Рефлюксная колонна

Заказать уникальную курсовую работу
Тип работы: Курсовая работа
Предмет: Технологические процессы
  • 3232 страницы
  • 11 + 11 источников
  • Добавлена 08.12.2021
800 руб.
  • Содержание
  • Часть работы
  • Список литературы
  • Вопросы/Ответы
СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ 3
ВВЕДЕНИЕ 4
1 Описание объекта управления 5
2 Структура автоматизированной системы управления 7
3 Объемы автоматизации 8
4 Обоснование выбора контроллера 15
5 Разработка и описание алгоритмов управления технологической установкой 22
6 Тип используемого кабеля для связи компонентов системы автоматизации 22
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 28
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 29
ПРИЛОЖЕНИЕ А 30
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 1
ПРИЛОЖЕНИЕ В 1
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 2
ПРИЛОЖЕНИЕ Д 3
ПРИЛОЖЕНИЕ Е 4

Фрагмент для ознакомления

Схематическая диаграмма IPU показана в приложении B.Кварцевый резонатор ZQ1 12 МГц подключен к контактам XTAL1 и XTAL2 микроконтроллера DD1. Для более стабильного запуска клеммы кварцевого резонатора соединяются с общим проводом через конденсаторы C1 и C2 емкостью 21 pF.Когда напряжение питания применяется к микроконтроллеру, необходимо сбросить микроконтроллер. С этой целью первый вход соединяется с шиной питания через конденсатор C3 с емкостью 6 UF и общим проводом-через резистор R1 с сопротивлением 100 kOhm. Во время запуска конденсатор разряжается, а вход сброса находится в потенциале, близком к напряжению питания. Несмотря на снижение этого потенциала из-за нагрузки C3, уровень сигнала при входе сброса остается уникальным в течение десяти миллисекунд, а микроконтроллер включен правильно.Логический блок предоставляется на входе, так как микроконтроллер будет запускать программу из резидентной памяти [3].Дискретные входные сигналы DDAT1-DDAT8 подключены к линиям порта P0 MK DD1. АЦП DA1 подключен к линиям порта P1. Дискретные действия управления DOUT1-DOUT4 формируются на линиях P1.0-P1.3.Поскольку аналоговые датчики, подключенные к DA1 АЦП, должны иметь выходной параметр напряжения в диапазоне от 0 В до 2,5 В. резисторы R2-R13 используются для преобразования сигналов тока датчика в сигнал напряжения [4].Спецификация элементов представлена в приложении G.Мощность, потребляемая всей системой, определяется как сумма мощности, потребляемой всеми частями системы.Расчет мощности сведен в таблицу 3.4.Таблица 6.1 – Расчет потребляемой мощностиТип микросхемыМощность, потребляемая одной микросхемой, ВтКол-воОбщая мощность, ВтМикроконтроллер1.511,5АЦС0,0210,02MAX202111Генератор111Резистор0,1151,5Итого5,02Система потребляет мощность .Преобразователь интерфейса MI 486 используется для обеспечения обмена с камерой управления. Позволяет получать / передавать данные по сети Ethernet с компьютера со скоростью до 112 кбод.Преобразователь интерфейса показан на рисунке 5.3.Рисунок 5.2 – Преобразователь интерфейса MI 486Технические характеристики:выходной интерфейс: RS-232;макс. скорость – до 112 кбод;входнойинтерфейс Ethernet 10BaseT/100BaseT; разъем RJ45. ЗАКЛЮЧЕНИЕВ результате курсовой работы была разработана микропроцессорная система управления для блока на основе микроконтроллера K1816VE51. Система обеспечивает сбор данных из 7 аналоговых датчиков и зондирование 8 дискретных входных сигналов. Основываясь на полученных данных, блок контролируется. Система также обеспечивает обмен информацией с камерой управления. Преобразователь интерфейса выбран для организации передачи/обмена.СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВЩелкунов Н.Н. Микропроцессорные средства и системы. - М.: Радио и связь, 1989. – 288 с.Лагутенко О.И. Модемы. Справочник пользователя /Оформление Лурье А. – Спб.: Лань., 1997. – 368 с. ил.www.esconeft.ru – Запорная арматура для нефтяной промышленности.Приборы и средства автоматизации: Каталог. Т.1. Приборы для измерения температуры. - М.: ООО Издательство «НАУЧТЕХЛИТИЗДАТ», 2004. – 276 с.Интернет ресурс www.albatros.ru.Ю.П. Соколов. Микроконтроллеры семейства MCS-51: Архитектура, программирование, отладка. – Рязань: Рязан. Гос. Радио-техн. Акад., 2002. – 72 с.Микросхемы ЦАП и АЦП: функционирование, параметры, применение. - М.: Энергоатомиздат, 1990. – 320 с.Микросхемы для аналого-цифрового преобразования и средств мультимедиа: Справочник; под ред. А. В. Перебаскина. - М.: Додека, 1996г. – 384 с.Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы: Справочник. – М.: Радио и связь, 1987. – 352 с.ил.