rangest kontrollist ja hooldusest teatud rõhu, temperatuuri, vooluhulga tasemel, samuti väljundtoote kvaliteedikontrollist. Kiirete protsesside parameetrite hoidmine etteantud täpsusega etteantud tasemel käsitsi juhtimisega osutub võimatuks. Seetõttu on kaasaegne naftakeemia ja nafta rafineerimise tootmine võimalik ainult siis, kui tehnilised paigaldised on varustatud vastavate automaatsete mõõtevahendite, info-mõõtesüsteemide ja automaatjuhtimissüsteemidega. Seega on nafta ja gaasi tootmise ja töötlemise kaasaegne arenguetapp mõeldamatu ilma instrumentide ja mikroprotsessortehnoloogia kasutamiseta.

Protsessijuhtimissüsteem tagab: tööalase teabe esitamise personalile diagnostikaks ja seadmete seisukorra prognoosimiseks, tehnoloogiliste protsesside ja seadmete kontrolli ja juhtimise, tavatöö rikkumiste põhjuste väljaselgitamise võimekuse tagamise, erinevate töösituatsioonide analüüsi.

See diplomiprojekt hõlmab Fedorovskoje nafta- ja gaasivälja rõhutõstepumbajaama BPS-7 automatiseerimisprojekti väljatöötamist, mis on kavandatud selles rajatises toimuvate õnnetuste jälgimiseks, haldamiseks, reguleerimiseks ja nendest teavitamiseks. Tulenevalt asjaolust, et DNS-7 ehitati ja võeti kasutusele 70ndate lõpus, on instrumendid ja automaatikaseadmed praegu vananenud ning ei taga piisaval tasemel infosisu ja süsteemi juhitavust. Tööprotsessi lihtsustamiseks ja süsteemi töökindluse tõstmiseks selles projektis asendati vanad instrumendid ja andurid uute, kaasaegsemate vastu ning tehnoloogilise protsessi tsentraliseeritud juhtimiseks kasutati mikroprotsessorkontrollerit.

1. Automatiseerimisobjekti üldised omadused

1.1 Teave juhtimisobjekti kohta

Tõstepumbajaam DNS-7 on osa Fedorovskoje nafta- ja gaasiväljast.

See maardla avastati 1971. Maardlad on 1,8-2,3 km sügavusel. Kaevude esialgne vooluhulk on 17-310 t/ööpäevas. Õli tihedus on 0,86-0,90 g/cm3.

Fedorovskoje nafta- ja gaasimaardla on osa Venemaa suurimatest OJSC-st Surgutneftegaz. Ettevõtte tegevusaladeks on nafta- ja nafta- ja gaasiväljade uurimine, arendamine ja arendamine, nafta ja gaasi tootmine ja müük, naftatoodete ja naftakeemiatoodete tootmine ja turustamine.

“Surgutneftegas” eristub stabiilse kasvudünaamika poolest, mis põhineb kõrgel tootmise kasvumääral ja toorainepotentsiaali pideval suurenemisel. Ettevõtte paindlik pikaajaline arengustrateegia põhineb aastatepikkusel kogemusel ja uusimate tehnoloogiate kasutamisel.

Obi jõe keskjooksu territooriumist, Surguti linna lähedal, sai kuuekümnendate keskel üks esimesi nafta- ja gaasitootmispiirkondi Lääne-Siberis. 1993. aastal asutati tootmisühingu Surgutneftegaz kinnistukompleksi baasil samanimeline aktsiaselts.

Praegu tegelevad enam kui 50 OJSC “Surgutneftegas” allüksusega kõiki töid nafta ja nafta- ja gaasiväljade uurimise, arendamise ja arendamise, nafta ja gaasi tootmise ja müügi alal.

1.2 Tehnoloogilise protsessi kirjeldus

Nafta, naftagaasi ja vee välikogumise skeemina võeti kasutusele ühetoruline survesüsteem, mis tagab kaevandatud nafta transportimise läbi kõigi tehnoloogiliste rajatiste, sealhulgas õlitöötlusrajatiste, tulenevalt puuraugu kaevu pearõhkudest. mis tahes nende toimimisviis. Surve kahe- ja mitmetorulised kogumissüsteemid on lubatud ainult piirkonnas alates rühmaseadmetest kuni õlitöötlusseadmeteni, kus on vastavalt kasta ja kastmata või segatud õli kogumine eraldi. Soov maksimeerida moodustumise energia kasutamist viib selleni, et voolav kaev viiakse mehhaniseeritud tootmismeetodile alles siis, kui voolamine täielikult peatub. See toob kaasa vajaduse ehitada eraldusmahutitega kombineeritud võimenduspumbajaamad (BPS). Lisaks rajatakse rõhutõstejaamas eraldatud gaasist gaasi kogumiseks väligaasi kogumise võrgud.

Transporditava vedeliku suure veesisalduse (üle 30%) korral kasutatakse eraldusseadmeid. Vee-õli segu siseneb esmalt sisselaskeava separaatoritesse SV-1/1 ja SV-1/2, mis on ette nähtud vedeliku põhiosa eraldamiseks gaasist, samal ajal toimivad need seadmed gaasi pulsatsiooni summutajatena. - vedeliku vool. Järgmisena juhitakse vedelik hüdrostaatilise vedelikusamba toimel (seadmete paigalduskõrguste erinevuse tõttu) esimese astme separaatoritesse C-1/1...C-/4. Pärast esimese etapi separaatoreid siseneb joodetud, degaseeritud õli settimismahutitesse O-1 ja O-2, kus õli eraldatakse veest. Osaliselt degaseeritud õli siseneb X/T-1 ja X/T-2 tüüpi Heater-Treateri eelvee väljalaskeseadme sisselaskeavasse. Seejärel siseneb õli, mille keskmine veelõikus on alla 10%, teise astme separaatorisse C-2/1 ja C2/2, kus toimub lõplik degaseerimine. pärast seda arvestatakse õli mahu, kaalu (28-280 m 3 /h) järgi ja suunatakse naftatorustikule. Eraldusseadmetes ja Heather-Treateri eeldehüdratatsiooniseadmes (ahjus) õlist eralduv gaas suunatakse gaasitöötlemistehasesse, samuti lahtrisse. Veetustajatel eraldatud kihistu vesi siseneb reservuaaridesse ja seejärel kobarpumbajaamadesse, kust see suunatakse süstimiseks süstekaevudesse.

CSN üldplaneering on toodud lisas A.

• 1.3 Kaasaegne lähenemine DNS-i automatiseeritud protsessijuhtimissüsteemide arendamisele
• Tõstepumbajaama DNS-4A rekonstrueerimise osana võttis Surgutneftegas OJSC edukalt kommertskasutusesse uue automatiseeritud protsessijuhtimissüsteemi, mis töötati välja TRACE MODE SCADA süsteemi (Venemaa) abil. Automatiseeritud protsessijuhtimissüsteem DNS-4A juhib õlitöötlusprotsessi enam kui 1600 parameetrit ja annab nende visualiseerimise 18 graafilisel matkimisdiagrammil ja arhiveeritud trendidel. Automatiseeritud protsessijuhtimissüsteem DNS-4A rakendab ventiilide ja väravaventiilide automaatset ja kaugjuhtimist. Süsteem on integreeritud õli- ja gaasimõõteseadmetega. SCADA TRACE MODE'i andmeid edastatakse pidevalt OJSC "Surgutneftegas" ettevõtte infosüsteemi. Automatiseeritud protsessijuhtimissüsteem DNS-4A kasutab Austria kontrollereid Bernecker & Rainer (B&R), mille draiver sisaldub ulatuslikus tasuta TRACE MODE draiverite raamatukogus (rohkem kui 1585 tasuta draiverit). Tegemist on juba teise Surgutneftegaz OJSC-le kuuluva võimendusjaamaga, mille automatiseerimissüsteem põhineb SCADA TRACE MODE-l. Varem, 2003. aastal, võeti kasutusele Piltanskoje väljal asuva survepumbajaama automatiseeritud protsessijuhtimissüsteem. Esimese DNS-i automatiseeritud protsessijuhtimissüsteemi väljatöötamise viis läbi Moskvast pärit SCADA TRACE MODE volitatud süsteemiintegraator AT LLC. Tõstepumbajaama teise automatiseeritud protsessijuhtimissüsteemi kavandasid ja rakendasid täielikult OJSC "Surgutneftegas" töötajad iseseisvalt.
• Enne projektiga töö alustamist koolitati kaks Surgutneftegas OJSC spetsialisti volitatud koolituskeskuses AdAstra Research Group ja said TRACE MODE sertifitseeritud inseneride kvalifikatsiooni. Automatiseeritud protsessijuhtimissüsteemi DNS-4A väljatöötamisel võtsid nad arvesse kõiki tehnoloogide märkusi ja soove, tänu millele muutus uus süsteem ergonoomilisemaks ja mugavamaks kasutada. OJSC "Surgutneftegas" spetsialistid hindasid TRACE MODE paindlikkust õlitootmisrajatiste universaalse SCADA süsteemina. Praegu kaalutakse projekte SCADA TRACE MODE kasutamiseks veel mitmes Surgutneftegas OJSC võimendusjaamas ja muudes rajatistes. Süsteemi TRACE MODE SCADA rakenduste nimekiri naftatööstuses kasvab jätkuvalt.
• Õli ettevalmistamise ja pumpamise automatiseeritud protsessijuhtimissüsteemide juhtimisalgoritmide kvalifitseeritud väljatöötamine võimaldas IBS-i spetsialistidel tagada protsessirajatiste personali minimaalse vajaliku kaasamise mehhanismide ja sõlmede juhtimisprotsessi. Selline lähenemine vähendab oluliselt operaatori koormust ja vähendab seeläbi “inimfaktori” võimalikku negatiivset mõju tootmiskulude kasvule, eelduste loomisele hädaolukordadeks ja keskkonnareostusele.
• Umbes 95% Venemaa naftast toodetakse tänapäeval üleujutuste teel. Selle tulemusena suureneb õli vesikatkestus tootmisel 80 protsendini või enamgi, mis toob kaasa vajaduse lisameetmete järele õli ettevalmistamisel ja põhjustab pidevat tootmiskulude kasvu. Täpsemalt, nafta- ja gaasiemulsiooni veekatkestuse suurenemisega suurenevad kulud õli, vee, seonduvate gaaside ja mehaaniliste lisandite eraldamiseks ning rõhutõstepumbajaamas (BPS) hakkab järjest rohkem täitma pumbale iseloomulikke funktsioone. ilmuvad õlitöötlus- ja pumpamisseade (OPPU). See tähendab, et traditsiooniline DNS funktsionaalsuse osas areneb järk-järgult UPPN-i suunas. Mingil hetkel mõistsid naftatöölised, et 80–90% vett sisaldava emulsiooni destilleerimine põllusiseste torustike kaudu (mille pikkus võib sageli olla üsna märkimisväärne) on ebatõhus. Sellega seoses hakati kasutama vahendeid ja ühikuid veekatkestuse vähendamiseks otse võimendusjaamas. Kuigi mõnikord paigaldatakse mitmefaasilised pumbad, on nende kasutamine üsna piiratud. Põhimõtteliselt viiakse veekatkestuse juhtimine üle õli ettevalmistamise protsessi optimaalsele juhtimisele rõhutõstepumbajaamas.
• Ilmselgelt on vaja lahendada järgmine probleem - hoida õli ettevalmistamise kulud samal tasemel ja samal ajal säilitada õli kvaliteedi taset.
• On objektiivsed tegurid, mis seavad Lääne-Siberi õlitöötluse automatiseeritud protsesside juhtimissüsteemidele teatud nõuded - puhastuskohtade kaugus asustatud piirkondadest, karm kliima ja sellest tulenev töökorraldus (vahetustega personal, kvalifitseeritud personali voolavus), tuleoht, vähearenenud infrastruktuur. Need asjaolud peaksid tingima uue lähenemise protsessijuhtimissüsteemide ehitamisele, mille puhul tuleks rakendada suuremat tähelepanu töökindlusele ja töömahukusele.
• Otsustati käivitada projekt uut tüüpi automatiseeritud protsessijuhtimissüsteemi kasutuselevõtuks TNK ettevõtte Nižnevartovski nafta- ja gaasitootmisettevõtte (NNP) Permjakovski ja Koshilskoje maardlates. NNP on üks selle piirkonna linna moodustavatest ettevõtetest. See arendab mitmeid linnast märkimisväärsel kaugusel (kuni 450 km) asuvaid põlde, mis määrab teatud funktsioonide olemasolu tema tegevuses. Seega, lisaks sellele piirkonnale tervikuna iseloomulikele karmidele kliimatingimustele, toimub kogu töö NNP rajatistes rotatsiooni korras, mis tähendab töötajate elatise (sealhulgas imporditud joogivee) ja infrastruktuuri ülalpidamise kulude suurenemist. Seetõttu on siin väga olulised igasugused võimalused majandusnäitajate optimeerimiseks, tööjõukulude vähendamiseks ja “inimfaktori” rolli negatiivseks mõjuks ning seega ka naftatootmise maksumuseks. Lisaks oli ettevõte juba kahele rõhutõstejaamale ostnud imporditud “Sivallsi” vee-eeljuhtimise agregaadid, mis ise nõudsid uuel tasemel tööstusautomaatika.
• IBS-i spetsialistide ees püstitatud üldine ülesanne oli sõnastatud puhtalt majanduslikus mõttes - parandada õli valmistamise kvaliteeti, vähendades samal ajal selle protsessi kulusid. Erilist tähelepanu pöörati hilisemale kulutaseme stabiliseerimise võimalusele, kompenseerides kaevandatava nafta veekatkestuse eeldatavat suurenemist. TNK õlitootmisettevõtete tootmisstruktuuri kuuluvate rõhutõstejaamade uue põlvkonna automatiseeritud protsessijuhtimissüsteemi loomise projekti viis IBS ellu perioodil 2001-2002. Projekti elluviimise käigus viidi läbi kogu pumbajaama automatiseeritud protsessijuhtimissüsteemi kasutuselevõtuks vajalik tööde tsükkel - automatiseerimise tehniliste lahenduste väljatöötamisest kuni käitise kasutuselevõtutööde teostamiseni ja personali koolitamiseni. Loogiliselt identifitseeriti süsteemi 3 põhitaset: õlitöötluskoht, naftavälja tasand (kaugus õlipuhastuskohtadest on 50 km), nafta- ja gaasitootmise osakonna tasand (linnas, mis asub naftast 400 km kaugusel). väli). Seega oli projektiga hõlmatud 3 tsooni.
• Töö esimene etapp oli traditsiooniliste funktsioonide pakkumine protsessi voolu jälgimiseks otse õlitöötluskohas. Projekti selle etapi tehnoloogiline eesmärk oli tagada väljundõli stabiilne veelõikus, millel on objektile siseneva vesi-õli-gaasi emulsiooni ebastabiilsed omadused. Lõpetati juhtimis- ja mõõteseadmete paigaldus (üle 200 tüübi), paigaldati ja konfigureeriti InTouch SCADA pakett 1500 märgisele (igas ettevalmistuskohas) ning tavahoolduse tugisüsteem Avantis.Pro.
• Teises etapis ellu viidud arendus (põhineb ka Wonderware tootesarjal - Industrial SQL, Active Factory, Suite Voyager, SCADA Alarm) võimaldab eraldada tehnoloogiliselt juhtimisobjektilt tuleva sündmuste voo ja jagada selle erinevaid komponente töökohtade vahel. spetsialistid (operaator, tehnoloog, mehaanik, energeetikainsener, geoloog), kes on võimelised nende sündmuste kohta otsuseid langetama.
• Lõpuks rakendati töö kolmandas etapis "protsesside" juhtimise paradigma.
• Kui räägime projekti tehnilistest väljavaadetest, on vaja märkida järgmist. Vertikaalse "sait ja InTouch - Industrial SQL tehnoloogiline server - tööjaamad NGDU-s MS Office + Active Factory baasil" ehitamine võimaldab suurendada nii ühendatud tehnoloogiliste objektide kui ka töökohtade arvu NGDU-s. Võimalik kitsaskoht on Industrial SQL-i märgistatud võimsus, kuna selle kaudu edastatakse kõik tehnoloogilised parameetrid NGDU-sse. Sisseehitatud mahutavus (100 000 silti) võimaldab meie arvutuste kohaselt ühendada kõik põllu klastrid ja jõuda seeläbi olukorrani, kus kogu põllult pärinev tehnoloogiline info on koondunud ühte kohta ja ühtsesse vormingusse, mis on voolu süvaanalüüsi võimaluse seisukohalt äärmiselt atraktiivne TP.
• Toome välja peamised tegevuskulude kirjed, mida selle automatiseeritud protsessijuhtimissüsteemi loomine positiivselt mõjutas:
• tehnoloogiliste seadmete remont, hädaolukordadele reageerimine ja sellega seotud komponentide, energia, materjalide, transpordiressursside tarbimine;
• töömaterjalide tarbimine;
• trahvid (näiteks külgneva territooriumi keskkonnaseisundi rikkumise eest);
• tarnitava õli kvaliteedi ja koguse kontrolli tagamise kulud;
• maksed õnnetustes viga saanud töötajatele.
• Neid kulusid võib võtta majanduslike kriteeriumidena automatiseeritud protsessijuhtimissüsteemide tõhususe hindamisel. Erinevate kuluartiklite pealt oli kokkuhoid 5-30%, mida loeti tehtud investeeringutele adekvaatseks tulemuseks. Ilmselgelt näitavad need näitajad ka projekti edukust tervikuna.
• 2. Tehnoloogilise protsessi automatiseerimine
• 2.1 Sihtmärgi automatiseerimise funktsioon
• Käitise haldamise protsessi hõlbustamiseks viiakse läbi tootmise automatiseerimine, mille tulemusena ei ole vaja kaasata suurt hulka operaatoreid. Jaama juhtimispost on juhtimisruumis asuv juhtpult. See pakub seadmete kaugseiret ja juhtimist, samuti põhi- ja abirajatiste töörežiime. Automatiseerimisskeem on toodud lisas B.

