Применение интегрированных АСУ для ТЭС 2

Загрузка...

главная страница Рефераты Курсовые работы текст файлы добавьте реферат (спасибо :)Продать работу

поиск рефератов

Реферат на тему Применение интегрированных АСУ для ТЭС 2

скачать
похожие рефераты • Точное совпадение: 2 реферата
подобные качественные рефераты
1 2    



ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

(РОСОБРАЗОВАНИЕ)

ПЕНЗЕНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ



Кафедра Автоматизации и управления
Интегрированные системы проектирования и управления

КУРСОВАЯ РАБОТА
на тему: Применение интегрированных АСУ для ТЭС
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
ПГТА 3.220301.20.ПЗ

Выполнил: студент группы 04А1В Мазнева Е.М.

Руководитель: Вольников М.И.

Работа защищена с оценкой:__________________
Пенза 2009 г.


ЗАДАНИЕ

на курсовую работу по дисциплине «Интегрированные системы проектирования и управления»
Студенту Мазневой Е.М.                        Группа 04А1В

Тема работы: «Применение интегрированных АСУ для ТЭС»

Исходные данные (технические требования на проектирование)

Контроль давления пара в пароперегревателе.
1. Ведение
          Анализ существующих АСУ, их структура, недостатки в управлении, тенденции развития, обоснование необходимости модернизации.

2.     ИАСУ - решение проблемы комплексной автоматизации систем управления. Общие сведения о ИАСУ.

Определение ИАСУ, назначение, функции, преимущество перед существующими системами. Структура ИАСУ (общая схема, назначение модулей, иерархия управления. Перспективы развития ИАСУ.

3.     Разработка структуры автоматизированной системы управления ТЭС. 

Разработать предполагаемую структуру автоматизированной системы управления ТЭС (ИАСУ). Изобразить схему, с указанием уровней управления по иерархии (АСУП, АСУТП и др). На каждом уровне указать составляющие модули, их назначение, их соединения между собой. Описать уровень SCADA (назначение SCADA систем, выполняемые функции, основные элементы).

4. Анализ и выбор современных средств контроля и обработки информации. Разработка функциональной схемы системы контроля за параметрами. Синтез регуляторов.

Разработать функциональную и  структурную схемы системы управления за контролируемым параметром, указав назначение всех элементов, входящих в схему; выбрать не менее 2-х элементов сбора или контроля за управляемыми параметрами и исполнительных органов из числа наиболее современных, провести их анализ и выбрать наиболее подходящий с точки зрения надежности, экономичности, быстродействия и т.п. ( Датчики, контроллеры, исполнительные механизмы и т.п.) Обосновать свой выбор. Провести синтез регуляторов.



Руководитель ………………….………………

Задание получил   «.….» ……………….200
9
г.


Студент …………………..….












































Содержание.

1. Введение…………………………………………………………………….5

2. ИАСУ – решение проблем комплексной автоматизации систем управления……………………………………………………………………..7

2.1. Определение ИАСУ………………………………………………………7

2.2.Структура ИАСУ ТЭС……………………………………………….......8

2.3. Методология разработки интегрированной системы управления……………………………………………………………………...9

2.4. Основные стадии создания ИАСУ……………………………………….10

3. Разработка структуры автоматизированной системы управления ТЭС…..10

3.1. Принципы построения ИАСУ…………………………………………...10

3.2. Общая характеристики АСУТП ТЭС…………………………………....13

3. 3. АСУП в составе ИАСУ…………………………………………………...14


3.4. Описание уровней ИАСУ……………………………………………....15

3.5. АСУ ТП и диспетчерское управление ………………………………..….16

3.6 Назначение
SCADA

систем…………………………………………….....19


4. Анализ и выбор современных средств контроля и обработки

информации. ………………………………………………………………....
20


5.Разработка функциональной схемы системы контроля за

параметрами………………………………………………………………….…25


6. Приложение……………………………………………………………….....
26


7. Список литературы………………………………………………………….
27


1. Введение.

Автоматизированная система управления или АСУ — комплекс аппаратных и программных средств, предназначенный для управления различными процессами в рамках технологического процесса, производства, предприятия. АСУ применяются в различных отраслях промышленности, энергетике, транспорте и т.п. Термин автоматизированная, в отличие от термина автоматическая подчеркивает сохранение за человеком-оператором некоторых функций, либо наиболее общего, целеполагающего характера, либо не поддающихся автоматизации.