Большие интегральные схемы запоминающих устройств: Справочник под ред. А.Ю. Гордонова и Ю.Н. Дьякова. - М.: Радио и связь, 1990. - 288 с.Тутевич В.Н. Телемеханика. – М.: Высш. Шк., 1985. – 423с.ПРИЛОЖЕНИЕ А(информационное)Схема автоматизацииРисунок А.1 – Схема автоматизации ПРИЛОЖЕНИЕ БПеречень сигналовТаблица Б.1 - Перечень сигналовНаименование сигналаОбозначение на схемеТип сигналаИзмер. устр-воКласс точности прибораВыходн. сигнал датчикаПределы измерен. датчикаПределы измерен. параметраЕд. измеренияDIDOAIAOFIСигн давления (max)PT+    ДМ - 2005 2,524 В0…10,35МПаСигн давления (min)+    0,5МПаПерепад давленияPDT+Метран-100ДД0,154-20 мА0…10,2…0,8МПаТемпература подшипникаTT+ТСМУ Метран-274 (50М)0,254-20 мА-5... 18030... 700СТемпература подшипника+Температура подшипника+Температура подшипника+Уровень утечек (max)LT+    CLS 2001,524 В0... 2000200ммВибрацияST+TROLEXTX56340.054-20 мА0…1000…100мм/сВклдвигательHNSA +       24В   Откл двигатель +    24В   Двигатель включен+     24В   Двигатель выключен+24ВДавление на выходе PT  +  Метран-100ДИ0,154-20 мА0…1000,2…0,8МПаЗадвижка на выходе открытаHNSA+    МЭП-2500024ВЗадвижка на выходе закрыта+    24ВЗадвижка на выходе открыть +   24ВЗадвижка на выходе закрыть +   24ВЗагазованностьQT +   СТМ-300.524В0…100%ИТОГО84719ПРИЛОЖЕНИЕ В(обязательное)Принципиальная схема Рисунок В.1 – Принципиальная схема ПРИЛОЖЕНИЕ ГСпецификация элементовПоз. обозначениеНаименованиеКоличествоDA1К572ПВ41DD1КР1816ВЕ511DD2К531ГГ11DD3MAX202E1ZQ1Q 12 MHzHC49U1ПРИЛОЖЕНИЕ Д(обязательное)Блок-схемы алгоритмов работы программыРисунок Б.1 – Алгоритм опроса датчиковПРИЛОЖЕНИЕ ЕТекст программы: программа чтения АЦП ………………………………………………………………………………………R7.EQU7; адреса регистров R0-R7R6.EQU 6R5.EQU 5R4.EQU 4R3.EQU 3R2.EQU 2R1.EQU 1R0.EQU 0ACC.EQU0E0H; адресаккумулятораB.EQU0F0H; адрес регистра BPSW.EQU000H; адрес регистра (слова) состоянияSP.EQU81H; адрес указателя стекаDPL.EQU82H; адрес младшей половины DPTRDPH.EQU83H; адрес старшей половины DPTRP0.EQU80H; адрес регистра порта P0P1.EQU90H; адрес регистра порта P1P2.EQU0A0H; адрес регистра порта P2P3.EQU0B0H; адрес регистра порта P3B.0.EQU0F0H; адреса отдельных битов регистра BB.1.EQU0F1HB.2.EQU0F2HB.3.EQU0F3HB.4.EQU0F4HB.5.EQU0F5HB.6.EQU0F6HB.7.EQU0F7HACC.0.EQU0E0H; адреса отдельных битов аккумулятораACC.1.EQU0E1HACC.2.EQU0E2HACC.3.EQU0E3HACC.4.EQU0E4HACC.5.EQU0E5HACC.6.EQU0E6HACC.7.EQU0E7HPSW.0.EQU0D0H; адреса отдельных битов регистра PSWPSW.1.EQU0D1HPSW.2.EQU0D2HPSW.3.EQU0D3HPSW.4.EQU0D4HPSW.5.EQU0D5HPSW.6.EQU0D6HPSW.7.EQU0D7HP0.0.EQU080H; адреса отдельных линий порта P0P0.1.EQU081HP0.2.EQU082HP0.3.EQU083HP0.4.EQU084HP0.5.EQU085HP0.6.EQU086HP0.7.EQU087HP1.0.EQU090H; адреса отдельных линий порта P1P1.1.EQU091HP1.2.EQU092HP1.3.EQU093HP1.4.EQU094HP1.5.EQU095HP1.6.EQU096HP1.7.EQU097HP2.0.EQU0A0H; адреса отдельных линий порта P2P2.1.EQU0A1HP2.2.EQU0A2HP2.3.EQU0A3HP2.4.EQU0A4HP2.5.EQU0A5HP2.6.EQU0A6HP2.7.EQU0A7HP3.0.EQU0B0H; адреса отдельных линий порта P3P3.1.EQU0B1HP3.2.EQU0B2HP3.3.EQU0B3HP3.4.EQU0B4HP3.5.EQU0B5HP3.6.EQU0B6HP3.7.EQU0B7H;CS.EQUP3.7DCLOCK.EQUP3.6DOUT.EQUP3.5;.ORG0; нижеследующая команда с адреса 0;LJMPSTART; на команду после метки START;.ORG100H; нижеследующая команда с адреса 100H;START:MOVP0, #11111111B; начальная установкаMOV P1, #11111111BMOV P2, #11111111BMOV P3, #11111111BCLRDCLOCK; установка DCLOCK в 0;L7816; собственно чтение;CLRCS; импульс старта преобразования;SETBDCLOCK; 1-й тактовый импульсCLRDCLOCK;SETBDCLOCK; 2-й тактовый импульсCLRDCLOCK;SETBDCLOCK; 3-й тактовый импульсCLRDCLOCK;MOVC,DOUTMOV B.3.C; DB11 B B.3SETBDCLOCK; тактовыйимпульсCLRDCLOCK;MOVC,DOUTMOV B.2.C; DB10 B B.2SETBDCLOCK; тактовыйимпульсCLRDCLOCK;MOVC,DOUTMOV B.1.C; DB9 B B.1SETBDCLOCK; тактовыйимпульсCLRDCLOCK;MOVC,DOUTMOV B.0.C; DB8 B B.0SETBDCLOCK; тактовыйимпульсCLRDCLOCK;MOVC,DOUTMOV ACC.7.C; DB7 B ACC.7SETBDCLOCK; тактовыйимпульсCLRDCLOCK;MOVC,DOUTMOV ACC.6.C; DB6 B ACC.6SETBDCLOCK; тактовыйимпульсCLRDCLOCK;MOVC,DOUTMOV ACC.5.C; DB5 B ACC.5SETBDCLOCK; тактовыйимпульсCLRDCLOCK;MOVC,DOUTMOV ACC.4.C; DB4 B ACC.4SETBDCLOCK; тактовыйимпульсCLRDCLOCK;MOVC,DOUTMOV ACC.3.C; DB3 B ACC.3SETBDCLOCK; тактовыйимпульсCLRDCLOCK;MOVC,DOUTMOV ACC.2.C; DB2 B ACC.2SETBDCLOCK; тактовыйимпульсCLRDCLOCK;MOVC,DOUTMOV ACC.1.C; DB1 B ACC.1SETBDCLOCK; тактовыйимпульсCLRDCLOCK;MOVC,DOUTMOV ACC.0.C; DB0 B ACC.0;SETBCS; завершение считывания;MOVR4, A; сохраняем мл. и ср. тетрады в R4;MOVA, B; читаем из регистра в ст. тетрадуANLA, #00001111B; зануляем старшие 4 битаMOVR5, A; в R5R4 - результат;SJMPL7816; зацикливание;.END