Tehnoloogiline protsess peab kulgema võimalikult ohutult kõigis selle etappides, selleks kasutab automaatikasüsteem uusi, varasemate arendustega võrreldes täpsemaid instrumente, andureid ja ajamid. Süsteemi võimalused protsessiparameetrite jälgimise, käivitusseadmete juhtimisahelate ja hädaseiskamise osas töötavad üksteisest sõltumatult, seda rakendatakse maksimaalse tootmisohutuse tagamiseks. Automatiseeritud juhtimissüsteemi projekteerimine viiakse läbi nii, et oleks tagatud jaamasüsteemide ohutu, usaldusväärne ja täpne juhtimine, samuti paigaldise toimimine kõige tõhusamal režiimil.

2.2 Arendatava süsteemi funktsioonid

Süsteemi loomise asjakohasus on viimasel ajal oluliselt tõusnud seoses nafta, energiaressursside, reaktiivide kallinemisega, hoolduspersonali ülalpidamise ja keskkonna korrashoiu kuludega.

Protsessi juhtimissüsteemi peamised funktsioonid hõlmavad järgmist:

info kogumine õli valmistamise kontrollitud tehnoloogilise protsessi kohta;

juhtimiskäskude edastamine tehnilise taseme tehnilisele kompleksile;

juhitava tehnoloogilise protsessiga seotud sündmuste (sündmuste eelajalugu) registreerimine;

personalitoimingute registreerimine;

personali teavitamine avastatud hädaolukordadest, mis on seotud juhitava tehnoloogilise protsessi edenemisega;

tehnoloogilise protsessi otsene automaatjuhtimine vastavalt kindlaksmääratud algoritmidele koos võimalusega lülituda käsitsi režiimile nii automaatikapaneelilt kui ka kohapeal;

protsessi parameetrite kuvamine reaalajas automatiseeritud tööjaamas, samuti arhiveeritud teabe esitamine lihtsalt loetaval kujul;

arhiiviandmebaasi pidamine.

Vahendid nende eesmärkide saavutamiseks on kaasaegsete tehniliste vahendite, sealhulgas mikroprotsessorite kasutamine.

Kasutatavad tehnilised vahendid peaksid võimaldama etteantud algoritmide komplekti alusel rakendada üheahelalisi, mitmeahelalisi ja mitmeühendusega automaatjuhtimis-, signalisatsiooni- ja kaitsesüsteeme, samuti kiiresti ümber kujundada ja täiustada olemasolevaid kaitse-, reguleerimis- ja signalisatsiooniskeeme.

Kaasaegsete mikroprotsessorite vahendite kasutamine peaks võimaldama vajadusel juhtimissüsteemi arendamist, aga ka selle ühendamist teiste infovõrkudega, sh kõrgema tasemega.

2.3 DNS automatiseeritud protsesside juhtimissüsteemi struktuur

DNS-i automatiseeritud protsessijuhtimissüsteemis on kaks peamist hierarhia taset:

madalam tase - andurite, instrumentide, täiturmehhanismide tase;

ülemine tase - mikroprotsessorkontrollerid ja automatiseeritud operaatori tööjaamad.

Kõik madalama taseme andurid, seadmed ja ajamid on valmistatud plahvatusohtlikus konstruktsioonis ning neid soovitatakse kasutada nafta- ja gaasitööstuses. Madalama taseme põhiülesanne on vajalike tehnoloogiliste parameetrite muutmine elektrilisteks signaalideks ja signaalide töötlemine mikroprotsessori kontrolleriga.

Ülemise tasandi põhifunktsioonid on info vastuvõtmine alumiselt tasemelt ja juhtkäskude edastamine.

Automatiseeritud protsessijuhtimissüsteemi protsessikontrolleril ja sekundaarsetel anduriseadmetel põhineval automaatpaneelil on rakendatud:

paigaldustehnoloogilised kaitseskeemid;

skeemid tehnoloogilistesse rajatistesse paigaldatud primaarsetelt anduritelt telemehaanilise teabe kogumiseks;

stardiseadmed;

käsitsi juhtimine.

Liidesseadmed protsessiseadmetega on ehitatud Allen Bradley toodetud protsessikontrolleri SLC5/04 baasil koos protsessiseadmetele paigaldatud mõõteriistade ja andurite signaalide sisestamise moodulitega ning seadmete käivitamise juhtmoodulitega.

Automatiseeritud operaatori tööjaam on arendatud Microsoft WINDOWS operatsioonisüsteemi baasil kasutades RSView32 SCADA süsteemi arendustööriistu.

Automatiseeritud protsessijuhtimissüsteem annab võimaluse reguleeritud operaatori sekkumiseks tehnoloogilise protsessi käigus (elektriventiilide avamine/sulgemine, regulaatorite seadistuste ümbermääramine jne), andes käske tööstusliku baasil organiseeritud automatiseeritud operaatori tööjaamast. personaalarvuti.

2.4 Tehniliste vahendite kompleks

Kõik andurid, instrumendid ja ajamid on plahvatuskindlad ning soovitatavad kasutamiseks nafta- ja gaasitööstuses. Valitud andurid on kõrge mõõtmistäpsusega ja vastupidavad erinevatele välismõjudele.

2.4.1 Signaalrõhumõõtur DM-2005 Sg 1Ex

Rõhumõõturid näitavad signalisatsiooniseadmed DM - 2005 Cg 1Ex on mõeldud erinevate kandjate liig- ja vaakumrõhu mõõtmiseks ning väliste elektriahelate juhtimiseks otsetoimega signaalseadmest.

Seadmed on plahvatuskindlad plahvatuskaitse tüübiga “plahvatuskindel korpus” ja neile on märgitud plahvatuskaitse 1ExdII VT4.

Keskkonnamõjude eest kaitsmiseks on seadmetel järgmised versioonid:

vastupidavuse osas atmosfäärimõjudele - tavaline ja kaitstud tolmu ja vee sissepääsu eest;

vastupidavuse osas agressiivsele keskkonnale - tavaline ja kaitstud agressiivse keskkonna eest.

Kontrollitavad keskkonnad: mitteagressiivsed, mittekristalluvad vedelikud, gaasid, aurud, sealhulgas hapnik.

Tehnilised andmed:

instrumentide näitude vahemik, MPa

0 kuni 0,1; 0,6; 0,25; 0,4; 0,6; 0,1; 1,6; 2,5; 4,0; 6,0; 10,0; 16,0; 25,0; 40,0; 60,0; 100,0; 160,0;

instrumendi täpsusklass 1,5;

manomeetri rõhu mõõtmisvahemik peaks olema vahemikus 0 kuni 75% näiduvahemikust; vaakumrõhk on võrdne lugemisvahemikuga;

instrumendi seadistuste vahemik: 5 kuni 95% näiduvahemikust - mõõtmisvahemikus 0 kuni 100%, 5 kuni 75% näiduvahemikust - mõõtevahemiku jaoks 0 kuni 75%;

signaalseadme määratud seadistuste minimaalne vahemik 0 kuni 10% seadistuste vahemikust;

signalisatsiooniseadme parameetrid: väliste lülitusahelate pinge: 24; 27; 36; 40; 140; 220; 380V - vahelduvvooluahelatele ja 24; 27; 36; 40; 110; 220 V - alalisvooluahelate jaoks;

kontaktide katkestusvõimsus 10 W DC ja 20 VA kontaktid; 30W DC ja 50VA AC - magnetkontakti vajutamisega signalisatsiooniseadmele;

vool kuni 1 A;

pinge kõrvalekalle nimiväärtustest peaks olema vahemikus + 10 kuni -15%;

Vahelduvvoolu sagedus (50+/-1) Hz;

signalisatsiooniseadme töö lubatud põhivea piir: +/- 2,5% näiduvahemikust - liugkontaktidega seadmetele; +/- 4% vahemikust - magnetkontaktiga pressimisega seadmetele;

seadmed taluvad välistemperatuuri -50 kuni + 60 C ja suhtelist õhuniiskust kuni 98% 35 C juures ja madalamaid kondensatsioonitemperatuure;

Seadmed on vastupidavad vibratsioonile sagedusega (5 - 35) Hz nihke amplituudiga 0,35 mm.

2.4.2 Ultraheli taseme lüliti SUR-3

Ultraheli taseme lüliti SUR-3 on ette nähtud erinevate vedelate toodete taseme positsiooni märkimiseks protsessimahutite ja juhtimisseadmete kahes punktis.

Tehnilised andmed:

neli "kuivkontakti" tüüpi optoelektroonilist lülitit;

esimese ja teise piirtaseme asukoha näitamine LED-ide abil;

sensorelemendi maksimaalne pikkus on 4 m (jäik SE) ja 16 m (painduv SE);

kasutusiga vähemalt 10 aastat;

Mõõdetud keskkond: vedelik (õli, tume- ja heledad naftasaadused, vedelgaas).

2.4.3 Ultraheli taseme lüliti SUR-5

Ultraheli nivoolüliti SUR-5 on ette nähtud elektrilise signaali väljastamiseks automaatsele jälgimis- ja juhtimissüsteemile, kui on saavutatud vedelate toodete hädatase.

Tehnilised andmed:

kaks "kuivkontakti" tüüpi optoelektroonilist lülitit;

taseme asendi näitamine LED-ide abil;

tööülerõhk 84…106,7 kPa;

töötemperatuur -45 kuni +65 C;

tundliku elemendi pikkus 0,25...0,4 m;

keskmine aeg rikete vahel on vähemalt 50 000 tundi;

kasutusiga vähemalt 10 aastat.

