Министерство образования и науки Республики Казахстан

Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова

Кафедра «Компьютерные системы»

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине: «Автоматизированное проектирование»

на тему: «Система автоматизации на котлоагрегатах»

|Выполнили: |студенты гр. АСУ-51 |
| |Абильшаихова К.Б. |
| |Окатенко Н.В. |
| |Бещембаева М.М. |
| |Макзымов Е.Ж. |
|Проверил: |Ишимцев Р.Ю. |

Павлодар, 2003

СОДЕРЖАНИЕ

| |ВВЕДЕНИЕ | |
|1. |Технологический участок образования пара, как объект АСУ | |
| |1.1|Технология парообразования и оборудование | |
| | |1.1.1 |Описание технологического процесса производства | |
| | | |пара | |
| | |1.1.2 |Технологическая инструкция по эксплуатации | |
| | | |паровых котлов | |
| | |1.1.3 |Описание технологического оборудования для | |
| | | |производства пара | |
| |1.2| |Электрические станции, их место в | |
| | | |технологическом процессе парообразования | |
|2. | | |Описание системы управления котлоагрегатом | |
| 3.| | |Выбор принципиальных технических решений | |
| |3.1| |Задача управления, ее декомпозиция. | |
| | |3.1.1 |Котельные установки как объект регулирования | |
| |3.2| |Техническое задание на создание новой АСУ | |
| | |3.2.1 |Требования, предъявляемые к системе | |
| | | |автоматизированного управления | |
| | |3.2.2 |Требования к контроллерам | |
| | |3.2.3 |Требования к информационным потокам | |
| |3.3| |Выбор основных технических решений по | |
| | | |управляющему и вычислительному комплексу, ПО | |
| | | |системы, пульту оператора, полевой автоматики и | |
| | | |сети. | |
| | |3.3.1 |Выбор средств полевой автоматики (ПА) | |
| | |3.3.3 |Требования к программному обеспечению (ПО) | |
| | |3.3.4 |Требования к сети | |
|4. | | |Проект АСУ | |
| |4.1| |Функциональная схема автоматизации | |
| |4.2| |Структура программно-технического комплекса | |
| |4.3| |Структурная схема контура управления | |
| |4.4| |Схема информационных потоков | |
| | | | | |
| 5.| | |Специальный вопрос: АРМ оператора узла. | |
| | | |Заключение | |
| | | |Список используемой литературы | |

Введение

Энергетика является ведущим звеном современного индустриально развитого народного хозяйства. Понятием «энергетика» охватывается, как известно, широкий круг установок для производства, транспорта и использования электрической и тепловой энергии и всех других энергоносителей, как-то: сжатый воздух, искусственный кислород и др. В их числе особо важное значение имеет электроэнергия в силу универсальности её применения в промышленности, на транспорте и в быту и большой транспортабельности – на многие сотни километров при минимальных потерях.

В СССР, как в принципе и сейчас в Казахстане, примерно 85% электроэнергии производится на тепловых электростанциях (ТЭС), важнейшим звеном которых являются котельные установки, вырабатывающие пар для турбогенераторов.

В дальнейшем, при учете строительства мощных гидроэлектростанций (ГЭС) и более широкого промышленного освоения атомных электростанций (АЭС), процент «топливной электроэнергии» несколько снизится, но все же он составит, по- видимому, не мене 80% общего её производства. В общем, топливном балансе страны районные тепловые электростанции занимают около
15%, а, включая находящиеся в системе промышленных предприятий – примерно
25%. Значительно большое количество топлива, порядка 35%, потребляется промышленностью для производственных целей, а оставшиеся 40% приходится на все виды транспорта и коммунальное хозяйство. Если учесть широкое распространение на водном и железнодорожном транспорте паросиловых установок и применение различных котлов в коммунальном хозяйстве, можно констатировать, что не менее 55-60% производимого в стране топлива сжигается в топках котлов того или иного назначения.

Нужно указать далее, что промышленная энергетика является наиболее сложным энергетическим комплексом.

В его состав входят, помимо обычных котельных установок и паросиловых установок, специальные воздуходувные и кислородные станции, промышленные печи различного назначения, газификационные аппараты, сушильные и теплообменные устройства, тепловые и газовые сети, а также многообразное электрооборудование промышленных предприятий.

При выработке пара исходными рабочими веществами являются: топливо, окислитель - в основном кислород атмосферного воздуха и питательная вода, из которой получается пар нужных параметров, а производственными отходами – охлажденные дымовые газы и шлакозоловые остатки топлива. Дымовые газы получаются при сжигании (окислении) топлива в специальном устройстве – топке.

Тепло образующихся здесь горячих дымовых газов используется далее поверхностями нагрева для подогрева питательной воды, её испарения при определенном давлении, перегрева полученного пара, а также для нагрева воздуха, поступающего в топку для окисления горючих элементов топлива.

Дымовые газы, пройдя указанные теплоиспользующие устройства, выбрасываются затем в атмосферу. Вместе с ними уносится часть золы топлива, а остальная её часть в виде сплавленного шлака выпадает в нижней части топки, откуда она и выводится - непрерывно или периодически.

Сочетание топки и теплоиспользующих поверхностей именуется котельным агрегатом; котельная установка является более широким понятием, включающим дополнительно устройства для приготовления и ввода в топку топлива, вентиляторы для подачи воздуха и отвода в атмосферу охлажденных дымовых газов, питательные насосы и другое, более мелкое вспомогательное оборудование.

Промышленное применение пара имеет на сегодня почти двухвековую историю, считая со времен Ползунова (1728-1766 гг.) и Уатта (1736-1819 гг.), историю непрерывного прогресса в области паровых двигателей и паровых котлов. Однако значительные достижения были достигнуты в этих областях в
1930-1940 гг. За этот сравнительно весьма ограниченный отрезок времени в котельной технике достигнуто в количественном и качественном отношениях значительно больше, нежели за все предыдущие 150 лет.

Большие сдвиги котельной техники в1930-1640 гг., отражая общее ускорение темпов промышленно- технического прогресса, обуславливаются в основном бурным развитием за эти годы электроэнергетиков связи с интенсивным ростом энерговооруженности народного хозяйства, большой концентрацией мощностей и применением транспорта электроэнергии на огромные расстояния. Нужно указать, что до Октябрьской революции котлостроения в
СССР фактически не было, как и многих других отраслей тяжелой промышленности, а вся сравнительно небольшая потребность в паровых котлах покрывалась импортом их из Германии и Англии. Начиная с 1928-1930 гг. у нас создается собственная и мощная топочно-котельная промышленность, концентрируемая на ряде специализированных заводов, важнейшими из которых являются Таганрогский, Подольский, Барнаульский и Белгородский.

1. Технологический участок образования пара, как объект АСУ

1. Технология парообразования и оборудование

1.1.1 Описание технологического процесса производства пара