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1 Щелкунов Н.Н. Микропроцессорные средства и системы. - М.: Радио и связь, 1989. – 288 с.
2 Лагутенко О.И. Модемы. Справочник пользователя /Оформление Лурье А. – Спб.: Лань., 1997. – 368 с. ил.
3 www.esconeft.ru – Запорная арматура для нефтяной промышленности.
4 Приборы и средства автоматизации: Каталог. Т.1. Приборы для измерения температуры. - М.: ООО Издательство «НАУЧТЕХЛИТИЗДАТ», 2004. – 276 с.
5 Интернет ресурс www.albatros.ru.
6 Ю.П. Соколов. Микроконтроллеры семейства MCS-51: Архитектура, программирование, отладка. – Рязань: Рязан. Гос. Радио-техн. Акад., 2002. – 72 с.
7 Микросхемы ЦАП и АЦП: функционирование, параметры, применение. - М.: Энергоатомиздат, 1990. – 320 с.
8 Микросхемы для аналого-цифрового преобразования и средств мультимедиа: Справочник; под ред. А. В. Перебаскина. - М.: Додека, 1996г. – 384 с.
9 Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы: Справочник. – М.: Радио и связь, 1987. – 352 с.ил.
10 Большие интегральные схемы запоминающих устройств: Справочник под ред. А.Ю. Гордонова и Ю.Н. Дьякова. - М.: Радио и связь, 1990. - 288 с.
11 Тутевич В.Н. Телемеханика. – М.: Высш. Шк., 1985. – 423с.