2.2.4 Ultraheli tasemeandur DUU4

Ultraheli tasemeandur DUU4 on mõeldud erinevate vedelate toodete taseme mõõtmiseks. Andurid võivad täita:

kontakti automaatne vedeliku taseme mõõtmine;

kontakti automaatne mõõtmine kuni nelja segunematute vedelate toodete eraldustaseme kohta;

kontrollitava keskkonna temperatuuri mõõtmine ühes punktis;

kontrollitava keskkonna rõhu mõõtmine.

Tehnilised andmed:

väljundsignaal 4-20mA või kuivad kontaktid või RS-485 (Modbus RTU);

tööülerõhk 2 MPa;

töötemperatuur -45 kuni +95 C;

tundliku elemendi pikkus on 4 m (jäik SE) või 25 m (painduv SE);

keskmine aeg rikete vahel on vähemalt 50 000 tundi;

kasutusiga vähemalt 8 aastat.

2.4.5 Ühtse väljundsignaaliga termomuundur METRAN 200T-Ex

Andurid on ette nähtud vedelike, auru ja gaaside temperatuuri pidevaks muutmiseks ühtseks voolu elektriliseks väljundsignaaliks kaugedastuseks, mida saab kasutada erinevate tööstusharude rajatiste temperatuuri automaatjuhtimise, reguleerimise ja salvestamise süsteemides töötamiseks. ja kommunaalteenused.

Tehnilised andmed:

mõõdetud temperatuuride vahemik 0 - 150 o C;

lubatud põhivea piir?0,5%;

vibratsioonist põhjustatud anduri lisaviga, väljendatuna protsendina väljundsignaali vahemikust, ei tohiks ületada 0,25%;

koormustakistuse muutusest 0,1-lt 1,0-le põhjustatud väljundsignaali väärtuse muutus ei ületa? 0,1%;

tööpiirkonnas ümbritseva keskkonna temperatuuri muutusest põhjustatud anduri lisaviga, väljendatuna protsendina väljundsignaali muutuste vahemikust iga 10 o C kohta, ei ületa 0,45%;

sukeldatud osa pikkus mõõtmistsoonis on 120 mm;

ümbritseva õhu temperatuur miinus 50 kuni 60 o C;

väljundsignaali piirväärtus 4-20 mA;

anduri väljundis ühendatud koormustakistus, sealhulgas sideliiniga - 0,1 kuni 1,0 kOhm;

Alalisvoolu toitepinge 36? 0,72 V;

energiatarve, mitte rohkem kui 0,8 W;

tolmu- ja pritsmekindlus IP 54;

kliimamuutuste ja toimivuskategooria U.2;

ettenähtud kasutusiga enne anduri kasutusest kõrvaldamist on 12 aastat;

keskmine rikete vaheline aeg on 32 000 tundi;

anduri kaal, mitte üle 0,73 kg.

2.4.6 Voolumõõtur Metran-350

Voolumõõtur Metran-350 (ühistootmine ettevõttega Emerson Process Management) on mõeldud töötama erinevate tööstusharude tehnoloogiliste protsesside automaatse jälgimise, reguleerimise ja juhtimise süsteemides, samuti vedelike, auru ja gaaside kaubanduslikes mõõtesüsteemides.

Peamised eelised:

lihtne paigaldamine torujuhtmesse ühe ava kaudu;

paigaldamine torujuhtmesse ilma protsessi peatamata (spetsiaalne disain);

mõõdetava keskkonna lekke minimaalne tõenäosus;

väiksemad rõhukaod ja sirgete lõikude lühemad pikkused võrreldes avaseadmetel põhinevate voolumõõturitega;

paigaldus- ja hoolduskulude märkimisväärne vähenemine tänu integreeritud disainile;

olemasolevate juhtimissüsteemide või vooluarvutitega suhtlemise lihtsus intelligentsete HART- ja Modbus-sideprotokollide kaudu;

dünaamilise ulatuse ümberkonfigureerimise lihtsus;

kõrge töökindlus, ilma liikuvate osadeta.

Mõõdetud keskkond: gaas, aur, vedelik.

Mõõdetava keskkonna parameetrid:

temperatuur: -40…400 °С - integreeritud paigaldus ja -40...677 °С - kaugpaigaldus;

ülerõhk torustikus on 25 MPa.

Massi (mahu) vooluhulga mõõtmiste peamise lubatava suhtelise vea piirid kuni ±1%.

Enesediagnostika.

Keskmine kasutusiga on 10 aastat.

Kontrollidevaheline intervall on 2 aastat.

Metran-350 voolumõõturi tööpõhimõte põhineb keskkonna (vedelik, aur, gaas) voolukiiruse ja koguse mõõtmisel muutuva rõhu erinevuse meetodil, kasutades Annubar Diamond II+ (4. põlvkond) ja Annubari keskmisi rõhutorusid. 485 (5. põlvkond) mudelit, mille juures tekib vooluga võrdeline rõhuerinevus. Andurid paigaldatakse risti voolu suunaga, ristades seda kogu ristlõike ulatuses.

2.4.7 Intelligentne rõhuandur Metran 100

Erinevate komponentide ülerõhu kohta analoogsete andmete saamiseks kasutatakse intelligentseid rõhuandureid Metran-100-DI. Metran-100-DD andureid kasutatakse rõhuerinevuse mõõtmiseks filtrite sisse- ja väljalaskeava juures.

Mõõdetud rõhu vahemikud:

minimaalselt 0-25 kPa;

maksimaalne 0-25 MPa.

Põhiviga kuni ±0,1% ulatusest.

Versioonid:

tavaline;

plahvatuskindel (Ex);

Intervalideerimise intervall: 3 aastat.

Garantiiaeg: 3 aastat.

Anduri võimalused:

mõõdetud rõhu praeguse väärtuse juhtimine;

anduri parameetrite juhtimine ja reguleerimine;

seadistus "null";

süsteemi valimine ja mõõtühikute seadistamine;

väljundsignaali keskmistamisaja seadmine (summutamine);

mõõtevahemike ümberkonfigureerimine, sealhulgas mittestandardsete (25:1, 16:1, 10:1);

kohandamine "nihutatud" mõõtevahemikule;

väljundsignaali sõltuvuse valik sisendväärtusest: (lineaarselt kasvav, lineaarselt kahanev, võrdeline rõhulanguse ruutjuurega);

anduri kalibreerimine;

pidev enesediagnostika;

sensori parameetrite testimine ja juhtimine distantsilt;

seadete kaitsmine volitamata juurdepääsu eest.

2.4.8 Vibratsiooniandur DVA-1-2-1

DVA-1-2-1 on ette nähtud vibratsiooni ruutkeskmise (RMS) kiiruse mõõtmiseks. Väljundliidese tüüp: 4-20 mA;

Vibratsioonimuundurid on plahvatuskindla konstruktsiooniga, mille plahvatuskaitse tüüp on "sisemiselt ohutu vooluring" ja plahvatuskaitsemärgis 1ExibIICT5 vastavalt standardile GOST 51330.10.

Kasutusiga - 8 aastat.

2.4.9 Signaalseade plahvatusohtlike gaaside kontsentratsioonide jaoks STM-10

Statsionaarsed häireseadmed STM-10 on ette nähtud tuleohtlike gaaside ja aurude mitmekomponentsete õhusegude plahvatuseelsete kontsentratsioonide automaatseks pidevaks jälgimiseks.

Mõõtevahemik: 0-50% LEL.

Signaali kontsentratsioonivahemik: 5-50% LEL.

Standardläve seaded: 1. - 7% LEL, 2. - 12% LEL.

Häire reageerimisaeg: mitte rohkem kui 10 s.

Soojenemisaeg: mitte rohkem kui 5 minutit.

Ümbritsev temperatuur: -60…+50 °C.

Võimsus: 220 V (50 ± 1 Hz).

Kasutusiga: vähemalt 10 aastat.

Alarmidel on iga kanali esipaneelil valgusalarm, kui tuleohtlike gaaside lävikontsentratsioon on saavutatud või anduri talitlushäire.

2.4.10 Niiskuseanalüsaator 3050 OLV

3050 OLV analüsaator määrab gaasivoo niiskuse, mõõtes kvartskristalli vibratsiooni sagedust.

Kui kristalli puhutakse analüüsitava märja gaasiga, adsorbeerub vesi kristallile spetsiaalse kattekihiga, mille tulemusel selle vibratsiooni sagedus väheneb. Seejärel puhutakse kristalli võrdlusgaasiga, milleks on kuivatatud proovigaas. Sel juhul eemaldatakse adsorbeerunud vesi kristalli pinnalt ja selle vibratsiooni sagedus tõuseb uuesti.

Nende kahe sageduse erinevus on võrdeline gaasi veesisaldusega.

Analüüsitavate ja võrdlevate gaaside voogude ümberlülitamise sagedus olenevalt rakendusest on kasutaja poolt programmeeritav.

Vahemik: 0,1...2500 ppmv (kalibreeritud), kuni 9999 ppmv.

Mõõtühikud: ppmv, ?C kastepunkt, mg/m3;

Täpsus: +10% näidust vahemikus 0,1...2500 ppmv;

Tundlikkus: +0,1 ppmv või 1% näidust;

Reageerimisaeg: mitte rohkem kui 1 min 90%, kui niiskus muutub 1000-lt 10 ppmv-le;

Analoogväljund: 4...20 mA.

Releeväljundid: 3 releed, signaliseerimiseks süsteemi veast ja kehtestatud kontsentratsioonide ületamiseks;

Liidesed: RS-232, RS-485;

Keskkonnaparameetrid: Analüsaator: 5...50 °C (kapis -20...+50 °C).

2.4.11 IR-punkti detektor süsivesinikgaaside jaoks IRFMD

Mõeldud süsivesinikgaaside kontsentratsiooni mõõtmiseks õhus.

Tehnilised andmed ja eelised:

analoogsignaal 4-20mA;

gaasitaseme näit 4-kohalisel ekraanil;

pidevat kalibreerimist pole vaja teha;

RS-485 andmeedastuskanal Modbus RTU$ protokolli kaudu

soojendusega optiline süsteem kondensaadi eemaldamiseks;

optilise süsteemi saastumise märge;

kaitse tüüpiliste mürgiste ainete eest;

töötab ebapiisava hapnikusisaldusega keskkonnas;

kaitseaste IP66;

töötemperatuur -45 kuni +75 C.

2.4.12 Kaablitooted

Kaablite paigaldamine rajatises toimub mööda kaabliriiulit ja see toimub vastavalt PUE-le (“Elektripaigaldiste ehitamise reeglid”). Estakaadid on spetsiaalsed konstruktsioonid kaablite paigaldamiseks ja nende kaitsmiseks mehaaniliste kahjustuste ja halbade ilmastikutingimuste eest. Juhtkaablid peavad olema isoleeritud tulekindlate vaheseintega. Vastavalt PUE-le peab sisemiselt ohutute nõrkvoolu- ja toitekaablite vaheline kaugus olema vähemalt 50 cm.

Selles projektis kasutatakse mitut tüüpi kaableid: KVVG - paigaldamiseks täiturmehhanismidest juhtimisruumi, KVVGe - paigaldamiseks primaarsetest anduritest juhtimisruumi, NV-1.0 - korpuse seadme sisemiseks juhtmestikuks, FTP - kontrolleri ühendamiseks arvuti, minimaalne ühenduskaugus elektriahelate vahel peab olema vähemalt 50 cm.

3. Tarkvara arendusvahendite analüüs ja valik

3.1 Kontrolleri valimise põhjendus

Tööstuslikud kontrollerid on kaasaegsete tööstusautomaatikasüsteemide aju. Need asuvad tehnoloogilisele protsessile kõige lähemal. Nende rike põhjustab peaaegu kohe kogu tööstusautomaatikasüsteemi rikke. Peaaegu kõik spetsialistid, kes töötavad automatiseeritud protsessijuhtimissüsteemide valdkonnas, peavad tegelema tööstuskontrolleritega.

Venemaa majanduse dünaamiline kasv loob eeldused kasvavaks nõudluseks kaasaegsete automatiseeritud protsessijuhtimissüsteemide järele. Uurimistulemuste kohaselt on tööstusautomaatikaseadmete turu aastane kasv Venemaal vähemalt 25%. Võrdluseks: Lääne tööstuskontrollerite turu aastane kasvumäär ei ületa 4,6%. Tööstuslike kontrollerite valdkonnas tegutseb väga palju ettevõtteid. Mõned suurimad tehnoloogiliste protsesside juhtimis- ja juhtimistööriistade tarnijad maailmaturul on järgmised: Kanada ettevõte Control Microsystems, kontsern Tekon - Venemaa juhtiv automatiseeritud protsesside juhtimise tööriistade ja süsteemide tarnija, ettevõte EleSi, Industrial Arvutisüsteemid, Emerson Process Management, Rockwell Automation, Metso Aytomation, Yokogawa Electric, Opto 22, Octagon, Siemens, Modicon, Remicont-130 jt. Nende tootjate tooted muutuvad odavamaks, neid testitakse põhjalikumalt ja levitatakse laiemalt. Allpool on lühike ülevaade mõne tootja kontrolleritest.

Tööstuslike arvutisüsteemide ettevõte on välja andnud FX3U perekonna monoblokk-kontrollerite kolmanda põlvkonna, millel on selle PLC-klassi jaoks ainulaadne jõudlus, märkimisväärne mälumaht, suur konfiguratsiooni paindlikkus ja täiustatud sidetööriistad. Need kontrollerid on ühendatud ühes disainis: toiteallikas, keskprotsessor, mälu, sisseehitatud diskreetsed sisend-/väljundkanalid, RS-422 programmeerimisport. Sisseehitatud diskreetsete I/O kanalite arv jääb vahemikku 16 kuni 128. Kui on vaja kanalite arvu suurendada, on võimalik ühendada täiendavaid I/O mooduleid kontrolleri sisemise kiirsiiniga. PLC FX3U üks olulisemaid disainifunktsioone on teise laiendussiini olemasolu, mis asub kontrolleri vasakul küljel ja on mõeldud täiendavate adaptermoodulite ühendamiseks.

