Контроль уровня жидкости в горизонтальном резервуаре сочинение пример

ООО "Сочинения-Про"

Ежедневно 8:00–20:00

Санкт-Петербург

Ленинский проспект, 140Ж

Сочинение на тему Контроль уровня жидкости в горизонтальном резервуаре

Этот отчет содержит информацию о моем курсовом проекте под названием «Контроль уровня жидкости в горизонтальном резервуаре». Эта система управления разработана на портале TIA, который объединяет Simatic Step 7 для программирования ПЛК и WinCC для интерфейса человек-машина. Во-первых, я объясню формулировку проблемы и основные предпосылки для этой проблемы. Затем я представлю схему трубопроводов и контрольно-измерительных приборов этой системы управления с указанием основных устройств, которые помогают реализовать мое решение. Затем я также объясню лестничную логическую схему, систему SCADA и графический интерфейс, которые я построил на портале TIA. В конце я дам свое заключение о моем решении и о том, как его можно развивать и улучшать дальше. В этой задаче мне нужно создать систему управления, которая эффективно контролирует уровень жидкости в горизонтальном резервуаре, открывая и закрывая сливной клапан.

Система управления управляет, управляет или управляет поведением других устройств или систем, используя контуры управления. Он может варьироваться от одного контроллера отопления дома с использованием термостата, управляющего бытовым котлом, до крупных промышленных систем управления, которые используются для управления процессами или машинами. Для непрерывно модулированного управления контроллер обратной связи используется для автоматического управления работой процессора. Моя система управления постоянно сравнивает значение или состояние переменной процесса (уровень жидкости в резервуаре), которой управляют, с желаемым значением или заданным значением (это можно варьировать в зависимости от потребностей), и применяет разницу в качестве управляющего сигнала для выходная переменная процесса установки равна значению уставки. Для последовательной и комбинационной логики используется программная логика, например, в программируемом логическом контроллере.

Существует два общих класса контрольных действий:

     

  • Разомкнутый и замкнутый цикл.
  •  

  • В системе управления без обратной связи управляющее действие от контроллера не зависит от переменной процесса.
  •  

  • Примером этого является котел центрального отопления, управляемый только таймером.

Управляющим действием является включение или выключение котла. Переменная процесса – это температура здания. Этот контроллер подает тепло на постоянное время независимо от температуры здания. Однако в системе управления с обратной связью управляющее воздействие от контроллера зависит от требуемой и фактической переменной процесса. В моем случае, например, выходной сигнал системы управления (уровень жидкости) непрерывно измеряется и отправляется в качестве обратной связи в ПЛК для сравнения значения с заданным значением и выполнения корректирующих действий в соответствии с ошибкой. В этой задаче правильный выбор датчика уровня, клапанов, насосов, ПЛК и системы связи важен и будет обсуждаться далее.

Цели / задачи Основные цели этой задачи перечислены здесь:

     

  • Постоянная подача жидкости в горизонтальный резервуар с помощью насоса
  •  

  • Измерьте уровень жидкости в баке с помощью соответствующего радиолокационного датчика уровня
  •  

  • Создание кнопок запуска и остановки
  •  

  • Подсоединение дренажного (выходного) резервуара к клапану с приводом
  •  

  • Автоматическое открытие и закрытие клапана в соответствии с заданным значением с помощью ПЛК
  •  

  • Отображение высокого и низкого аварийных сигналов для повышения безопасности Есть несколько основных моментов, которые следует учитывать перед проектированием системы управления. При проектировании системы управления следует тщательно выбирать контрольно-измерительные приборы системы, чтобы она была надежной и простой в использовании. Кроме того, должна быть выбрана правильная стратегия управления для удовлетворения требований поставленной задачи.

Стратегия управления может быть разных типов:

     

  • Логическое управление (с реле и таймерами),
  •  

  • Линейный контроль (с использованием линейной отрицательной обратной связи),
  •  

  • Контроль включения / выключения (контроль взрыва),
  •  

  • Пропорциональный контроль,
  •  

  • PI control,
  •  

  • ПИД-контроль и т. д.

Тем не менее, мы должны тщательно выбирать нашу стратегию управления, чтобы система работала должным образом при минимальных затратах и ​​сложности системы. Это означает, что если наше приложение не опасно и не содержит каких-либо ценных веществ, мы можем минимизировать затраты, применяя простые методы. В моей задаче нам просто нужен контрольный уровень, где существует очень мало потенциальных опасностей, и мы можем уверенно использовать управление включением-выключением, чтобы упростить и упростить настройку при правильной работе. Хотя PV будет иметь небольшие колебания вокруг заданного значения, когда оно внезапно изменится, но это будет недопустимая величина, и контроль включения-выключения соответствует нашему требованию. В моей задаче есть прямая связь между уровнем жидкости и расходом в дренажном клапане. Таким образом, должен быть прямой контроль над этой системой управления. Это означает, что если уровень увеличивается выше заданного значения, скорость потока в дренажном клапане также должна увеличиться, и это показывает прямое управление. Диаграмма трубопроводов и контрольно-измерительных приборов Схема трубопроводов и контрольно-измерительных приборов (P & ID) представляет собой подробную диаграмму обрабатывающей промышленности, которая показывает трубопроводы и сосуды в потоке процесса вместе с контрольно-измерительными приборами и устройствами управления. Таким образом, P & ID показывает взаимосвязь технологического оборудования и контрольно-измерительных приборов, используемых для управления процессом. В обрабатывающей промышленности стандартный набор символов используется для подготовки чертежей процессов.

