Проектирование автоматических систем управления. Проектирование асу Проектирование систем асу тп

Переход к использованию передовой технологии - это инновационный этап развития российского промышленного производства, который стремится добиться предельно высоких показателей как используемого, так и нового проектируемого оборудования. Это делается для того, чтобы свести к минимуму любые потери показателей производства. Применение автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) - это единственное условие существования высокого качества управления и контроля промышленных объектов.

АСУ ТП - это единое системное решение, которое обеспечит Вам автоматизацию основных задач и процессов на производстве и его отдельных участков. Само понятие «автоматизированный» объясняет необходимость участия человеческого фактора в отдельно взятых операциях для дополнительного сохранения контроля над процессом.

Проектирование АСУ ТП - ориентированный процесс повышения производительности работы всех промышленных предприятий, качества изготавливаемой продукции и безопасности на объекте. Также автоматизированная система управления технологическими процессами дополнительно обеспечивает новейшее качество администрирования производственных процессов. Это всегда актуально для любого современного предприятия. Необходимость в АСУ ТП появляется тогда, когда технологические процессы отличаются повышенной сложностью и недопустимостью сбоев, которые приведут к существенным материальным убыткам. Исключительно грамотное проектирование АСУ ТП значительно уменьшает вероятность постороннего воздействия человеческого фактора на всю работу предприятия. Одной из главных и обязательных функций является архивирование. Ведь очень важно иметь возможность проанализировать работу систем для глобального анализа при медленных, длительных процессах.

В структуру АСУ ТП, которая работает как единая операторская система управления, входят:

1. один или нескольких пультов управления;
2. специальное средства сбора, транспортировки, обработки и архивирования информации о ходе производственного процесса;
3. типовое оборудование: контроллеры, датчики и другие средства автоматизации;
4. промышленные сети, используемые для информационной связи подсистем;

Система диагностики АСУ ТП контролирует состояние всех составляющих на производстве, тем самым увеличивает качество и срок эксплуатации механизмов и машин. В свою очередь разработка и внедрение систем АСУ ТП - это взаимосвязанные процессы, включающие в себя проектирование АСУ ТП, программное обеспечение, диспетчеризацию, а также программирование контроллеров.

Высококвалифицированные специалисты ООО «ФЛЕКС КОНТРОЛЗ» обеспечивают Вам полное комплексное проектирование АСУ ТП, разрабатывая уникальный пакет проектной и технической документации по всем автоматизированным системам управления, а также системам сбора и транспортировки различной информации для нужд любой отрасли. При этом наши специалисты осуществляют индивидуальный надзор на этапах монтажа объекта и на его вводе в эксплуатацию.

Наша Компания предлагает Вам квалифицированные и эффективные решения, которые обязательно принесут конкретные практические результаты, увеличивающие коэффициент производительности. Ведущие специалисты Нашей компании имеют большой опыт в создании и внедрении систем АСУ ТП на различных предприятиях химической и нефтехимической промышленности.

Автоматическое проектирование ТП требует полное описание детали в виде ТКС таблицы кодированных сведений или на формализованном языке. Все детали подлежащие переводу на автоматизированное проектирование ТП разделяются на группы. При этом за основу принимается чертеж детали имеющей наибольшее число поверхностей к которому добавляются поверхности других деталей группы.1 показан принцип разработки комплексной детали на примере группы из 4х деталей.

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск

Лекция 7. Проектирование ТП на основе типизации.

Метод на основе типизации применяется для автоматического проектирования ТП в среде САПР ТП, называемой экспертной системой. (ЭС). При этом используется все три уровня технологической унификации: уровень обработки отдельной поверхности, сочетаний поверхностей, всей заготовки. Автоматическое проектирование ТП требует полное описание детали в виде ТКС (таблицы кодированных сведений) или на формализованном языке.

Разработка экспертной системы

Разработка ЭС на основе типизации выполняется в следующем порядке.

1. Основополагающей частью метода является проблемно-ориентированная система классификации и группирования деталей. Все детали, подлежащие переводу на автоматизированное проектирование ТП, разделяются на группы. Число наименований деталей в группе может колебаться от 50 – 100 для сложных и до 400 – 500 для простых деталей.