Kõigil selle seeria kontrolleritel on sisseehitatud püsiv programmimälu mahuga 256 KB. See võimaldab rakendada keerulisi juhtimisalgoritme ja salvestada andmeregistritesse suurt hulka informatsiooni.

Mitsubishi Electricu uue FX3U programmeeritavate loogikakontrollerite seeria eelised: atraktiivne hind, kõrge töökindlus, oma klassi kõrge jõudlus, konfiguratsiooni paindlikkus, kuni 384 I/O kanali ühendamine, kuni 128 analoogsisend-/väljundkanali ühendamine, täiustatud side.

Sidekontroller ELSI-COM, mille on välja töötanud Tomski elektrooniliste süsteemide uurimisinstituudi spetsialistid, on mõeldud mitmesugustest alamsüsteemidest teabe kogumise ja alamsüsteemide vahelise teabe marsruutimise probleemi lahendamiseks. ELSIE-COM on spetsiaalne seade, mis on loodud infovahetuse korraldamiseks automaatikaseadmete ja telemehaanikasüsteemide vahel, kasutades erinevaid liideseid. Kontroller võimaldab minimaalse kuluga realiseerida infovahetust mitme kanali vahel erinevate sideliidestega, kombineerida erinevate tootjate või tüüpide seadmeid ühtseks süsteemiks ning teisendada ka ühe protokolli teiseks. ELSIE-COM annab kasutajale võimaluse töötada enamlevinud tehnoloogiliste protokollide ja liidestega. Kontroller on mõeldud pidevaks hooldusvabaks tööks protsessirajatistes.

Kanada ettevõtte Control Microsystems poolt välja töötatud SCADAPacki kontroller ühendab endas suure jõudlusega 32-bitise protsessori, 16 MB välkmälu, 4 MB CMOS-mälu, analoog- ja digitaalsisendid/väljundid, ulatuslikud LAN- ja USB-suhtlusvõimalused ning täiustatud energiasäästuvõimalused. . SCADAPack PLC-d saab programmeerida nii lokaalselt kui ka eemalt, kasutades redeliloogikakeeli. Kiireks suhtlemiseks teiste seadmetega kasutab juhtseade Etherneti adapterit, mis toetab ModBus/TCP-d, ModBus RTU/ASCII UDP-s ja DNP-d TCP-protokollides. Kontrolleri saab varustada integreeritud traadita side mooduliga, mis töötab sagedusel 900 MHz või 2,4 GHz.

OJSC "ZEiM" töötas välja funktsionaalselt detsentraliseeritud arhitektuuriga kontrolleri - KROSS-500 ja funktsionaalselt ja geograafiliselt detsentraliseeritud arhitektuuriga kontrolleri - TRASSA, mis on ette nähtud erinevate klasside - lihtsate ja keerukate, kontsentreeritud ja hajutatud - objektide homogeensete seadmete automatiseerimiseks. Nende kontrollerite eripäraks on moodulite olemasolu nende koostises, mis autonoomselt ja keskprotsessorist sõltumatult täidavad mitte ainult sisend-/väljundfunktsioone, vaid ka mitmesuguseid kasutaja programmeeritud juhtimisfunktsioone. See suurendab oluliselt kontrolleri töökindlust, vastupidavust ja üksikute funktsioonide dünaamikat ning vähendab ka süsteemide maksumust.

Controni välja töötatud ThinkIO kontroller on uus, väga paindlik ja kohandatav juhtimissüsteem. Kontrolleri väikesed mõõtmed (paksus mitte üle 70 mm) tagavad selle paigaldamise väikesemahulistesse tööstuslikesse lülituskappidesse. Uus süsteem koosneb DIN-liistule kinnitatavast ThinkIO arvutist ja Wago modulaarsest I/O süsteemist. ThinkIO kontroller on varustatud IntelR PentiumR MMX-ühilduva protsessoriga sagedusega 266 MHz, valvetaimeriga, standardsete sideliidestega: USB jaoks, kaks Fast Ethernet, RS-232 ja tööstuslikud siinid (Profibus, CAN ja DeviceNet), digitaalne graafiline DVI liides ja ka pistikutega otseühenduseks Wago I/O süsteemiga. Kontrolleri konfigureerimise ja haldamise võimaluse Interneti ja kohtvõrgu kaudu pakub integreeritud tarkvarakeskkond SOPH.I.A.

Modiconi võimsate programmeeritavate kontrollerite Quantum sari pakub täiuslikku platvormi kõikide automatiseerimisvajaduste jaoks. Tänu Quantum kontrolleri modulaarsele arhitektuurile, mis on skaleeritav ühest kontrollerist globaalseks automatiseerimissüsteemiks, suudab see lahendada kogu ettevõtte kõige kriitilisemaid ülesandeid. Kvantkontrollerid on tarkvaralised ja ka võrgutasemel ühilduvad noorema seeria kontrolleritega - Compact ja Momentum, mis võimaldab ehitada veelgi paindlikumaid ja tõhusamaid juhtimisarhitektuure. Quantumi on lihtne konfigureerida ja kasutada, see pakub laias valikus arhitektuure ja mooduleid, sellel on tuhandeid installatsioone üle maailma ja see on tõestatult lahendab sadu erinevaid probleeme.

Siemensi programmeeritavate kontrollerite perekond SIMATIC S7-200 on mõeldud suhteliselt lihtsate ja odavate automaatjuhtimissüsteemide ehitamiseks. Neil on kõrge jõudlus: suur käskude täitmise kiirus ja sellest tulenevalt lühike programmi täitmistsükli aeg. Väliste sündmuste kiirete loendurite olemasolu, mis laiendab kontrollerite võimalikke rakendusvaldkondi. Katkestuste taotluste kiire töötlemine. SIMATIC S7-200 kontrollerid on väga mitmekülgsed: võimalus laiendada juhtimissüsteemi, ühendades täiendavaid I/O mooduleid. Võimas käsusüsteem kiireks ja mugavaks infotöötluseks mis tahes praktilises rakenduses. Palju lisaomadusi: programmeerimist toetav PPI liides, inimene-masin liidese hooldusprotseduuride teostamine, jadaandmevahetus erinevate seadmetega. Sõbralikud programmeerimispaketid STEP 7 Micro/Win ja STEP 7 Micro/DOS. Kasutajaprogrammide kolmeastmeline paroolikaitse. TD200 tekstiekraan ja lai valik juhtpaneele võimaldavad luua kasutajasõbraliku inimese-masina liidese. SIMATIC S7-200 programmeeritavad kontrollerid on täienenud uut tüüpi keskprotsessoritega: CPU 210, CPU 221, CPU 222 ja CPU 224. Uued keskprotsessorid CPU 22x on oma analoogidega võrreldes väiksemad, varustatud suuremate mälumahtudega, on suurema jõudlusega ja neid saab programmeerida FBD keeles.

Allen-Bradley on üks maailma liidritest ülimalt töökindlate tööstuslike kontrollerite arendamisel ja tootmisel alates MicroLogixi mikrokontrolleritest kuni võimsate PLC-kontrolleriteni. Ühed levinumad on SLC-500 (Small Logical Controller) kontrollerid, millel on lai valik rakendusi – alates väikestest autonoomsetest kuni suurte hajutatud juhtimissüsteemideni. SLC-d on hea näide kaasaegsest programmeeritavast loogikast. Selles lõputöös kasutati Allen-Bradley SLC-500 mikroprotsessorikontrollerit.

SLC-500 kontrollerid on saadaval fikseeritud ja modulaarse konstruktsiooniga. Modulaarne kontroller koosneb šassiist, toiteallikast, protsessori moodulist ja objekti sisend/väljundmoodulite komplektist, mis määratakse sisend- ja väljundsignaalide arvu järgi. SLC-seeria modulaarsed programmeeritavad kontrollerid sisaldavad 12 modifikatsiooni protsessoreid, üle 80 tüüpi sisend/väljundmooduleid, erimooduleid, 4 standardsuuruses šassii moodulite paigaldamiseks (4, 7, 10, 13 kohta). Iga CPU moodul toetab süsteemis kuni 30 I/O moodulit ja kuni 3 šassii.

3.2 SLC 5/04 kontrolleri põhilised tehnilised andmed

Väljatöötatud automatiseerimissüsteemis kasutati Ameerika ettevõtte Allen Bradley SLC 5/04 moodulkontrollerit, kuna selle funktsioonid vastavad arendatava süsteemi nõuetele. Tabelis 3.1 on toodud SLC 5/04 kontrolleri lühikarakteristikud.

Tabel 3.1 – SLC 5/04 lühikarakteristikud

Programmi mälu
Lisamälu	Kuni 4K sõna
I/O võimsus
Max Šassii/I/O pesa
Täiendavad varumälud
Programmeerimine	APS, RSLogix 500 A.I.
Juhiste komplekt
Bitikäskude täitmise aeg
Tüüpiline skannimisaeg	0,9 ms/K

Väljatöötatud automatiseerimissüsteem sisaldab järgmisi signaale:

diskreetsed sisendid - 158;

diskreetsed väljundid - 67;

analoogsisendid - 51.

Instrumentide tabel on toodud lisas B.

3.3 Kontrolleri konfiguratsioon

Kontroller sisaldab:

CPU - 1747-L541 5/04;

šassii 13 pilu jaoks - 2 tk.;

toiteplokk 1746-P4 - 2 tk.;

diskreetsisendmoodul (24V) 1746-IB32 - 3 tk.;

diskreetsisendmoodul (220V) 1746-IM16 - 5 tk.;

diskreetne väljundmoodul (24V) 1746-OB32 - 1 tk.;

diskreetne väljundmoodul (220V) 1746-OW16 - 4 tk.;

analoogsisendi moodul 1746-NI16I - 3 tk.

analoogsisendi moodul 1746-NR4 - 3 tk.

RTU tabel on toodud lisas D.

Mälukaart on toodud lisas D.

3.4 Kontrolleri programmeerimine

Automatiseerimissüsteemi juhtiv programm sisaldab järgmisi plokke:

põhiprogramm;

alamprogramm analoogmoodulite lähtestamiseks;

alamprogramm andmete kopeerimiseks diskreetsetelt anduritelt kontrolleri mällu;

alamprogramm analoog- ja diskreetsete signaalide töötlemiseks;

alamprogramm PID-juhiste töötlemiseks.

Analoogmoodulite lähtestamise alamprogrammis (kutsutakse ainult kontrolleri esmakordsel käivitamisel või taaskäivitamisel) kirjutatakse konfiguratsioonisõna.

Initsialiseerimissõna konfiguratsioon 1746 - NI16I klass3 analoogmoodulite jaoks on esitatud tabelis 3.2.

Tabel 3.2 – mooduli 1746 lähtestamissõna – NI16I klass3

Bitid 15, 14, 13 on vea oleku bitid. Kui bitis 13 kirjutatakse 0, siis võetakse vastu väärtus, mis on suurem kui 20mA, kui bitt 14 on 0, siis saadakse väärtus alla 4mA, kui viimased kolm bitti on 1, siis vigu pole.

Kontroller on programmeeritud kasutades Ladder Logic keelt. See programmeerimiskeel on redel, mille iga aste algab ühe või mitme tingimusega ja lõpeb toiminguga. Pealegi tehakse seda toimingut ainult siis, kui sellele eelnevad tingimused on tõesed. Iga sammu nimetatakse "järguks". Programmi tööalgoritm on esitatud lisas E ja programmide loend on lisas G.

3.5 Protokolli valimine infovahetuseks kontrolleri ja automatiseeritud protsessijuhtimissüsteemi ülemise tasandi vahel

Teabe kogumise ja juhtimissüsteemi eesmärk on koguda andmeid tehnoloogiliste parameetrite, juhtimispaigaldiste, abisüsteemide, pumbaagregaatide seisukorra kohta ning anda operatiivpersonalile usaldusväärset teavet.

SCADA süsteemi ülesehitusel on kaks tasandit: alumine tasand - signaalid anduritelt ja ülemine tase - operaatori automatiseeritud tööjaam.

Kontroller loeb pidevalt anduritelt infot, kui protsessiparameetrid muutuvad või need ületavad etteantud seadistusi, saadab juhtruumi teate, juhib pumpade, ventiilide, regulaatorite jne tööd.

Anduri teave siseneb moodulisse, mille järel kontroller teisendab selle väärtuse, võrdleb seda sätetega ja sildi abil kuvatakse väärtus operaatori monitoril.

Kontrolleriga suhtlemiseks kasutatakse 1748-KTX võrguadapterit, mis on loodud töötama DH-485 võrguga, kasutades DF1 protokolli. Maksimaalne võrgu pikkus on 4000 jalga, maksimaalne andmeedastuskiirus on 19,2 Kbps.

3.6 Operaatoriliides

Tipptaseme rakendamiseks kasutame tarkvarana RSView32, mille omanik on Rockwell Software (USA).

Jälgimisprogrammi sisse- ja väljalogimisel küsitakse kasutajanime ja isiklikku parooli. Kõrgema tasemega suhtlemise korraldamiseks töötati välja siltide tabel, mis on esitatud lisas I. Operaatoriliides koosneb 11 graafilisest ekraanist, mis sisaldavad trende ja häireid, ekraanide hierarhia on toodud lisas K.

Operaatorid ja dispetšerid saavad vajalikku teavet juhitava protsessi edenemise kohta, samuti teavet seadmete seisukorra kohta, esitades seda lisas L toodud MMI ekraanidel. Liidese loomisel teabe hõlpsamaks tajumiseks on järgmised: kasutatud: graafikud (trendid), tabelid (alarmid), animatsioon jne.

Tehnoloogilise protsessi parameetrite kuvamine: temperatuur, rõhk, tase, veekatkestus jne. tuleb teha teatud täpsusega. Koguse minimaalse väärtuse, mida seade saab mõõta, saab määrata järgmise valemiga:

(3.1)

Näitena teeme kindlaks, millise täpsusega on vaja kuvada rõhku klapi 1e ees.