P & ID моей задачи приведен ниже: Здесь мы видим горизонтальный сосуд, имеющий одну входную трубу и одну выходную трубу. Вход этого резервуара соединен с насосом, который будет отправлять жидкость в резервуар при нажатии кнопки запуска. На этой диаграмме LG обозначает датчик уровня, который напрямую показывает уровень жидкости в задании в поле. LT 135 – это датчик уровня радарного типа, который измеряет уровень жидкости, посылая импульсы в резервуар, и в соответствии с их отражением этот передатчик может отправлять сигнал 0-10 В или 4-20 мА, который можно масштабировать в ПЛК и обрабатывать для контролировать уровень. LI 135 – индикатор уровня датчика LT 135. LIC135 – это регулятор уровня, который имеет вспомогательное местоположение, доступное для оператора. Мы можем установить уставку (SP) на этом контроллере. LY – это реле уровня, которое преобразует электрический сигнал в пневматический сигнал на 20 фунтов / кв. Дюйм, который будет управлять конечным элементом управления – приводом, чтобы открывать и закрывать клапан. LV 135 – это регулируемый клапан, который изменяет поток слива, тем самым изменяя уровень жидкости в резервуаре. Системы ПЛК Для реализации алгоритма управления для этой системы управления будет использоваться программируемый логический контроллер.

ПЛК – это промышленный цифровой компьютер, который был защищен и адаптирован для управления производственными процессами, такими как сборочные линии или роботизированные устройства, или любой деятельностью, требующей высоконадежного управления, простоты программирования и диагностики сбоев процесса. ПЛК используются в цехе производственного процесса как часть управления процессом. Для больших и высоконадежных систем используются DCS, и они эффективны для многих циклов. Для нашего приложения подходит система ПЛК, поскольку наш процесс не сложен и содержит один цикл. В моей системе управления я использовал процессор Siemens S-300 315-2 PN / DP, который имеет свои собственные модули ввода и вывода, поэтому мне не нужно добавлять модули ввода / вывода. Этот ПЛК подключен к системе ПК SIMATIC PC Station WinCC RT Advanced через соединение HMI. Итак, конфигурация устройства закончена, и ПЛК должен быть запрограммирован на выполнение необходимых логических операций. На этом рисунке ниже показана конфигурация устройства системы: После правильной конфигурации устройства я начал программировать ПЛК на языке LAD, и код показан ниже: На этой лестничной логической схеме сеть 1 является схемой начала-остановки. < / р>

Пуск нормально разомкнутый контакт, когда он замкнут, катушка запуска находится под напряжением, и он замыкает вспомогательный контакт Run ниже контакта запуска. Кнопка останова нормально замкнутого контакта. Поэтому, когда нам нужно остановить процесс, мы должны открыть этот нормально замкнутый контакт, и система остановит работу. В сети 2 , после нажатия кнопки «Пуск» и подачи питания на катушку запуска начинает работать насос Q0.1, тег PLC которого называется «Заполнение». Здесь закрытый контакт сливного клапана (Q0.2) используется для выключения заправочного насоса, когда заданное значение превышено и сливной клапан работает. Таким образом, этот насос служит для перекачки жидкости в сосуд, но он перестанет работать, когда произойдет слив. В сети 3 отображается управляющее действие. Здесь контакт запуска сначала добавляется для работы только при нажатии кнопки «Пуск». Затем идет компаратор, который сравнивает уровень жидкости (MW2) с заданным значением (MW8). Если уровень выше, чем желаемое заданное значение, на сливной клапан Q0.2 будет подано питание, клапан будет открыт для снижения уровня жидкости в резервуаре. Значение уровня MW2 моделируется ползунком в HMI, который будет обсуждаться позже.

Таким образом, непрерывно, если мы увеличиваем уровень жидкости выше заданного значения, дренажный клапан будет пытаться уменьшить уровень, пока он не достигнет заданного значения. После достижения заданного значения клапан автоматически закроется и начнется заполнение. В сети 4 и 5 показана работа низкого и высокого сигналов тревоги. Когда уровень в резервуаре слишком низкий ниже 10 см, сигнал низкого уровня станет красным, показывая оператору, что уровень слишком низкий. Когда уровень становится выше 90 см, сигнал тревоги высокого уровня станет красным, чтобы оператор знал об опасном случае. Графический интерфейс упрощен, чтобы упростить мониторинг процесса. Вход от датчика уровня моделируется вертикальным ползунком, который изменяется от 0 до 100, и это соответствует уровню бака от 0 см до 100 см. Кнопка Пуск и Стоп используется для запуска и остановки процесса. Эти кнопки имеют события, связанные с ними с тегами PLC. При нажатии кнопки пуска наполнительный насос станет зеленым, показывая, что этот насос работает. Итак, во-первых, сигнал низкого уровня станет красным, потому что уровень будет слишком низким. Через некоторое время уровень должен увеличиться, и сигнал низкого уровня станет желтым.

После того, как PV превысит заданное значение (50 см устанавливается с помощью правого ползунка), сливной клапан станет зеленым или красным, показывая, что этот клапан открыт. Когда дренажный клапан открыт, заправочный насос должен быть остановлен, чтобы легко достичь заданного значения. Когда уровень переходит в высокий уровень тревоги, сигнал тревоги высокого уровня становится красным, показывая, что PV находится на опасном уровне.

Поделиться сочинением
Ещё сочинения
Нет времени делать работу? Закажите!

Отправляя форму, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности и обработкой ваших персональных данных.