2. Для каждой группы деталей создается комплексный представитель (комплексная деталь). При этом за основу принимается чертеж детали, имеющей наибольшее число поверхностей, к которому добавляются поверхности других деталей группы. В таблице 6.1 показан принцип разработки комплексной детали на примере группы из 4-х деталей.

На чертеже комплексной детали должны быть показаны поверхности всех деталей данной группы. Размеры поверхностей проставляются в буквенно-цифровом выражении, т.е. указываются имена данных, характеризующих поверхность. Например, для цилиндрической поверхности диаметр D , длина L . Указывается диапазон изменения значений данных: минимальный и максимальный размеры рассматриваемой поверхности деталей, входящих в группу.

Поверхности комплексного представителя, координатные оси, точки нумеруются по определенным правилам. При решении задач проектирования номера поверхностей играют роль кодовых чисел или признаков, по значениям которых определяется число ступеней обработки, метод обработки и т.д.

3. После разработки чертежа комплексной детали составляется унифицированный ТП для ее обработки. Применительно к конфигурации комплексной детали определяется последовательность операций–унифицированный маршрут (табл.6.2). Далее определяется содержание операций – состав и последовательность технологических переходов, выбирается оборудование, технологическая оснастка и разрабатывается наладка станка, определяются режимы обработки и нормы времени.

Все эти технологические задачи решаются в общем виде, используя модели представления знаний: продукционные модели (таблицы решений с ограниченными и расширенными входами), фреймы-образцы (комплексные таблицы решений-образцы). Модели хранятся в базах знаний экспертной системы.

Унифицированный ТП является избыточным для текущей детали из группы, т.е. содержит операции и переходы обработки всех поверхностей деталей группы.

Таблица 6.1

Проектирование ТП текущей детали

В ходе текущего проектирования определяется принадлежность вновь поступившей в производство детали к той или иной группе. Для этой цели можно использовать конструкторско-технологический код. Код текущей детали сопоставляется с кодом комплексной детали.

Проектирование ТП текущей детали выполняется в следующем порядке.

1. Составляется и вводится в компьютер исходная информация о детали. Если есть разработанный чертеж заготовки, информацию о заготовке также необходимо ввести.
2. Запускается и выполняется проектирование ТП.

В ходе проектирования анализируется необходимость включения в текущий процесс каждой операции и перехода унифицированного ТП. Для этого каждой операции и переходу унифицированного ТП соответствует логическая функция (УФ–условие формализованное).

Логическая функция включает в себя условия, учитывающие геометрические особенности поверхности, баз заготовки, требуемую точность обработки, качество поверхности, габаритные размеры детали. В общем случае логическая функция выбора k -й операции имеет вид

где – условия для группы деталей; п 1 - число условий, связанных конъюнкцией (и); п 2 – число условий, связанных дизъюнкцией (или). Например:

f =ОМ==литейная сталь И ПРИПУСК>4 ИЛИ ОМ==чугун И ПРИПУСК>5,

где ОМ–обрабатываемый материал, == – знак сравнения, = – знак присвоения. f может принять значения «да » или «нет», в зависимости от этого операция или переход может включаться или нет в текущий ТП,

1. Выполняется контроль спроектированного ТП.
2. При обнаружении ошибок в ТП корректируются модели представления знаний.

В таблице 6.2 представлен унифицированный маршрут обработки комплексной детали «Зубчатое колесо».

Комплексная таблица Таблица 6.2

Для некоторых операций, которые являются общими для всех деталей группы, КЭ=1.

После формирования структуры текущего ТП выполняется параметрическая настройка: выбор оборудования и оснастки, расчет режимов резания, норм времени, расчет размерных характеристик.

Проектирование на основе унифицированных ТП является основным методом проектирования ТП при эксплуатации гибких производственных систем. Этот метод относится к методам анализа, от общего к частному–из разработанных общих решений путем анализа вычленяется подходящее решение.

