Автоматизация систем канализационной насосной станции

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Декабря 2011 в 20:32, курсовая работа

Краткое описание

Автоматизация-это применение на производстве приборов, устройств и средств вычислительной техники позволяющих осуществить контроль и управление технологическим оборудованием без непосредственного участия человека.
Одним из основных назначений систем автоматического управления водоотводящих станций является поддержание в заданных пределах уровня жидкости в приёмных резервуарах. Опыт эксплуатации этих систем показал, что применение для контроля уровня поплавковых реле связано с рядом недостатков( заиливанием поплавковых труб, повреждением механических связей, низкой надёжностью контактных элементов).

Содержание работы

Введение…………………………………………………………………………
1. Характеристика объектов автоматизации
2. Техническое задание
3. Разработка функциональной схемы автоматизации (ФСА)
3.1. ФСА, выполненная на аналоговых регуляторах
3.2. ФСА, реализованная на базе микроконтроллеров.
Заключение.
Список литературы………………………………………………………...

Содержимое работы - 1 файл

На печать.doc

— 265.50 Кб (Скачать файл)

Федеральное агентство по образованию

Государственное учреждение высшего  профессионального образования

Кузбасский Государственный Технический Университет 
 
 

Кафедра электропривода и автоматизации 
 
 
 
 
 

на  тему 

« Автоматизация систем

  канализационной  насосной станции » 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                  Выполнил  студент гр. ВВ-061:

                                                                                                Кузменкин М.С.

                                                 

                                                            Проверил      Шаулева Н.М. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Кемерово 2010

    Содержание 

     Введение………………………………………………………………………… 
 

    Список литературы………………………………………………………... 
     
     
     
     
     
     

                                
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

 

   Автоматизация-это применение на производстве приборов, устройств и средств вычислительной техники позволяющих осуществить контроль и управление технологическим оборудованием без непосредственного участия человека. 

   Одним из основных назначений систем автоматического управления  водоотводящих станций является поддержание в заданных пределах уровня жидкости в приёмных резервуарах. Опыт эксплуатации этих систем показал, что применение для контроля уровня поплавковых реле связано с рядом недостатков( заиливанием поплавковых труб, повреждением механических связей, низкой надёжностью контактных элементов). 

   Этих  недостатков лишены электродные  датчики уровня, принцип действия  которых основан на электроконтактном  методе измерения.

1. Характеристика объектов автоматизации

 

      Насосная  станция системы водоотведения – комплекс сооружений и оборудования, обеспечивающий отведение сточных вод в соответствии с нуждами потребителя.

      Насосные  станции по оборудованию и протекающим в них технологическим процессам сравнительно легко поддаются автоматизации.

      Автоматизация насосных установок водоотведения  – это применение специальных  приспособлений и устройств, полностью  или частично выполняющих обязанности  персонала по централизованному диспетчерскому управлению и контролю за работой насосной станции, координации режима их работы с другими объектами, а также оперативному обслуживанию насосных установок.

      На  насосных станциях автоматически выполняются  следующие операции:

      - пуск и останов агрегатов;

      - создание и поддержание необходимого  разрежения во всасывающем трубопроводе  и насосе перед пуском, если он не находится под заливом;

      - контроль за выполнением установленного  режима при пуске, работе и  останове насосов, отключение  работающего насоса при нарушении режима его работы и включение резервного насоса;

      - передача сигналов о работе насосных агрегатов и аварийных ситуациях на диспетчерский пункт;

      - защита НА при перегреве подшипников,  вследствие работы  насоса без  залива, при перегрузке приводного электродвигателя.

      При автоматизации насосных агрегатов (НА) в первую очередь автоматизируют пуск и останов. Импульс на включение агрегата выдает датчик, реагирующий на заданное значение технологического параметра (уровень воды). Дальнейшие операции пуска осуществляются автоматически: открытие и закрытие затворов и задвижек, залив корпусов насосов водой, подача охлаждающей воды в подшипники и сальниковые уплотнения насосов. Остановка НА автоматизируется аналогичным образом.  

      Импульс на отключение насоса выдается от технологического датчика (уровня), выходного реле  электрической и технологической защиты. Электрическая защита работает при коротких замыканиях в приводном электродвигателе, перегрузке двигателя и др. повреждениях в электрической части насосной установки. Технологическая защита действует при чрезмерном понижении уровня воды в приемных емкостях, при резких изменениях давления и расхода в напорных линиях установки.

      Если  разместить насосы под заливом невозможно, применяют принудительный залив насосов с помощью вакуум-установки.[1].

2. Техническое задание

 

2.1Требования к системе автоматического регулирования 

Наименование

регулируемой

величины

 
, м
Допустимые  значения показателей качества

регулирования

 
Примечания
, м
, м
, сек
, %
1. Уровень жидкости перед решетками  
3
 
0,15
 
0,45
 
15
 
20
 
2.Уровень  жидкости, при котором открывается  задвижка на аварийном трубопроводе  
 
 
3.6
 
 
 
0,5
 
 
 
0,24
 
 
 
15
 
 
 
20
 
3. Уровень жидкости в приёмном резервуаре нижний  
 
1.0
 
 
0,5
 
 
0,36
 
 
15
 
 
30
 
4. Уровень жидкости в приёмном резервуаре верхний  
 
2.0
 
 
0,5
 
 
0,24
 
 
15
 
 
30
 
5. Уровень жидкости в приёмном резервуаре повышенный  
 
3.0
 
 
0,5
 
 
0,12
 
 
15
 
 
30
 
 
 

Требования  к системе автоматического  контроля. 