Sarnased dokumendid

Õli ettevalmistamise ja pumpamise tsehhi tehnoloogiline protsess, automaatse protsessijuhtimissüsteemi struktuur ja funktsioonid. Mikroprotsessori kontrolleri otstarve ja valik. Separaatori õlitaseme automaatse juhtimissüsteemi arvutamine.

kursusetöö, lisatud 05.12.2012


Õlipumpamise tehnoloogilise protsessi kirjeldus. Naftatorustiku põhiomadused, pumbajaamade töörežiimid. Pumbajaama automaatika projekti väljatöötamine, süsteemi töökindluse, selle ohutuse ja keskkonnasõbralikkuse arvutamine.

lõputöö, lisatud 09.29.2013


Puitpaneelide valmistamise põhitehnikad ja tehnoloogiline protsess. Töötlemisliini juhtimissüsteemi automatiseerimisriistvara valik. Protsessi juhtimissüsteemi plokkskeem. Visualiseerimissüsteemi väljatöötamine.

lõputöö, lisatud 17.06.2013


Kartongi tootmise tehnoloogilise protsessi automaatjuhtimissüsteemi projekteerimine: häirete analüüs, tehniliste vahendite komplekti valik, tarkvaraarendus. Kaitsesüsteemi "Papi purunemine" loomine.

lõputöö, lisatud 18.02.2012


Automatiseerimise mõiste, selle peamised eesmärgid ja eesmärgid, eelised ja puudused. Tehnoloogiliste protsesside automatiseerimise alus. Automatiseeritud protsessijuhtimissüsteemi komponendid. Automatiseeritud juhtimissüsteemide tüübid.

abstraktne, lisatud 06.06.2011


Eeldused tehnoloogilise protsessi automatiseerimise süsteemi tekkeks. Süsteemi eesmärk ja funktsioonid. Hierarhiline automatiseerimise struktuur, infovahetus tasandite vahel. Programmeeritavad loogikakontrollerid. Tarkvara klassifikatsioon.

koolitusjuhend, lisatud 13.06.2012


Põhjendus TP U-07.08 jaoks automatiseeritud juhtimissüsteemi (ACS) väljatöötamise vajaduse kohta. Automatiseeritud juhtimissüsteemi struktuurskeemi väljatöötamine. Süsteemi toimimise kirjeldus. Modulaarsed alusplaadid. Töökindlusnäitajate arvutamine. Tarkvaraarendus.

lõputöö, lisatud 31.12.2015


RTC tembeldamise automatiseerimise vajaduse põhjendus. Loogika-programmi juhtimissüsteemi arendamine. Hüdraulilise jaoturi põhiparameetrid. Sisend- ja väljundsignaalide koostise määramine. Jäära kontrolleri juhtimisprogrammi väljatöötamine.

kursusetöö, lisatud 22.05.2016


Eelvee väljalaskejaama (UPWW) otstarve ja tehnoloogiline skeem. Automatiseeritud juhtimissüsteemi UPSV funktsioonid ja struktuur, selle tasemete arendamine ja seadmete valik. Süsteemi töökindluse ning tehnilise ja majandusliku efektiivsuse arvutamine.

lõputöö, lisatud 09.29.2013


Põhilised automatiseerimise tehnilised vahendid. Programmiplokkide ja kontrolleri andmeplokkide tüübid. Seadmete diagnostika tehnika. Põhilised protsessijuhtimissüsteemid. Hoiatused tõrgete kohta kraana nr 80 töös.

Tehnoloogilised parameetrid, automaatjuhtimissüsteemide objektid. Anduri ja anduri mõisted. Nihkemuundurid. Diferentsiaal- ja sildahelad andurite ühendamiseks. Füüsikaliste suuruste andurid - temperatuur, rõhk, mehaanilised jõud.Keskkonnatasemete jälgimine. Nivoomõõturite klassifikatsioon ja diagrammid. Vedela kandja tarbimise jälgimise meetodid. Muutuva taseme ja muutuva diferentsiaalrõhu voolumõõturid. Rotameetrid. Elektromagnetilised voolumõõturid. Voolumõõturite rakendamine ja rakendusala.Suspensioonide tiheduse reguleerimise meetodid. Manomeeter, kaalu ja radioisotoopide tihedusmõõturid. Suspensioonide viskoossuse ja koostise kontroll. Automaatsed granulomeetrid, analüsaatorid. Niiskusmõõturid rikastustoodetele.

7.1 Juhtsüsteemide üldised omadused. Andurid ja andurid

Automaatjuhtimine põhineb rikastusprotsessi sisend- ja väljundtehnoloogiliste parameetrite pideval ja täpsel mõõtmisel.

Tuleb eristada protsessi (või konkreetse masina) peamisi väljundparameetreid, mis iseloomustavad protsessi lõpp-eesmärki, näiteks töödeldud toodete kvalitatiivseid ja kvantitatiivseid näitajaid ning vahepealseid (kaudseid) tehnoloogilisi parameetreid, mis määravad protsessi lõpp-eesmärgi. seadmete protsessi ja töörežiimide tingimused. Näiteks kivisöe rikastamise protsessis rakiseerimismasinas võivad peamised väljundparameetrid olla toodetud toodete saagis ja tuhasisaldus. Samal ajal mõjutavad neid näitajaid mitmed vahepealsed tegurid, näiteks rakisemismasina voodi kõrgus ja lõtvus.

Lisaks on mitmeid parameetreid, mis iseloomustavad protsessiseadmete tehnilist seisukorda. Näiteks tehnoloogiliste mehhanismide laagrite temperatuur; laagrite tsentraliseeritud vedela määrimise parameetrid; ümberlaadimisüksuste ja voolu-transpordisüsteemide elementide seisund; materjali olemasolu konveierilindil; metallesemete olemasolu konveierilindil, materjali ja tselluloosi tase konteinerites; tehnoloogiliste mehhanismide töö kestus ja seisakud jne.

Eriti keeruline on selliste tehnoloogiliste parameetrite automaatne töökontroll, mis määravad tooraine ja rikastustoodete omadused, nagu tuhasisaldus, maagi materjali koostis, mineraalsete terade avanemisaste, materjalide granulomeetriline ja fraktsionaalne koostis, aste. terade pinna oksüdeerumisest jne. Neid indikaatoreid kontrollitakse kas ebapiisava täpsusega või ei kontrollita neid üldse.

Piisava täpsusega kontrollitakse suurt hulka füüsikalisi ja keemilisi koguseid, mis määravad tooraine töötlemise protsesside režiimid. Nende hulka kuuluvad paberimassi tihedus ja ioonkoostis, protsessivoogude, reaktiivide, kütuse, õhu mahu- ja massivoolukiirused; tootetasemed masinates ja seadmetes, ümbritseva õhu temperatuur, rõhk ja vaakum seadmetes, toote niiskus jne.

Seega eeldab tehnoloogiliste parameetrite mitmekesisus ja nende tähtsus rikastamisprotsesside juhtimisel töökindlalt toimivate juhtimissüsteemide väljatöötamist, kus füüsikaliste ja keemiliste suuruste operatiivne mõõtmine toimub erinevatel põhimõtetel.

Tuleb märkida, et parameetrite juhtimissüsteemide töökindlus määrab peamiselt automaatsete protsessijuhtimissüsteemide toimimise.

Automaatjuhtimissüsteemid on peamine teabeallikas tootmise juhtimises, sealhulgas automatiseeritud juhtimissüsteemides ja protsessijuhtimissüsteemides.

Andurid ja andurid

Automaatjuhtimissüsteemide põhielement, mis määrab kogu süsteemi töökindluse ja jõudluse, on andur, mis on otseses kontaktis kontrollitava keskkonnaga.

Andur on automaatne element, mis muudab jälgitava parameetri signaaliks, mis sobib selle sisestamiseks seire- või juhtimissüsteemi.

Tüüpiline automaatjuhtimissüsteem sisaldab üldiselt primaarset mõõtemuundurit (andurit), sekundaarset andurit, teabe (signaali) edastusliini ja salvestusseadet (joonis 7.1). Sageli on juhtimissüsteemis ainult tundlik element, andur, infoedastusliin ja sekundaarne (salvestus)seade.

Andur sisaldab reeglina tundlikku elementi, mis tajub mõõdetud parameetri väärtust ja mõnel juhul teisendab selle signaaliks, mis on mugav kaugedastamiseks salvestusseadmesse ja vajadusel juhtimissüsteemi.

Tundliku elemendi näide on diferentsiaalmanomeetri membraan, mis mõõdab rõhuerinevust objektil. Rõhuvahest tuleneva jõu poolt põhjustatud membraani liikumine muudetakse täiendava elemendi (muunduri) abil elektriliseks signaaliks, mis edastatakse lihtsalt salvestile.

Teiseks anduri näiteks on termopaar, kus sensorelemendi ja anduri funktsioonid on kombineeritud, kuna termopaari külmadesse otstesse ilmub mõõdetud temperatuuriga võrdeline elektrisignaal.

Lisateavet konkreetsete parameetrite andurite kohta kirjeldatakse allpool.

Muundurid liigitatakse homogeenseteks ja heterogeenseteks. Esimeste sisend- ja väljundkogused on füüsiliselt identsed. Näiteks võimendid, trafod, alaldid – elektriliste suuruste teisendamine elektrilisteks suurusteks muude parameetritega.

Heterogeensetest moodustavad suurima rühma mitteelektriliste suuruste muundurid elektrilisteks (termopaarid, termistorid, tensoandurid, piesoelektrilised elemendid jne).

Lähtuvalt väljundväärtuse tüübist jagunevad need muundurid kahte rühma: generaatorid, mille väljundis on aktiivne elektriline väärtus - EMF, ja parameetrilised - passiivse väljundväärtusega R, L või C kujul.

Nihkemuundurid. Kõige levinumad on parameetrilised mehaanilise nihke muundurid. Nende hulka kuuluvad R (takisti), L (induktiiv) ja C (mahtuvus) muundurid. Need elemendid muudavad väljundväärtust võrdeliselt sisendi liikumisega: elektritakistus R, induktiivsus L ja mahtuvus C (joon. 7.2).

Induktiivne muundur võib olla valmistatud pooli kujul, mille keskpunktist on kraan ja sees liigub kolb (südamik).

Kõnealused muundurid ühendatakse tavaliselt juhtimissüsteemidega sildahelate abil. Ühe sillaharuga on ühendatud nihkeandur (joonis 7.3 a). Siis muutub A-B silla ülaosast eemaldatud väljundpinge (U out) muunduri tööelemendi liikumisel ja seda saab hinnata avaldise abil:

Silla toitepinge (U toide) võib olla alalisvool (Z i =R i juures) või vahelduvvool (Z i =1/(Cω) või Z i =Lω juures) sagedusega ω.

Termistorid, tensoandurid ja fototakistid saab ühendada R elementidega sillaahelasse, st. muundurid, mille väljundsignaaliks on aktiivtakistuse R muutus.

Laialdaselt kasutatav induktiivmuundur on tavaliselt ühendatud trafo poolt moodustatud vahelduvvoolu sillaahelaga (joon. 7.3 b). Väljundpinge eraldatakse sel juhul takistile R, mis sisaldub silla diagonaalis.

Erirühma moodustavad laialdaselt kasutatavad induktsioonmuundurid - diferentsiaaltrafo ja ferrodünaamilised (joon. 7.4). Need on generaatori muundurid.

Nende muundurite väljundsignaal (U out) genereeritakse vahelduvvoolu pingena, mis välistab vajaduse kasutada sildahelaid ja lisamuundureid.

Väljundsignaali genereerimise diferentsiaalpõhimõte trafomuunduris (joonis 6.4 a) põhineb kahe vastastikku ühendatud sekundaarmähise kasutamisel. Siin on väljundsignaal vektori erinevus pingetes, mis tekivad sekundaarmähistes toitepinge U rakendamisel, samas kui väljundpingel on kaks teavet: pinge absoluutväärtus on kolvi liikumise suurus ja faas. on selle liikumise suund:

Ū välja = Ū 1 – Ū 2 = kХ sisse,

kus k on proportsionaalsuskoefitsient;

X in – sisendsignaal (kolvi liikumine).

Väljundsignaali genereerimise diferentsiaalpõhimõte kahekordistab muunduri tundlikkust, kuna kui kolb liigub näiteks ülespoole, suureneb pinge ülemises mähises (Ū 1) transformatsioonisuhte suurenemise tõttu ja pinge alumine mähis (Ū 2) väheneb sama palju.

Diferentsiaaltrafo muundureid kasutatakse nende töökindluse ja lihtsuse tõttu laialdaselt juhtimis- ja reguleerimissüsteemides. Need asetatakse primaarsetesse ja sekundaarsetesse instrumentidesse rõhu, voolu, tasemete jne mõõtmiseks.

Keerulisemad on nurknihkete ferrodünaamilised muundurid (PF) (joon. 7.4 b ja 7.5).

Siin asetatakse magnetahela (1) õhupilusse silindriline südamik (2), mille mähis on raami kujul. Südamik paigaldatakse südamike abil ja seda saab pöörata väikese nurga α sisse ± 20 o piires. Konverteri ergutusmähisele (w 1) antakse vahelduvpinge 12–60 V, mille tulemusena tekib magnetvoog, mis läbib raami (5) pindala. Selle mähises indutseeritakse vool, mille pinge (Ū välja), kui muud asjaolud on võrdsed, on võrdeline raami pöördenurgaga (α in) ja pinge faas muutub raami pööramisel sisse. ühes või teises suunas neutraalasendist (paralleelselt magnetvooga).

PF-muundurite staatilised omadused on näidatud joonisel fig. 7.6.

Karakteristikul 1 on sisse lülitatud ilma eelpingemähiseta muundur (W cm). Kui väljundsignaali nullväärtust on vaja saada mitte keskmises, vaid kaadri ühes äärmises asendis, tuleks eelpingemähis ühendada raamiga järjestikku.