Применение этого метода дает наибольший эффект при наличии на производстве групповых и типовых ТП, т.к. метод не нарушает существующей специализации производственных подразделений, упрощает процесс проектирования САПР, не требует трудноформализуемых процедур синтеза новых структур.

Вопросы к лекции 7

1. Как разрабатывается комплексная деталь, и какие размеры она имеет?
2. Сколько сложных деталей входит в группу по автоматическому проектированию ТП?
3. Что такое унифицированный ТП?
4. Какие модели используются для представления унифицированного ТП?
5. С какой целью используется логическая алгебра в унифицированном ТП?
6. Приведите пример логического выражения как условия выбора операции.
7. В какой последовательности выполняется проектирование ТП методом типизации?
8. В каком виде вводится исходная информация о детали при использовании метода типизации?
9. Для чего может использоваться конструкторско-технологический код?
10. Какие уровни технологической унификации используется при проектировании ТП на основе типизации?

10.04.2017 15:12:10

Для компании ЭЛАТРО проектирование систем АСУ ТП в Москве - одно из профильных направлений в работе. Этот процесс предполагает выполнение достаточно большого объёма подготовительных работ, непосредственную разработку системы, её введение в эксплуатацию с проведением комплекса испытаний. Этапы разработки АСУ ТП выдерживаются достаточно чётко вне зависимости от особенностей технологического процесса и направления деятельности предприятия.

Как проводится проектирование

• Формирование технического задания

Работа начинается с формирования перечня требований к будущей АСУ на основании обследования объекта, перечня требований заказчика, результатов проведения аудита по отдельным направлениям. При необходимости может быть проведен комплекс исследований, направленных на более детальное изучение объекта. В результате формируется отчётная документация, на основании которой разрабатывается концепция на проектирование и само техническое задание.

• Проектирование

Проектирование систем АСУ ТП в Москве с разработкой соответствующей документации нашей компанией выполняется в несколько этапов:

1. предварительные (эскизные) проектные решения;
2. разработка документации на АСУ и её отдельные части;
3. формирование технических заданий на разработку оборудования для комплектации, оформление документации на поставку готовой техники;
4. создание пакета рабочей документации;
5. разработка ПО или его адаптация к конкретной системе.

Во время строительства или реконструкции трансформаторных подстанций нельзя обойтись без выполнения определенных работ. Например, является комплексным мероприятием, которое в этих случаях подлежит обязательному выполнению.

Проектирование подстанций в условиях постоянно растущих объемов энергопотребления должно опираться на определенные аспекты, напрямую связанные с особенностями эксплуатации устанавливаемого оборудования. К ним можно отнести климатические и технические условия эксплуатации ТП, мощность потребления и нагрузку на оборудование, а также некоторые дополнительные параметры.

Выполнение работ, связанных с расчетами и проектировкой, в обязательном порядке должно опираться на ряд нормативной документации:

• правила, регламентирующие эксплуатацию электрических установок (ПТЭЭП);
• свод правил ПУЭ;
• правила, регламентирующие эксплуатацию электросетей и подстанций;
• правила безопасной эксплуатации высоковольтного оборудования;
• требования противопожарной безопасности;
• требования эксплуатационной безопасности для машин и оборудования.

Проектирование городской ТП

Процесс расчета и проектирования можно рассмотреть на примере городской подстанции.

Первым делом проектировщики должны определить мощность трансформаторной установки. Она рассчитывается, исходя из предполагаемой загрузки оборудования. При этом учитываются условия эксплуатации и вероятность возникновения перегрузок в работе подстанции.

Формально проектирование трансформаторной подстанции осуществляется в несколько этапов:

• составление ТЗ;
• мониторинг работы действующей подстанции (при ее наличии) и анализ ее основных показателей;
• разработка проектной документации;
• составление технологической документации;
• согласование готового проекта;
• рассмотрение проекта членами экспертной комиссии и составление исполнительной документации;
• вручение согласованной документации заказчику или его представителю.