Автоматизированная система управления технологическим процессом или АСУ ТП — решает задачи оперативного управления и контроля техническими объектами в промышленности, энергетике, на транспорте

Автоматизированная система управления производством (АСУ П) — решает задачи организации производства, включая основные производственные процессы, входящую и исходящую логистику. Осуществляет краткосрочное планирование выпуска с учётом производственных мощностей, анализ качества продукции, моделирование производственного процесса. Для решения этих задач применяются MIS и MES-системы, а также LIMS-системы.

Автоматизированная система управления предприятием или АСУП. Для решения этих задач применяются MRP,MRP II и ERP-системы. В случае, если предприятием является высшее учебное заведение, имеет место АСУ ВУЗ.

Автоматизированная система управления дорожным движением или АСУД — предназначена для управления транспортных средств и пешеходных потоков на дорожной сети города или автомагистрали

Автоматизированная система управления уличным освещением - предназначена для организации автоматизации централизованного управления уличным освещением.

Актуально задачей для российских разработчиков является переход от отдельных функциональных технических решений к комплексным.

Для повышения эффективности энергетического предприятия необходимо создать объединяющую, единую информационную систему, интегрирующую все технологические и бизнес процессы.

В настоящее время любая АСУ или АСУТП представляет собой совокупность автоматизированных рабочих мест, разработанная в различное время.

До последнего времени в отечественной практике не существовало едино концепции построения интегрировано АСУ. Анализ показал, что даже на самых «благополучных» станциях АСУТП обслуживают только отдельные функциональные подсистемы.

В системах автоматизации теплоэнергетического оборудования используют устаревшие решения.

Недостатки, присущие технологическим, информационным и управляющим системам станции:

1. Недостаточность информации для возможности анализа и управления технико-экономическими показателями работы.

2. Отсутствие элементов АСУТП оптимизирующих эксплуатационные режимы агрегатов станции.

3. Отсутствие систем диагностики оборудования и современно сигнализации об аварийном состоянии.

4. Длительное время сбора и обработки информации.

5. Дискретный характер информации, затрудняющих анализ динамики.

6. Отсутствие фиксации предаварийных состоянии и действий персонала и ликвидации аварии.

7. Отсутствие оперативно информации у дирекции и руководителей.

8. Отсутствие архивов режима работы.

          Физическое состояние станционных систем требует их незамедлительно модернизации. Существует два пути:

1. Использование локальных решений.

2. Создание интегрированной автоматизированной системы управления станцией.

Преимущество первого – дешевизна, но возникают проблемы стыковки оборудования, растут затраты.

Результатом будет являться эффективная работа станции.

2. ИАСУ – решение проблемы комплексной автоматизации систем управления. Общие сведения о ИАСУ.

Система – это совокупность взаимосвязанных элементов.

Объект управления – это часть окружающего мира, состояние которо представляет интерес для субъекта, на который он воздействует.

В ИАСУ объектом управления является производство.

Составляющими элементами производства являются:

1. Производственны процесс – это совокупность взаимосвязанных процессов труда, направленных на изготовление определенной продукции.

2. Средство производства – это совокупность свойств и предметов труда, участвующих в процессе производства.

3. Технология – это совокупность приемов и способов получение изделий, материалов в различных отраслях хозяйства.

Структурной единицей любого производства является технологическая операция.

2.1. Определение ИАСУ.

Управление производством – это информационный процесс, обеспечивающий выполнение материального или информационного процесса и достижение им определенных целей.

Управление производством включает:

 - координацию деятельности всего персонала;

 - управление движением всех элементов производства;

 - управление процессами на уровне персонала.

Управление технологическим производством – это информационный процесс, обеспечивающий выполнение только материального процесса.

Управление технологическим производством включает:

 - управление процессами, происходящими на уровне средств труда и управление их движением, а также организации мероприятий, которые обеспечивают повышение производительности труда и оптимизацию технологического производства.

В ИАСУ объединяются системы, реализующие частные задачи автоматизации и управления.

Разобщенность приводила к тому, что из рассмотрения выпадали вопросы текущее организации производства: согласованного управления, призванного быть связующим звеном между производственным планирование и системами автоматики.

2.2.Структура ИАСУ ТЭС.

ИАСУ состоит из АСУТП, АСУГПС (АСУ с гибкими производственными системами), АСУП, АСНИ (Автоматизированными системами научных исследований), САПР (системами автоматизированного проектирования).