Наименование  контролируемой величины Диапазон измерения,

абс. ед.

Точность контроля,

абс. ед.

Форма и способ отображения информации Применение

(характеристика среды, длина первичного преобразователя и т.д.)

1.Уровень жидкости перед решётками 0-180мм       50мм световая

 индикация

Агрессивная

среда

2. Уровень жидкости в приёмном резервуаре аварийный  
0-2160мм
 
50мм
световая

 индикация

 
Агрессивная среда
3. Уровень жидкости,нижний в пиёмном резервуаре  
0-600мм
 
50мм
цифровая

 индикация

 
Агрессивная среда
4. Уровень жидкости верхний в приёмном резервуаре  
 
0-1200мм
 
 
50мм
цифровая

 индикация

 
 
    Агрессивная среда
5.Уровень  жидкости повышенный  
0-1800мм
 
50мм
 
цифровая  индикация
 
Агрессивная среда
 
 

Требования  к системе автоматической сигнализации. 

Наименование  сигнализации Значение переменной, при которой появляется сигнал, абс. Ед. Состояние оборудования, при котором появляется сигнал Вид сигнала Примечание

(дополнительные  требования к сигнализации)      

1. Перегрев  электродвигателя t = 60°C вкл световой, звуковой свет красный, мигающий
2. Превышение  нижнего уровня жидкости  
H = 0.6 м
 
Вкл
 
световой
 
свет  красный, мигающий
3. Превышение  верхнего уровня жидкости  
H = 2.0 м
 
Вкл
 
световой
 
свет  красный, мигающий
4. Превышение повышенного уровня жидкости  
H = 3.0 м
 
Вкл
 
световой,

звуковой

 
свет  красный, мигающий
5.Превышение  аварийного уровня жидкости  
Н=3.6 м
 
Вкл
 
световой,

звуковой

 
свет  красный мигающий
 
 
 

Требования  к системе автоматической блокировки и защиты. 

Наименование  системы Перечень возможных  состояний оборудования Условия перехода оборудования из одного состояния в  другое Примечание (дополнительные требования к системе)
1. Система защиты  НА №1 от потери потока S1 – НА отключен,

S2 – номинальный режим,

S3 – пуск НА.

Переход НА из S2 и S3 в S1 при

QНА= 0,75* Qном

Наличие аварийной  сигнализации
2. Система  защиты  НА №2 от потери потока S1 – НА отключен,

S2 – номинальный режим,

S3 – пуск НА.

Переход НА из S2 и S3 в S1 при

QНА= 0,75* Qном

Наличие аварийной  сигнализации
3. Система  защиты  НА №3 от потери потока S1 – НА отключен,

S2 – номинальный режим,

S3 – пуск НА.

Переход НА из S2 и S3 в S1 при

QНА= 0,75* Qном

Наличие аварийной сигнализации
 
 

Спецификация  технических средств  систем автоматизации с аналоговыми регуляторами  

Обозна-

чение

 узла

Функции, выполняемые  узлом Позиц. обозна-

чение

 эл-та  на ФСА

Наименование  типа элемента, основные технические  данные Место

 установки элемента

 
 
 
Измерение расхода воды
1 – 1 
 

1 – 2  

Первичный электроакустический  преобразователь ПЭА расходомера  Взлет МР (УРСВ-522П)

Промежуточный преобразователь

 расходомера  Взлет МР (УРСВ-522П)

 
трубопро-вод 

по месту

 
 
Измерение,  регулирование и сигнализация нижнего уровня воды
 
2 – 1

2 – 2

2 – 3

2 – 4

2 – 5 

 
Уровнемер Взлет УР-211

Преобразователь уровнемера Взлет УР-211

Регулятор программный РПМ-200

Магнитный пускатель ПМЕ-211

Магнитный пускатель ПМЕ-211

 
по месту

по месту

 на  щите

по месту

по месту

 
 
Измерение,  регулирование и сигнализация верхнего уровня воды
 
3 – 1

3 – 2

3 – 3

3 – 4

3 – 5

 
Уровнемер Взлет УР-211

Преобразователь уровнемера Взлет УР-211

Регулятор программный РПМ-200

Магнитный пускатель ПМЕ-211

Магнитный пускатель ПМЕ-211

 
по месту

по месту

 на  щите

по месту

по месту

 
 
Измерение,  регулирование и сигнализация повышенного уровня воды
 
4 – 1

5 – 1

6 – 1  

4– 2

5 – 2

6 – 2 

4 – 3

5 – 3

6 – 3 

4– 4

5 – 4

6 – 4 

 
} Уровнемер Взлет УР-211 
 

} Преобразователь уровнемера Взлет УР211 
 
 

} Регулятор программный РПМ-200 

} Магнитный пускатель ПМЕ-211

 
 
по  месту 
 
 

по месту 
 
 

на щите 
 
 

по месту 
 
 

 
            
 

 

 

 

Информация о работе Автоматизация систем канализационной насосной станции