Сотрудники проектировочной организации должны учитывать, что трансформаторная подстанция, купить которую можно как у производителя, так и через посредническую организацию (занимающуюся проектированием и монтажом подобного оборудования), должна соответствовать требованиям и пожеланиям заказчика. При этом все проектировочные расчеты необходимо приводить в соответствие с нормами и условиями эксплуатации установки. Эффективное проектирование подстанций учитывает конструктивные особенности оборудования, сроки реализации проекта и выделенный на него бюджет.

Документальная часть проекта состоит из нескольких разделов:

• из пояснительной записки;
• строительной сметы;
• генерального плана создаваемого объекта, на котором указаны места установки трансформаторного оборудования и схема расположения технических помещений;
• из проработанной и утвержденной технологической последовательности строительных работ;
• из схематичного плана расположения инженерных сетей и оборудования.

Также в общий пакет документов входит перечень мероприятий по охране труда и ГО.

Монтаж трансформаторных подстанций осуществляется на основе тщательно проработанного, согласованного и утвержденного проекта, являющегося гарантом соблюдения действующих правил и нормативов. Подобный проект должен разрабатываться силами специализированной организации при участии опытных и квалифицированных специалистов.

Мы выполним проектирование АСУ ТП на высшем уровне, благодаря чему его можно будет использовать на протяжении длительного времени.

Разработка автоматизированной системы управления технологическим процессом представляет собой динамично развивающуюся область информационных технологий, а также базируется на применении современных программных и технических средств.

АСУ ТП используется в основном для оптимизации различных технологических процессов производства, а также для повышения их эффективности с помощью автоматизации. Она обычно базируется на использовании различных современных средств микропроцессорной и вычислительной техники с эффективными методами по контролю и управлению.

Основным преимуществом АСУ ТП считается снижение, практически до полного исключения влияния человеческого фактора на происходящий процесс управления, минимизации расходов сырья, сокращении персонала, существенном повышении качества исходного продукта, а также в конечном итоге - повышении эффективности производства.

Главными функциями, которые выполняет подобная система, считаются:

контроль и управление,
обработка,
обмен данными,
хранение и накопление информации,
формирование сигналов тревог,
построение графиков и отчетов.

В последние годы АСУ ТП постепенно проникает в следующие сферы: управление дорожным движением, машиностроение, медицина, ЖКХ и так далее. Отдельным направлением их использования является военная и космическая техника, в которых системы автоматизации применяют в качестве встроенных средств управления и контроля.

Особенности АСУ ТПСовременное устройство АСУ ТП (автоматизированная система управления технологическим процессом) является многоуровневой человеко-машинной системой управления.

Диспетчер в такой многоуровневой системе управления получает необходимую информацию со специального монитора ЭВМ либо с электронной системы отображения информации. Также он воздействует на те объекты, которые находятся на некотором расстоянии от него, с помощью специальных контроллеров, телекоммуникационных систем и интеллектуальных исполнительных механизмов.

Чтобы обеспечить правильную работу SCADA-систем, требуется использовать специальные каналы связи. Для этого в современных системах также используют специальные телефонные каналы, предназначенные для общего пользования (ТФОП), сотовую связь, кабельные коммуникации, радиорелейную и УКВ-связь.

Преимущества работы с ООО "Моспроект-Инжиниринг"

В данной области наша специализированная компания является одним из ведущих поставщиков современных программно-технических средств, предназначенных для АСУТП.

Большой выбор систем, доступные цены и широкий диапазон технических возможностей - это наши главные преимущества. У наших специалистов есть многолетний опыт в создании АСУТП, все они знакомы с возможными проблемами отечественной промышленности. Это дает возможность нам с профессиональной точки зрения изучать все тенденции развития рынка, средств автоматизации, а также предлагать Вам самые лучшие решения по оптимальным ценам.

Направлениями нашей деятельности является поставка, постоянное гарантийное обслуживание всех средств автоматизации, техническая поддержка, разработка различных программно-технических комплексов, а также технико-коммерческих предложений.

Этапы проектирования инженерных систем

При проведении установки и проектировании инженерных систем, необходимо иметь определенный опыт, чтобы выполнить все работы быстро и качественно. Чтобы выполнить все по правилам, рекомендуется соблюдать некоторые правила.