Вопрос-ответ:

Что такое рефлюксная колонна?

Рефлюксная колонна - это устройство, используемое в процессе синтеза, ректификации и других химических и физических процессах для разделения смесей на компоненты с разными физическими свойствами.

Какова структура автоматизированной системы управления рефлюксной колонной?

Структура автоматизированной системы управления рефлюксной колонной включает в себя контроллер, датчики, исполнительные устройства, а также программное обеспечение для управления и мониторинга процесса.

Какие области автоматизации можно применить в рефлюксной колонне?

Области автоматизации, которые могут быть применены в рефлюксной колонне, включают контроль температуры, давления, расхода сырья и продукта, а также автоматическую регулировку процесса и систему мониторинга и диагностики.

Какой контроллер выбрать для автоматизации рефлюксной колонны?

Выбор контроллера для автоматизации рефлюксной колонны зависит от требований процесса, бюджета, доступности и других факторов. Один из оптимальных вариантов может быть контроллер, который обеспечивает высокую точность управления и имеет все необходимые функции для успешной работы рефлюксной колонны.

Какой кабель используется для связи компонентов системы автоматизации рефлюксной колонны?

Для связи компонентов системы автоматизации рефлюксной колонны обычно используется специальный кабель, который обеспечивает надежную передачу данных и сигналов между контроллером, датчиками и исполнительными устройствами. Кабель должен быть экранированным, чтобы минимизировать внешние помехи и обеспечить стабильную работу системы.

Что такое рефлюксная колонна?

Рефлюксная колонна — это часть технологической установки, используемой для разделения смеси на компоненты путем дистилляции. В колонне происходит взаимодействие жидкой и газовой фаз с целью разделения смеси на легкие и тяжелые фракции.

Каково описание объекта управления?

Описание объекта управления в данном контексте представляет собой описание технологической установки, которая включает рефлюксную колонну и другие компоненты системы. Важными параметрами объекта управления являются температура, давление, расход сырья и продуктов, а также состав и концентрация компонентов смеси.

Какова структура автоматизированной системы управления?

Структура автоматизированной системы управления включает различные компоненты: датчики, исполнительные механизмы, контроллеры, программное обеспечение и т. д. Основная идея такой системы — автоматическое управление процессом с минимальным вмешательством оператора.

Какие объемы автоматизации могут быть применены в данном контексте?

В данном контексте объемы автоматизации могут быть различными. Это может быть автоматизация управления отдельными процессами внутри рефлюксной колонны, автоматизация управления всей технологической установкой или даже автоматизация уровня предприятия, включающая все процессы и коммуникацию с другими системами.

Какой контроллер был выбран для данной системы и почему?

В данной системе был выбран контроллер типа X, так как он обладает необходимыми характеристиками, такими как быстродействие, надежность, функциональные возможности, поддержка соответствующих интерфейсов и протоколов связи. Кроме того, этот контроллер удобен в установке и настройке, что позволило сэкономить время и ресурсы на развертывании системы.

Что такое рефлюксная колонна?

Рефлюксная колонна - это технологическое оборудование, используемое в процессах разделения жидкостей и газов, где основным принципом работы является конденсация и испарение с целью получения продуктов различной очистки и концентрации.

Какова структура автоматизированной системы управления рефлюксной колонной?

Структура автоматизированной системы управления рефлюксной колонной включает в себя контроллеры, датчики, исполнительные механизмы, коммуникационные модули и программное обеспечение, которые вместе обеспечивают контроль и регулирование процессов в колонне с использованием алгоритмов управления.