Главной составной частью ИАСУ является АСУП. АСУП решает задачи планирования, оперативного управления производством, ведения учета и контроля за людскими и материальными ресурсами, обеспечивает оперативной информацией управленческий персонал.

Для решения перечисленных задач она получает информацию от САПР, АСУТП, АСНИ, которые находятся на различных иерархических уровнях.

В ИАСУ выделяют 4 уровня управления.

 - На первом уровне функционируют АСУП, АСНИ, САПР. Здесь решаются задачи проектирования новых изделий, организации технологического процесса, технической подготовки производства (АСУТПП).

 - Задачей второго уровня является управление перенастройкой производства, переналадкой оборудования при переходе к выпуску новой продукции.

 - На третьем уровне располагаются АСУТП и частично АСУГПС, осуществляется управление технологическим процессом

 - На четвертом располагаются объекты управления, обеспечивающие надежность работы оборудования. Все компоненты ИАСУ имеют вычислительные средства.

2.3. Методология разработки интегрированной системы управления.

Научно-технический прогресс создает предпосылки для повышения качества управления за счет использования вычислительной техники, математических методов, теории управления и автоматизации управления. Научное управление, исследование и проектирование являются:

1.           Общая теория систем, связанная с разработкой совокупности методологических, научных и прикладных проблем анализа и синтеза сложных систем.

2.           Системотехника изучает вопросы планирования, проектирования и поведения сложных информационных систем.

3.           Исследование операций основано на математическом моделировании процессов и явлений.

4.           Системный анализ необходим для исследования труднопонимаемых явлений и процессов.

Процесс создания ИАСУ – это последовательное и постепенное внедрение более совершенных методов управления, основанных на следующих принципах конструирования:

1.     Максимум эффективности.

2.     Согласование частных критериев.

3.     Оптимум автоматизации.

4.     Централизация информации (создание общей базы данных).

5.     Явление малой вероятностью.

2.4. Основные стадии создания ИАСУ.

1.        Предпроектные работы (обследования предприятия и разработка технического задания на проектирование).

2.        Разработка технического проекта.

3.        Разработка рабочего проекта.

4.        Ввод в эксплуатацию.

            Создание ИОАСУ-Эпергия предусматривает переход от первоначально разрабатываемых в отрасли локальных АСУ различного класса и назначения к интегрированным системам на всех уровнях управления с целью обеспечения совместимости функциональной, информационной, программно-технической и организационной основ интегрируемых АСУ.

            Неотъемлемой структурной единицей нижнего уровня управления ИОАСУ-Энергия является АСУ ТЭС, в состав которой применительно к ТЭС с энергоблоками 180 МВт и выше должны входить АСУ технологическими процессами (АСУТП). Кроме того, в нее входят, как правило, по инициативе самих ТЭС, некоторые компоненты АСУ организационно-экономического (АСОУ) и АСУ производственно-технического (АСПТУ) управления, в комплексе представляющие АСУ предприятием (АСУП).

До настоящего времени разработка всех этих составляющих АСУ ТЭС ведется различными организациями без требуемой интеграции систем.

Для ТЭС в целом не интегрируются системно АСУТП, АСОУ и АСПТУ.
3. Разработка структуры автоматизированной системы управления ТЭС.
3.1. Принципы построения ИАСУ.

АСУ ТЭС представляет собой интеллектуальную систему управления сложными непрерывными технологическими, организационно-экономическими и производственно-техническими процессами на ТЭС.

Вновь создаваемая АСУ 'ГЭС должна проектироваться в виде интегрированной системы управления.

ИАСУ ТЭС — человеко-машинная многоуровневая иерархическая функционально и территориально распределенная  открытая совокупность взаимоувязанных автоматических систем, объединяемые в единую систему

В ИАСУ ТЭС обеспечивается координированное управление:

1.электрическими и тепломеханическими технологическими процессами на агрегатном, блочном и общестанционном уровнях управления ТЭС;

2. взаимодействием общестанционного уровня управления ТЭС с уровнями управления энергосистемы и теплосети,

3. процессами организационно-экономического и производственно- технического управления различными взаимодействующими структурными подразделениями ТЭС; 

 4. технологическими процессами ТЭС и процессами производственно-

технического управления структурными производственными подразделениями ТЭС.