Sel juhul on väljundsignaal kaadrist ja eelpingemähisest võetud pingete summa, mis vastab 2 või 2" karakteristikule, kui muudate eelpingemähise ühenduse antifaasiks.

Ferrodünaamilise muunduri oluline omadus on võime muuta karakteristiku kallet. See saavutatakse magnetahela fikseeritud (3) ja liikuva (4) kolvi vahelise õhupilu (δ) suuruse muutmisega, viimast kruvides või lahti keerates.

PF-muundurite vaadeldud omadusi kasutatakse suhteliselt keerukate juhtimissüsteemide ehitamisel lihtsate arvutusoperatsioonide rakendamisega.

Üldised füüsikaliste suuruste tööstuslikud andurid.

Rikastamisprotsesside efektiivsus sõltub suuresti tehnoloogilistest režiimidest, mis omakorda on määratud neid protsesse mõjutavate parameetrite väärtustega. Rikastamisprotsesside mitmekesisus määrab suure hulga tehnoloogilisi parameetreid, mis nõuavad nende kontrolli. Mõne füüsikalise suuruse juhtimiseks piisab standardse anduri olemasolust sekundaarse seadmega (näiteks termopaar - automaatne potentsiomeeter), teiste jaoks on vaja lisaseadmeid ja muundureid (tihedusmõõturid, vooluhulgamõõturid, tuhamõõturid jne).

Tööstuslike andurite suure hulgast võib esile tõsta andureid, mis on laialdaselt kasutusel erinevates tööstusharudes iseseisvate infoallikatena ja keerukamate andurite komponentidena.

Selles alapeatükis käsitleme lihtsamaid üldisi füüsikaliste suuruste tööstuslikke andureid.

Temperatuuriandurid. Katelde, kuivatusseadmete ja mõnede masinate hõõrdeagregaatide termiliste töötingimuste jälgimine võimaldab saada olulist teavet, mis on vajalik nende objektide töö juhtimiseks.

Manomeetrilised termomeetrid. See seade sisaldab tundlikku elementi (termopirn) ja näidikuseadet, mis on ühendatud kapillaartoruga ja täidetud tööainega. Tööpõhimõte põhineb tööaine rõhu muutmisel suletud termomeetrisüsteemis sõltuvalt temperatuurist.

Sõltuvalt tööaine agregatsiooni olekust eristatakse vedeliku (elavhõbe, ksüleen, alkoholid), gaasi (lämmastik, heelium) ja auru (madal keeva vedeliku küllastunud aur) manomeetrilisi termomeetreid.

Töötava aine rõhk fikseeritakse manomeetrilise elemendiga - torukujulise vedruga, mis rullub lahti, kui rõhk suletud süsteemis suureneb.

Sõltuvalt termomeetri tööaine tüübist on temperatuuri mõõtmise vahemik – 50 o kuni +1300 o C. Seadmed võivad olla varustatud signaalkontaktide ja salvestusseadmega.

Termistorid (soojustakistus). Tööpõhimõte põhineb metallide või pooljuhtide omadustel ( termistorid) muudab oma elektritakistust temperatuurimuutustega. See termistoride sõltuvus on järgmine:

Kus R 0 – juhi takistus T 0 =293 0 K juures;

α T – temperatuuri takistustegur

Tundlikud metallelemendid on valmistatud traadipoolide või spiraalide kujul, peamiselt kahest metallist - vasest (madalatel temperatuuridel - kuni 180 o C) ja plaatinast (-250 o kuni 1300 o C), mis asetatakse metallist kaitseümbrisesse. .

Kontrollitava temperatuuri salvestamiseks on termistor kui esmane andur ühendatud automaatse vahelduvvoolu sillaga (teiseseade), seda küsimust arutatakse allpool.

Dünaamilises mõttes võib termistoreid kujutada ülekandefunktsiooniga esimest järku perioodilise lülina W(p)=k/(Tp+1), kui anduri ajakonstant ( T) on oluliselt väiksem reguleerimisobjekti (kontrolli) ajakonstandist, on lubatud seda elementi aktsepteerida proportsionaalse lülina.

Termopaarid. Temperatuuride mõõtmiseks suurtes vahemikes ja üle 1000 o C kasutatakse tavaliselt termoelektrilisi termomeetreid (termopaari).

Termopaaride tööpõhimõte põhineb alalisvoolu emf-i mõjul kahe erineva joodetud juhtme vabadesse (külmadesse) otstesse (kuum ristmik), tingimusel et külmade otste temperatuur erineb ristmiku temperatuurist. . EMF-i suurus on võrdeline nende temperatuuride erinevusega ning mõõdetud temperatuuride suurus ja vahemik sõltub elektroodide materjalist. Elektroodid, mille külge on nööritud portselanist helmed, asetatakse kaitseliitmikesse.

Termopaarid ühendatakse salvestusseadmega spetsiaalsete termoelektroodijuhtmete abil. Salvestusseadmena saab kasutada teatud kalibreerimisega millivoltmeetrit või automaatset alalisvoolusilda (potentsiomeetrit).

Juhtsüsteemide arvutamisel võib termopaare, nagu termistoreidki, kujutada esimest järku aperioodilise või proportsionaalse lülina.

Tööstus toodab erinevat tüüpi termopaare (tabel 7.1).

Tabel 7.1 Termopaaride omadused

Rõhuandurid. Rõhu (vaakum) ja diferentsiaalrõhu andurid kasutatakse laialdaselt mäe- ja töötlevas tööstuses nii üldiste tööstuslike anduritena kui ka keerukamate süsteemide komponentidena, mille abil jälgitakse selliseid parameetreid nagu tselluloosi tihedus, söötme vool, vedeliku tase, suspensiooni viskoossus jne.

Liigrõhu mõõtmise instrumente nimetatakse manomeetrid või rõhumõõturid, vaakumrõhu mõõtmiseks (alla atmosfääri, vaakum) - vaakummõõturitega või tõmbemõõturitega, üle- ja vaakumrõhu samaaegseks mõõtmiseks - rõhu- ja vaakummõõturitega või tõmbe- ja manomeetritega.

Enim levinud on vedrutüüpi (pinge)andurid elastsete tundlike elementidega manomeetrilise vedru (joonis 7.7 a), painduva membraani (joonis 7.7 b) ja painduva lõõtsa kujul.

.

Näitude edastamiseks salvestusseadmesse võib manomeetritel olla sisseehitatud nihkeandur. Joonisel on kujutatud induktsioon-trafo muundurid (2), mille kolvid on ühendatud tundlike elementidega (1 ja 2).

Kahe rõhu erinevuse (diferentsiaal) mõõtmise seadmeid nimetatakse diferentsiaalmanomeetriteks või diferentsiaalmanomeetriteks (joon. 7.8). Siin mõjub rõhk tundlikule elemendile kahelt poolt, nendel seadmetel on kaks sisselaskeliitmikku kõrgema (+P) ja madalama (-P) rõhu varustamiseks.

Diferentsiaalrõhumõõturid võib jagada kahte põhirühma: vedelik ja vedru. Tundliku elemendi tüübi järgi on vedruelementidest levinumad membraan (joonis 7.8a), lõõts (joonis 7.8 b) ja vedelatest kellukell (joonis 7.8 c).

Membraanplokk (joonis 7.8 a) täidetakse tavaliselt destilleeritud veega.

Kõige tundlikumad on diferentsiaalrõhumõõturid, mille tundlikuks elemendiks on osaliselt tagurpidi trafoõli sisse kastetud kellukell. Neid kasutatakse väikeste rõhuerinevuste mõõtmiseks vahemikus 0–400 Pa, näiteks vaakumi reguleerimiseks kuivatus- ja katlamajade ahjudes.

Vaadeldavad diferentsiaalrõhumõõturid on skaalavabad; juhitavad parameetrid registreerivad sekundaarsed seadmed, mis saavad vastavatelt nihkemuunduritelt elektrisignaali.

Mehaanilised jõuandurid. Nende andurite hulka kuuluvad elastset elementi ja nihkemuundurit sisaldavad andurid, deformatsioonimõõturid, piesoelektrilised andurid ja mitmed teised (joonis 7.9).

Nende andurite tööpõhimõte selgub jooniselt. Pange tähele, et elastse elemendiga andur võib töötada koos sekundaarse seadmega - vahelduvvoolu kompensaator, pingemõõturi andur - vahelduvvoolu sillaga ja piesomeetriline andur - alalisvoolu sillaga. Seda küsimust arutatakse üksikasjalikumalt järgmistes osades.

Tensoandur on põhimik, millele on liimitud mitu keerdu õhukest traati (spetsiaalne sulam) või metallfooliumi, nagu on näidatud joonisel fig. 7.9b. Andur on liimitud tundlikule elemendile, mis tajub koormust F, kusjuures anduri pikitelg on orienteeritud piki juhitava jõu toimejoont. See element võib olla mis tahes struktuur, mis on jõu F mõju all ja töötab elastse deformatsiooni piirides. Ka tensoandur allub samale deformatsioonile, samal ajal kui anduri juhe pikeneb või tõmbub kokku piki selle paigalduse pikitelge. Viimane toob kaasa selle oomilise takistuse muutumise vastavalt elektrotehnikast tuntud valemile R=ρl/S.

Olgu siinkohal lisatud, et vaadeldavaid andureid saab kasutada lintkonveierite töö jälgimisel (joonis 7.10 a), sõidukite massi (autod, raudteevagunid, joon. 7.10 b), prügikastides oleva materjali massi jne mõõtmisel. .

Konveieri jõudluse hindamine põhineb konstantsel kiirusel materjaliga koormatud lindi konkreetse lõigu kaalumisel. Elastsetele ühendustele paigaldatud kaaluplatvormi (2) vertikaalne liikumine, mis on põhjustatud lindil olevast materjalimassist, kandub edasi induktsioon-trafo muunduri (ITC) kolvile, mis genereerib informatsiooni sekundaarseadmesse (U). välja).

Raudteevagunite ja koormaga vagunite kaalumiseks toetub kaaluplatvorm (4) tensomõõturi plokkidele (5), mis on liimitud tensoanduritega metalltoed, mis kogevad elastset deformatsiooni sõltuvalt kaalutava eseme massist.

Laadige dokument alla

KONTROLL- JA DIAGNOSTIKA UURIMISKESKUS

tehnilised süsteemid

OJSC "NIC KD"

1. ARENDATUD OJSC "NIC KD" (tehniliste süsteemide juhtimise ja diagnostika uurimiskeskus)

2. VÕETUD JA JÕUSTUNUD JSC "National Research Center KD" 25. detsembri 2001 korraldusega nr 36

1 PÕHIPUNKTI

1.1 Tehniline kontroll on toote tehnoloogilise valmistamise, testimise ja remondi lahutamatu osa.

Tehnilise kontrolli tehnoloogiline projekteerimine viiakse läbi järgmiselt:

1.1.2 Tehnilise kontrolli protsess töötatakse välja omavahel seotud tehniliste kontrollitoimingute kogumina üksikute rühmade ja materjalitüüpide, toorikute, pooltoodete, osade ja koostesõlmede, samuti üksikute tehnilise kontrolli ja tootmise liikide jaoks.

Vajadusel töötada välja tehniline kontrolliprotsess üksikutele kontrolli teostajatele ja tellijale.

1.1.3 Tehniline juhtimisoperatsioon töötatakse välja üksikute juhtimisobjektide või juhitavate funktsioonide (parameetrite) sissetulemiseks, töö- ja vastuvõtukontrolliks, samuti materjali, toorikute, pooltoodete, osade hankimise tehnoloogilise protsessi operatiivjuhtimiseks, montaažiüksused pärast teatud tehnoloogilise töötlemistoimingu (kokkupanek) lõpetamist.

1.1.4 Süsteemi, protsesside, tehniliste kontrollitoimingute detailsuse astme tehnoloogilises dokumentatsioonis kehtestavad ettevõtted sõltuvalt juhtimisobjektide keerukusest, tüübist, tüübist ja tootmistingimustest.

1.1.5 Süsteemide, protsesside, tehnilise kontrolli toimingute tehnoloogiline dokumentatsioon kooskõlastatakse tootja tehnilise kontrolli osakonnaga.

1.2 Tehnilise kontrolli tehnoloogiline projekt peab tagama kontrolliprotsessi kindlaksmääratud näitajad, võttes arvesse selle teostamise kulusid ning tootmisvigadest ja toodete kasutamisel juhtimisvigadest või nende puudumisest tulenevaid kadusid.

1.3 Kehtestatud on kontrolliprotsessi kohustuslikud näitajad:

tootlikkus või kontrolli töömahukus;

juhtimiskindluse omadused;

keeruline majandusnäitaja.

Olenevalt tootmise spetsiifikast ja juhtimisobjektide tüüpidest on võimalik kasutada teisi juhtimisprotsesside näitajaid (maksumus, maht, täielikkus, sagedus, kontrolli kestus jne).

1.4 Kontrolliprotsesside näitajate arvutamise metoodika ja nende kajastamise korra kehtestab arendaja. Tehnilise kontrolli majandusliku põhjendamise meetodid on toodud lisas A.

1.5 Kontrolliprotsessi rakendamise kulude analüüsimisel tuleb arvestada:

tootmismaht ja tootmisaeg;

toodete tehnilised nõuded;

juhtimisvahendite tehnilised võimalused;

juhtimis- ja testimisseadmete ning nende töötamise kulud.

1.6 Juhtimisvigadest või nende puudumisest tingitud defektidest tulenevate kahjude analüüsimisel tuleb arvestada:

kontrolli all olevate toodete defektide tase (defektide osakaal);

defektide olulisus vastavalt kontrollitavatele tunnustele (kriitiline, oluline ja ebaoluline);

tootmises tekkinud I tüüpi kontrollvigadest tingitud valedefektidest kaod;

tootmiskaod, mis tulenevad teist tüüpi juhtimisvigadest tingitud puudujääkidest, samuti tarbijale tekkinud kahjud teist tüüpi juhtimisvigade tõttu tekkinud puudustest;

kehtestatud nõuetele mittevastavate toodete tarnimisest tekkinud kahju.