Получение технических условий (ТУ)

Получать условия требуется для присоединения к городским типам сетей. Это требуется в следующих случаях:

при строительстве объектов;
смене собственника;
реконструкции объектов;
при увеличении мощности;
вынос сети из пятна застройки.

Предпроектное обследование

С помощью предпроектного обследования можно определить весь комплекс технических предложений и мероприятий с учетом требований Заказчика и сформированных типовых решений. По результатам проведения обследования опытные инженеры-проектировщики смогут разработать правильное техническое задание (ТЗ) на выполнения проектирования инженерных сетей и систем.

Разработка технического задания (ТЗ)

Из всех требований заказчика можно составить полную основу технического задания (ТЗ), это будет документ, с которого обычно начинают проектирование всех инженерных сетей и систем. Помимо технических требований, на самых первых этапах работы как исходную информацию используют данные, которые были получены при предпроектном обследовании.

Каждое проектирование обычно начинается с верного написания технического задания, которое утвердил заказчик. От правильно составленного ТЗ обычно зависит время проектирования инженерных систем, а также выбор подходящего оборудования, описанного в документе.

Разработка проекта АСУ

Во время разработки проекта АСУ ТП , есть необходимость в прорабатывании основных принципов работы системы, и решения важных задач и пожеланий Заказчика. Готовый проект обычно представляет собой графические и текстовые материалы, которые определяют объемно-планировочные, технические и конструктивные решения для проведения строительства либо реконструкции.

Разработка рабочей документации

В качестве следующего этапа используется разработка рабочей документации (РД), которую после используют при строительстве. На данной стадии также определяют ресурсоемкость процесса получения мощностей, объем монтажных и строительных работ, бюджет проекта и количество необходимого объема материалов и оборудования.

РД обычно разрабатывается сразу после утверждения проекта. Главная цель разработки таких документов заключается в тщательной подготовке чертежей, таблиц, схем, которые будут использоваться монтажники при выполнении работ. Составленные документы обеспечивают детальную привязку всех компонентов к объекту. В рабочей документации есть все необходимые таблицы, чертежи, соединения и подключения, а также планы расположения устройств и проводок.

Правильно разработанная рабочая документация обязательно должна быть точно согласована с органами государственного надзора. Сотрудники нашей специализированной компании проводят согласование в необходимых организациях.

Составление смет

После выполнения всех перечисленных работ, предстоит подсчет стоимости всей процедуры. Составление смет - это заключительный этап проектирования инженерных систем. Она же определяет стоимость оборудования, пуско-наладочных и строительно-монтажных работ.

Комплексные системы автоматизации

Любая современная АСУ ТП обязательно должна иметь:

высокую информативность, с помощью которой можно оценить техпроцесс, определить относительную важность и выбрать критерии;
возможность для существенного расширения системы управления;
иметь возможность для выполнения анализа технологической обстановки, а также нарушений проведения технологического процесса и наладку производства;
возможность для постоянного поддержания технологического режима по определенному алгоритму;
возможность для подбора самого оптимального режима ведения процесса;
возможность для автоматической дозировки компонентов;
точность по измерению и регулированию технологических параметров;
возможность для создания на базе АСУ ТП специальных рабочих мест обслуживающего персонала.

АСУ ТП правильно решает все задачи, которые направлены на оптимизацию происходящих технологических процессов. В полный комплекс услуг по выполнению пуско-наладки систем автоматизации включено обучение по внедрению и дальнейшему применению необходимых средств промышленной автоматизации на определенном производстве, сервисному обслуживанию и профилактическому осмотру.

Программное обеспечение предназначается для реализации автоматизированного управления установленным оборудованием и диспетчеризации всех параметров технологического процесса станции по автоматическому управлению. Это обеспечит полноценное использование системы управления!

Инженерные сети и системы являются основой жизнедеятельности абсолютно любого здания.

Представляет собой целый комплекс работ по выбору наиболее технического решения, подбора подходящего оборудования, расчёта систем, разработке требуемых чертежей, а также перечней оборудования.