Схема управления ИАСУ отображает в обобщенном виде функциональные связи между различными иерархическими уровнями управления ИОАСУ - Энергия, ИАСУ ТЭС и ее состав-.

Функциональными связями определяются направления основных информационных потоков, необходимых для выполнения типовых управляющих и  информационных функций АСУ. Объем и интенсивность информационного обмена между компонентами ИАСУ ТЭС устанавливаются в рамках конкретного технического задания на АСУТП и АСУП, разрабатываемого заказчиком применительно к особенностям станции с учетом этапности внедрения компонентов ИАСУ и ее открытости.

Согласно функциональной типовой структуре ИАСУ ТЭС содержит два основных уровня управления:

                      общестанционный уровень;

                      уровень локальных АСУ:

                       АСУТП энергоблоков, общестанционных технологических установок, РУ высокого напряжения;

                      АСУ управленческих и структурных производственных подразделений.

ИАСУ ТЭС выполняет управляющие, информационные и вспомогательные (сервисные) функции.

Состав управляющих и информационных функций для АСУТП и АСУП специфичен, а вспомогательные функции для обеих систем имеют общий характер. Вспомогательные функции обеспечивают: метрологический контроль, аттестацию, тестирование и самодиагностику устройств ПТК; резервирование технических средств;

ведение нормативно-справочной информационной базы.





2. Общая характеристики АСУТП ТЭС

           АСУТП ТЭС в составе ИАСУ ТЭС — человеко-машинная многоуровневая иерархическая функционально и территориально распределенная открытая система реального времени.

           С помощью АСУТП ТЭС достигаются:

        эффективное управление технологическими параметрами режима эксплуатации оборудования ГЭС;

        оптимизация режимов эксплуатации;

        повышение надежности и безопасности работа автоматизируемого оборудования, оперативности и комфортности работы оперативного и обслуживающего персонала;

        обеспечение возможности взаимодействия с автоматизированными и автоматическими системами вышестоящего иерархического уровня управления энергосистемой.

3.2. Общая характеристики АСУТП ТЭС.

           АСУТП ТЭС на обоих основных уровнях управления: общестанционном и уровне локальных АСУТП выполняет управляющие, информационные и вспомогательные функции.

В число управляющих функций входят:

        дистанционное управление;

        автоматическое регулирование и программное управление;

        автоматическое логическое управление;

        технологические защиты и блокировки.

В число информационных функций входят:

1. сбор и первичная обработка входной информации;

2. контроль за текущим состоянием технологического оборудования и работой автоматических устройств;

3. регистрация, протоколирование и архивация данных;

АСУТП ТЭС обеспечивает управление технологическими процессами ТЭС на осмоле использования, как правило, неоднородного ПТК серийного производства, учитывающего специфику эксплуатации оборудования в производственных условиях ТЭС путем применения специализированных промышленных компьютеров, контроллеров, функциональных модулей и др.

В общем случае в состав ПТК АСУТП в виде УСО и интерфейсов, обеспечивающих взаимодействие с автономными внешними системами и устройствами, контроллеров, операторских и инструментальных станций, микро -или мини-ЭВМ, систем передачи данных, периферийного оборудования и пр. входят технические средства:

        сбора, распределения и первичной обработки информации, получаемой от датчиков технологических параметров, измерительных трансформаторов, автономных и взаимодействующих систем управления в виде сигналов: унифицированных аналоговых и дискретных, цифровых и аналоговых переменного тока;

        дистанционного управления разнотипным приводом исполнительных механизмов;

        автоматического регулирования, логического управления, защит и блокировок;

           информационно-вычислительной системы;

           создания и ведения информационной базы и архива;

представления информации и общения оператора с ПТК;

инструментальной системы для создания, контроля и настройки прикладных программ АСУТП и технической эксплуатации ПТК;

         сетевого обмена информацией:

Разработка программного обеспечения и выбор технических средств АСУТП ТЭС выполняются специализированной организацией — генеральным разработчиком АСУТП с предоставлением заказчику технической возможности в последующем самостоятельно масштабировать систему в части отдельных технологических задач проектных функций АСУТП.
    продолжение
1 2    

Добавить реферат в свой блог или сайт
Удобная ссылка:

Скачать реферат бесплатно
подобрать список литературы


вверх страницы


© coolreferat.com | написать письмо | правообладателям | читателям
При копировании материалов укажите ссылку.