1.7 Esimese ja teise tüübi juhtimisvigade tõenäosuste määramise metoodika on toodud lisas B.

2 NÕUDED TEHNILISELE KONTROLLILE JA TEHNOLOOGILISELE KONSTRUKTSIOONIDELE KONTROLL

2.1 Tehniline kontroll peaks vältima defektsete materjalide, pooltoodete, toorikute, osade ja koosteüksuste edasipääsu järgmistesse tootmise, katsetamise, remondi ja tarbimise etappidesse.

2.2 Tehniline kontroll peab vastama ettevõttes kehtiva kvaliteedijuhtimissüsteemi nõuetele.

2.3 Tehniline kontroll peab vastama tööohutuse, tule- ja plahvatusohutuse, tööstusliku kanalisatsiooni ja keskkonnakaitse eeskirjadele.

2.4 Tehnilise kontrolli tehnoloogiline projekteerimine viiakse läbi, võttes arvesse toote valmistamise, katsetamise ja parandamise tehnoloogilise protsessi iseärasusi, tagades nendevahelise vajaliku suhte ja koostoime.

2.5 Tehnilise kontrolli tehnoloogilise projekteerimise käigus tuleb tagada:

toote kvaliteedi usaldusväärne hindamine ja defektidest tulenevate kadude vähendamine nii toodete valmistamisel kui ka kasutamisel;

tööviljakuse suurendamine;

kontrolli töömahukuse vähendamine, eriti keeruliste ja kahjulike töötingimustega protsessides;

tootmis-, katse- ja remonditoimingute võimalik kombineerimine tehnilise kontrolli toimingutega;

teabe kogumine ja töötlemine töötlemise ja koostamise tehnoloogiliste protsesside juhtimiseks, prognoosimiseks ja reguleerimiseks;

tehnilise kontrolli optimeerimine vastavalt kehtestatud tehnilistele ja majanduslikele kriteeriumidele.

2.6 Tehnilise kontrolli tehnoloogilisel projekteerimisel tuleks võimalusel tagada mõõtmisaluste ühtsus projekteerimis- ja tehnoloogiliste alustega.

2.7 SAC tehnoloogilise projekteerimise käigus tuleb tagada:

SAC loomise töö sidumine GPSi loomise tööga, automatiseeritud juhtimissüsteem, automaatjuhtimissüsteem, CAD, automatiseeritud protsessijuhtimissüsteem, automatiseeritud protsessijuhtimissüsteem;

juhtimisprotsessi maksimaalne paindlikkus ja selle juhitavus;

kohanemisvõime tootmisprotsessi tingimustega;

kontrolli nõutava täielikkuse ja usaldusväärsuse saavutamine;

digitaal- ja analoogtehnoloogial põhinevate täiustatud automatiseeritud seadmete kasutuselevõtt;

kohapeal suletud SAC-i ja paindlike tootmistoodete kasutuselevõtt.

3 TEHNILISE KONTROLLI PROTSESSIDE (TOIMINGUTE) ARENDAMISE KORD

3.1 Tabelis on toodud tehnilise kontrolli protsesside väljatöötamise põhietapid, etapis lahendatud ülesanded, peamised dokumendid, mis pakuvad probleemidele lahendust. 1.

Tabel 1

Protsessi arendamise etapp	Probleemid lahendatud etapis
1. Lähtematerjalide valik ja analüüs juhtimisprotsesside arendamiseks	Tootega tutvumine, nõuded tootmisele, testimisele, remondile ja kasutamisele	Toote projekteerimisdokumentatsioon. Toote valmistamise, katsetamise ja remondi tehnoloogiline dokumentatsioon
	Kontrolliprotsessi arendamiseks vajaliku taustinfo valik ja analüüs	Toote maht ja tootmisaeg. Paljutõotavad kontrollimeetodid ja protsessid Tootmisjuhised kontrollimiseks
	Tootmise, katsetamise ja remondi tehnoloogilise protsessi teostatavuse ja stabiilsuse hindamine. Juhtimisobjektide (tooted, tehnoloogilised seadmed, tootmisprotsessid, katsetamine ja remont, tehnoloogiline dokumentatsioon) nomenklatuuri määramine. Selle objektide juhtimistüüpide kehtestamine. Juhtimistoimingute tehniliste nõuete määramine	Toote projekteerimisdokumentatsioon. Juhtobjektide valimise metoodika Tehnilise kontrolli liikide kehtestamise metoodika
3. Olemasoleva standardi, grupi tehnilise kontrolli protsessi (karakteristikute) valimine või üheainsa tehnilise kontrolli protsessi analoogi otsimine	Kontrolliobjekti omistamine kehtivale standardile, rühmale või üksikule kontrolliprotsessile, võttes arvesse tooterühmade kvantitatiivset hindamist Märge. Kui toote jaoks on välja töötatud paljutõotav tehniline kontrolliprotsess, tuleks sellest lähtuda olemasoleva tehnoloogilise protsessi valimisel	Teatud tooterühma grupi-, standard- ja individuaalsete tehniliste kontrolliprotsesside dokumenteerimine. Antud tooterühma paljutõotavate tehniliste kontrolliprotsesside dokumenteerimine. Täiustatud tehnilise kontrolli protsesside dokumenteerimine Projekteerimisdokumentatsioon Toote valmistamise, katsetamise ja remondi tehnoloogiline dokumentatsioon
4. Juhtimisprotsessi tehnoloogilise marsruudi koostamine	Tehnilise kontrolli tehnoloogiliste toimingute koosseisu ja järjekorra kindlaksmääramine, defektide õigeaegse tuvastamise ja kõrvaldamise tagamine ning info saamine operatiivreguleerimiseks ja tehnoloogilise protsessi prognoosimiseks ning tagasiside automatiseeritud juhtimissüsteemist ja protsessijuhtimissüsteemist.	Toote valmistamise, katsetamise ja parandamise tehnoloogilise protsessi kontrollpostide paigutamise metoodika. Tootmise, katsetamise ja remondi tehnoloogiline dokumentatsioon
	Juhtimisseadmete koostise esialgne määramine
5. Tehnilise kontrolli tehnoloogiliste operatsioonide arendamine	Kontrollitavate parameetrite (märkide) valik. Juhtskeemide valik, sh objektide kontrollpunktide määramine, mõõtebaasid	Kontrollitavate parameetrite (märkide) valimise metoodika. Kontrollskeemide valiku metoodika Kvaliteedisüsteemide standardid ja metoodilised materjalid, statistilised meetodid
	Meetodite ja kontrollide valik	Meetodite ja kontrollide valimise metoodika Juhtimisvahendite kataloogid (albumid, kaardifailid).
	Kontrolli ulatuse (plaani) määramine	Tehnoloogiliste juhtimistoimingute klassifikaator
	Tehnilise kontrolli üleminekute järjestuse väljatöötamine	Tehnoloogilise juhtimise üleminekute klassifikaator
6. Kontrolliprotsesside standardimine	Ajanormide ja materjalikulu arvutamiseks vajalike lähteandmete kehtestamine	Aja- ja materjalikulu normid Tehnilise kontrolli ajanormide väljatöötamise metoodika
	Tööjõukulude arvutamine ja standardimine protsessi lõpuleviimiseks	Kontrolli teostajate töökategooriate ja kutsealade klassifikaator
	Töö liigi määramine ja kontrolli teostajate kutse põhjendamine toimingute tegemiseks sõltuvalt nende tööde keerukusest
7. Kontrolliprotsessi tehnilise ja majandusliku efektiivsuse arvutamine	Tehnilise kontrolli protsessi optimaalse variandi valimine	Tehnilise juhtimise optimeerimise tehnika
8. Tehnoloogiliste dokumentide koostamine tehniliseks kontrolliks	Tehnoloogiliste dokumentide täitmine. Tehnoloogilise dokumentatsiooni standardkontroll. Tehnoloogilise dokumentatsiooni kooskõlastamine huvitatud osakondadega ja selle kinnitamine	ESTD standardid
9. Kontrollitulemuste dokumentatsiooni väljatöötamine	Kontrollitulemuste töötlemise korra ja dokumendiplankide nõutava koosseisu kehtestamine. Tehnoloogiliste passide, mõõtmiskaartide, kontrollpäevikute väljatöötamine	Kontrollitulemuste registreerimise metoodika ESTD standardid

3.2 Iga etapi vajadus, ülesannete koosseis ja nende lahendamise järjekord määratakse sõltuvalt tootmise liigist ja liigist ning need kehtestab ettevõte.

4 AUTOMAATNE JUHTMISÜSTEEMIDE ARENDAMISE KORD

4.1 Automaatjuhtimissüsteemi väljatöötamise põhietapid, etapis lahendatud ülesanded, peamised dokumendid, mis pakuvad nendele probleemidele lahendust, on toodud tabelis 2.

tabel 2

Automaatjuhtimissüsteemide väljatöötamise etapp	Probleemid lahendatud etapis	Põhidokumendid, mis pakuvad probleemidele lahendusi
1. Automaatjuhtimissüsteemi arendamiseks lähtematerjalide valik ja analüüs	Tootega tutvumine, nõuded tootmisele, testimisele, remondile ja kasutamisele. Automaatjuhtimissüsteemi arendamiseks vajaliku viiteinfo valik ja analüüs	Toote projekteerimisdokumentatsioon Toote valmistamise, katsetamise ja remondi tehnoloogiline dokumentatsioon Toote maht ja tootmisaeg Teave paljutõotavate meetodite ja automaatjuhtimissüsteemide kohta Tootmisjuhend tehniliseks kontrolliks Perspektiivsete automatiseeritud tööriistade ja juhtimissüsteemide kataloogid, sh koordinaatmõõtemasinad, mõõterobotid jne.
2. Objektide valik ja juhtimisviisid	Tootmise, katsetamise ja remondi tehnoloogilise protsessi stabiilsuse hindamine. Kontrolliobjektide (tooted, tehnoloogiliste seadmete juhtimisvahendid, valmistamise, katsetamise ja remondi tehnoloogilised protsessid) nomenklatuuri määramine Kontrollitüüpide kehtestamine kontrolliobjektide kaupa	Objektide valimise metoodika ja juhtimistüübid paindlikus ja automatiseeritud tootmises
3. Üldise kontrolliprotsessi koostamine	Tehnoloogiliste juhtimisprotsesside kogumi analüüs Üldise kontrollitee süntees Tüüpiliste juhtimisoperatsioonide kavandamine. Kontrollitavate parameetrite koondloendi koostamine. Põhiliste juhtimisprotsesside loomine (tsentraliseeritus, automatiseerituse aste koos töötlemisega)	Üldistatud juhtimisprotsesside koostamise metoodika
4. SAC struktuuri väljatöötamine	Algoritmide põhikomplekside väljatöötamine juhtimis- ja mõõtmisteabe töötlemiseks. SAC süsteemilahenduste väljatöötamine Planeeritud lahenduste väljatöötamine Juhtimisfunktsioonide ratsionaalne jaotus. Juhtskeemide valik hõlmab objekti juhtimispunktide määramist Juhtimismeetodite ja -vahendite valik, sealhulgas andurite tüübid ja seadmed esmase teabe töötlemiseks, seadmed operaatori poolt teabe käsitsi sisestamiseks (välisseade). SAC-i töömoodulite (plokkide) valik.	Sarnaste juhtimisobjektide rühmade töömoodulite ja automaatjuhtimissüsteemide dokumentatsioon
	Juhtimisalgoritmide konstrueerimine ja matemaatiliste meetodite väljatöötamine mõõtmis- ja juhtimistulemuste töötlemiseks	Automatiseeritud juhtimisvahendite ja juhtimissüsteemide kataloogid (albumid, kartoteegid). Mõõtmis- ja juhtimistulemuste töötlemise algoritmide ja meetodite kataloogid
5. Automaatjuhtimissüsteemi infotoe arendamine	Infoloendi ja selle kontrollsüsteemile esitamise vormi määramine. Info loetelu ja selle esitamise vormi määramine kontrollsüsteemist juhtimissüsteemi. Infovoogude liiasuse hindamine juhtimissüsteemis	Automaatjuhtimissüsteemi infoküsitluse metoodika
6. Automaatjuhtimissüsteemi tarkvara ja matemaatika arendamine	Tarkvara ja matemaatika loomine ja silumine, sealhulgas: teabe sisestamine/väljastamine, teabevahetus süsteemidega; tootmisprotsessi infotugi; mõõtmistehnikate alase teabe töötlemine; seadmete ja juhtimissüsteemide toimimise infotugi; katseprogrammid; abiseadmete töö kontroll	Programmeerimisjuhised
7. Automaatjuhtimissüsteemi töö- ja hooldusreeglite väljatöötamine	Kasutus- ja hoolduspersonali juhiste, juhiste, reeglite väljatöötamine	Automaatjuhtimissüsteemide töö- ja hooldusreeglid
8. Automaatjuhtimissüsteemi efektiivsuse hindamine	Kontrolli töömahukuse ja tootlikkuse hindamine Teeninduspersonali koosseisu määramine ja põhjendamine Majandusliku efektiivsuse arvutamine	Automaatjuhtimissüsteemi efektiivsuse hindamise metoodika
9. Automaatjuhtimissüsteemi dokumentatsiooni koostamine	Tehnoloogilise dokumentatsiooni kooskõlastamine huvitatud osakondadega Võttes arvesse riigisüsteemi nõudeid mõõtmiste ühtsuse tagamiseks	ESTD ja GSI standardid

4.2 Iga etapi vajadus, ülesannete koosseis ja nende lahendamise järjekord määratakse sõltuvalt tootmise liigist ja liigist ning need kehtestab ettevõte.

Lisa A

MAJANDUSLIK PÕHJENDUSMETOODIKA

TEHNILINE KONTROLL

1 Kontrollivõimaluse majanduslik põhjendamine toimub kompleksse majandusnäitaja abil K e, mis on kontrolliprotsessi rakendamisega seotud vähenenud kulude summa Z kuni ning juhtimisvigadest või nende puudumisest tingitud kahjudest P b.

K e = Z kuni + P b

2 Antud aastakulud leitakse järgmise valemi abil:

Z kuni = JA + E n K

Kus JA- iga-aastased tegevuskulud;

E n- standardne kapitaliinvesteeringute tootlus;

TO- kapitaliinvesteeringud kontrolliprotsessi, hõõruda.

Aastate tegevuskulude ja kapitaliinvesteeringute arvestus toimub vastavalt rakendatud meetoditele.

Aastaste tegevuskulude arvutamisel võetakse arvesse järgmisi komponente.

;

;

.

Erinevat tüüpi energiat kasutavate juhtimisseadmete ja -seadmete puhul arvutatakse kulud iga energialiigi kohta ja summeeritakse.

;

.

Valemites sisalduvate koguste tähistuste loetelu on toodud tabelis. 3.

Tabel 3

Määramine	Regulaarsus	Nimetuse nimi
		Kontrolli teostajate palgakulude suurus
CA		Juhtimisseadmete ja -instrumentide amortisatsioon kontrolli käigus
Cuh		Kulud igat tüüpi energia tarbimise eest kontrolliprotsessi ajal
		Testimiseks vajalike testimisseadmete (seadmed ja tööriistad) kulud
Cp.z		Ettevalmistus- ja lõpptööde maksumus
		Kulutatud aeg j- kontrolli teostaja kontrolli objekti üle
		Tunnipalk j-th kontrolli täitja
		Käitise kontrollis osalevate kontrolli teostajate arv
		Protsent, mis võtab arvesse palkade ja preemiate kogunemist
		Juhtobjektide arv, mida esitaja saab üheaegselt juhtida
		Antud objekti juhtimiseks kasutatavate juhtimisseadmete ja -instrumentide tüüpide arv
Ai		Ühiku maksumus i-objekti juhtimiseks kasutatav juhtimisvahend
		Kogus i kontrolli vahendid
		Aasta amortisatsioonimäär
		Aastane ajafond i kontrolli vahendid
tOi		Töötunnid i-th kontroll tähendab objekti jälgimisel
		Juhtobjektide arv, mida saab üheaegselt juhtida i-m juhtimisseadmed
		Juhtseadme või -seadme koormustegur, mis määratakse tegelike juhtimistingimuste alusel või võetakse selle teguri keskmiseks väärtuseks antud ettevõtte kohta
Ts ei	hõõruda / kWh	Kasutatud energiaühiku hind i- juhtimisseade või -seade
		Energiatarve i- juhtimisseade või -seade
		Võimsustegur
		Antud objekti juhtimiseks kasutatavate juhtimisseadmete arv
		Kasutusmäär i th juhtimisseadmed
		Eluaeg i th juhtimisseadmed
		Selle rajatise ettevalmistus- ja lõpptoimingutega seotud esinejate arv
tp.zj		Kulutatud aeg j-th töövõtja, kes tegeleb selle objekti ettevalmistavate ja lõpptöödega
Rp.zj		Tunnipalk j-th esineja, kes tegeleb selle objekti ettevalmistavate ja lõputöödega

3 Juhtimisvigadest või kontrolli puudumisest tingitud defektidest tulenevad kahjud määratakse järgmise valemiga:

3.1 Kahjud juhtimisvigade tõttu i Tootmise tüüp (sobivate tagasilükkamine) määratakse järgmise valemiga:

Kus Ei- tootmisüksuste (edaspidi osad) iga-aastane kontrolliprogramm;

PGB- 1. tüüpi juhtimisvea tõenäosus, %;

Cizg- osa valmistamise maksumus, hõõruda;

Cost- tagasilükatud osa jääkväärtus, hõõruda.

3.2 Tootmise 2. tüüpi juhtimisvigade (puuduvad defektid tehnoloogilises protsessis) põhjustatud kahjud määratakse järgmise valemiga:

3.3 Tarbijal 2. tüüpi juhtimisvigadest (puuduvad defektid valmistootes) tingitud kahjud määratakse järgmise valemiga:

Suurus Ctarbimist leitud toote tarbijaomaduste tehnilise ja majandusliku analüüsi alusel, arvestades kontrollitud omadustel põhinevate defektide mõju.

Analüüsiks vajalike andmete puudumisel on lubatud väärtuse koondhinnang Ctarbimist osana valmistoote maksumusest proportsionaalselt defekti kaaluteguriga.

3.4 Kahjud, mis on seotud trahviga madalama kvaliteediga toodete tarnimise eest, määratakse järgmise valemiga:

Kus CKoos- tootmisühiku maksumus, hõõruda;

MP- madalama kvaliteediga toodete ühikute arv;

Sh k– trahvi suurus madalama kvaliteediga toodete tarnimise eest.

3.5 Toodete allahindlustega seotud kahjud määratakse valemiga

,

kus on tootmisühiku maksumus pärast allahindlust, hõõruda;

minu a- allahinnatud toodete ühikute arv.

4 Mõõtmistolerantside kontrolli korral määratakse kontrollvigade tõenäosused vastavalt lisale 2.

Vastuvõetavad on ka muud teaduslikult põhjendatud meetodid kontrollvigade tõenäosuse määramiseks.

5 Aastane majanduslik efekt, kui võrrelda valitud juhtimisvalikut baasvariandiga, leitakse valemi abil

kus indeksid 1 ja 2 viitavad vastavalt põhi- ja valitud valikutele.

Optimaalse juhtimisvõimaluse jaoks K E 2 = mini E= max

Lisa B

METOODIKA

1. JA 2. TÜÜPI JUHTVIGADE TÕENÄOSUSTE MÄÄRAMINE

1 1. ja 2. tüüpi juhtimisvigade mõisted – vastavalt tabelile 4.

Tabel 4

Märge. Kogused PGB Ja Pdp, väljendatuna protsentides, vastavad väärtustele n Ja m vastavalt standardile GOST 8.051-81, tingimusel:

kus s on mõõtmisvea standardhälbe väärtus.

2 Kui kontrolli pole, võtke

PGB = 0; Pdp = qO, (1)

Kus qO- defektide keskmine sisendtase (defektide osakaal), %.

3 Ühe parameetri pideva mõõtmise kontrollimisel leitakse juhtimisvigade tõenäosused järgmises järjekorras:

3.1 Määrake suhteline juhtimisviga valemi abil:

kus d on mõõtmisviga;

IT- kontrollitava parameetri tolerants.

3.2 Kontrollitava parameetri jaotuse seadusena aktsepteeritakse ühte kahest põhiseadusest – normaal- või Rayleigh.

3.2.1 Tavaseadus on aktsepteeritud nende parameetrite puhul, mille kõrvalekalded nimiväärtusest võivad olla nii positiivsed kui ka negatiivsed ning millele on kehtestatud kaks tolerantsipiiri (alumine ja ülemine). Selliste parameetrite hulka kuuluvad näiteks joon- ja nurkmõõtmed, kõvadus, rõhk, pinge jne.

3.2.2 Rayleigh' seadus võetakse kasutusele nende parameetrite jaoks, mille hälbed võivad olla ainult positiivsed (või ainult negatiivsed) ja mille puhul on seatud ainult tolerantsivälja ülemine (või ainult alumine) piir ja muu (loomulik) piir on null . Sellised parameetrid hõlmavad näiteks kõrvalekaldeid kujus ja asukohas, kulumist, häirete taset, lisandite olemasolu jne.

3.3 Leidke tabeli järgi juhtimisvigade tõenäosused. 5 ja 6.

3.3.1 Kui ülevaatuse käigus kehtestatakse aktsepteeritav hälve, nihutades mõlemat (kahepoolse tolerantsi korral) või ühte (ühepoolse tolerantsi korral) aktsepteerimispiire tolerantsivälja sees teatud murdosa l (0 ? l ?) võrra. 1) lubatud veast d, siis valemite abil leitud kontrollivigade tõenäosus:

kus all PGB(qO, d o) Ja Pdp(qO, d O) viitab tabelis väljendatud tõenäosusväärtustele. 5 ja 6 argumentide väärtuste jaoks qO ja d O.

3.3.2. Kontrollimisel, kui sorteerimine on sisse lülitatud Z suurusrühmad tõenäosuse leidmiseks võite kasutada valemit:

4 Ühe parameetri valimi võtmisel statistiliste aktsepteerimiskontrolliplaanide abil need aktsepteeritakse.

PGB = 0; Pdp = qO · P(qO), (6)

Kus P(qO) - vastava juhtimisplaani töökarakteristikud.

4.1 Valikulise mõõtmise juhtimisel võetakse arvesse mõõtmisvea mõju juhtimisplaani tööomadustele, mille jaoks saab kasutada valemit:

Pdp = qO · P(qO+D q), (7)

kus - D q tööomaduste nihe mõõtmisvea mõju tõttu, määratud tabelist. 7.

4.2 Kontrolliplaani tööomaduste koostamine toimub vastavalt standarditele GOST R 50779.71-99, GOST R 50779.74-99 ja muudele statistilise vastuvõtukontrolli juhend- ja metoodilistele materjalidele.

5 Kahe või enama parameetri samaaegsel jälgimisel leitakse juhtimisvigade tõenäosus järgmiste valemite abil:

n ?5; (8)

Kus PGBi, Pdpi- vastavad tõenäosused iga ( i th) parameeter;

n - kontrollitavate parameetrite arv.

Kui n> 5 või kui n? 5, aga PGB> 50%, kasutage valemit

, (10)

kus on kõigi sulgude korrutise sümbol i = 1, 2..., n.

6 1. ja 2. tüüpi juhtimisvigade tõenäosuse määramise näited.

6.1 Juhtimisobjektiks on auto mootori klapijuhthülss. Kontrollitav parameeter on välisläbimõõt. Nimimõõt -18 mm, tolerants 7. kvaliteedi IT järgi = 18 mikronit. Keskmine sisenddefekti tase q= 1%. Lubatud mõõtmisviga vastavalt standardile GOST 8.051-81 on 5,0 mikronit. Valitud juhtseadme (oletatavasti kangi) viga d = 4 µm.

6.2 Määrake suhteline kontrollviga valemi (2) abil.

6.3 Aktsepteerime normaaljaotuse seadust, kuna tolerants on kahepoolne.

6.4 Leia tabelist. 5 PGB= 3,20% ja vastavalt tabelile. 6 Pdp = 0,43%

6.5 Väärtuse tolerantsiväljas võtame kasutusele mõlema aktsepteerimispiiri.

µm Siis uus vastuvõtt

µm.

Arvutame:

1 + l = 1,5; (1 + l)d O= 1,5 · 0,22 = 0,33;

1 - l = 0,5; (1–l)d O= 0,5 · 0,22 = 0,11.

Leiame tabelist. 5 PGB (qO,(1 + l)d O) = PGB (1%; 0,33) = 6,88%.

ja vastavalt tabelile 6 R dp(qO, (1 - l)d O) = R dp(1 %; 0,11) = 0,34%.

Leiame valemite (3) ja (4) abil

R GB= (1 + l) PGB(qO,(1 + l)d O) = 1,5·6,88% = 10,32%;

R dp= (1–l) R dp(qO,(1 - l)d O) = 0,5·0,34 = 0,17.

6.6 Sorteerides kolme suurusgruppi (ilma vastuvõtutolerantsita), jääb see ikkagi nii R GB= 3,20, a R dp määratud valemiga (5), kui Z = 3.

R dp= 11·(0,22·3) 2 =4,79%

6.7 Valige alternatiivse kriteeriumi alusel statistiline vastuvõtukontrolli plaan vastavalt standardile GOST R 50779.71-99. Partii suurusega 2000 tk. ja defektide aktsepteerimise tase 1%, saame proovi koodi 10, valimi suuruse n= 125 tk., vastuvõtu number KOOS= 3. Diskreetkoodi 10 töökarakteristikud on näidatud joonisel.

Tööomaduste nihke määrame vastavalt tabelile 7

juures qO= 1%, d o = 0,22:

D q = 2,1 %

Joonise graafiku järgi leiame

P(qO+D q) = P(1%+2,1%) = P(3,1%) = 0,42.

Valemi (7) abil arvutame:

R dp = qO· P(qO+D q) = 1%·0,42 = 0,42%.

Märkus – sel juhul on partii tagasilükkamise tõenäosus 1 – P(qO+D q) = 1 - 0,42 = 0,58, s.o. umbes 60% partii mahust lükatakse proovivõtu tulemuste põhjal tagasi. Vaja on kas tõsta defektide aktsepteerimise taset või parandada mõõtmiste täpsust.

Tabel 5

1. tüüpi juhtimisvigade tõenäosus (vale tagasilükkamine) R GB, %

(1+l)d O	qO, %

Tabel 6

2. tüüpi kontrollivigade tõenäosus (vale aktsepteerimine) R dp, %

(1-l)d O

Defektide tase (defektide osakaal), qO, %

Kontrollitava parameetri jaotus tavaseaduse järgi

Kontrollitava parameetri jaotus Rayleighi seaduse järgi

Tabel 7

Töökarakteristiku nihe Dq , %

Defektide tase (defektide osakaal), qO, %

Kontrollitava parameetri jaotus tavaseaduse järgi

Kontrollitava parameetri jaotus Rayleighi seaduse järgi

ESINEJATE NIMEKIRI

1. Põhisätted

2. Nõuded tehnilisele kontrollile ja tehnilise kontrolli tehnoloogilisele projekteerimisele

3. Tehnilise kontrolli protsesside (toimingute) väljatöötamise kord

4. Automaatsete (automaatsete) juhtimissüsteemide väljatöötamise kord

Lisa A Tehnilise kontrolli majandusliku põhjendamise metoodika

B liide 1. ja 2. tüüpi kontrollvigade tõenäosuse määramise metoodika