ВКР: Автоматизация системы управления вентиляцией и кондиционированием предприятия

1.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМЕНИ ГАГАРИНА Ю.А.»
ИНСТИТУТ МАШИНОСТРОЕНИЯ, МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ
КАФЕДРА «ТЕХНОЛОГИЯ И СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ В МАШИНОСТРОЕНИИ»
СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 15.03.04 АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ПРОИЗВОДСТВ
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
на тему
«Автоматизация системы управления вентиляцией и
кондиционированием предприятия»
Выполнил студент группы бАТПП-41
Хамитов Радик Темурович
Научный руководитель работы
к.т.н., доцент кафедры ТСУ
Каракозова Вера Алексеевна
Саратов 2020г

2.

• Актуальность данной работы заключается в том, что
посредством автоматической системы управления
промышленной вентиляции и кондиционирования
можно добиться необходимых параметров на
предприятии с минимальными материальными
затратами и наименьшим энергопотреблением,
благодаря чему повышается производительность труда и
качество продукции.
• Новизна работы заключается в разработке
автоматизированной системы управления вентиляции и
кондиционирования токарного цеха.

3.

Цель работы
• Целью работы является автоматизация системы
управления вентиляцией и кондиционированием
механообрабатывающего цеха с помощью логических
модулей Siemens LOGO и средством программирования
LOGO!Soft Comfort.

4.

Задачи
1. Характеристика объекта автоматизации
2. Схема размещения оборудования
3. Функциональной схемы системы управления
4. Принципиальная электрическая схема
5. Выбор средств автоматизации
6. Программирование контроллера
7. Схема щита автоматического управления

5.

Размещение оборудования в цеху
1 – токарный цех
2 – токарный станок
3 – диффузор вытяжной
4 – диффузор приточный
5 – датчик температуры
внутри помещения
6 – датчик температуры
наружного воздуха
7 – блок приточной вентиляции
8 – щит автоматического
управления
9 – блок вытяжной вентиляции
10 – очистительное устройство

6.

Функциональная схема системы управления

7.

Принципиальная схема системы управления

8.

Выбор контроллера
SIEMENS LOGO!
OPTIMUS-911
SIEMENS LOGO!
OPTIMUS-911
Цена
8922 руб.
13197 руб.
Среда
программирования
LOGO! Soft Comfort
Встроен в контроллер
Дисплей
Есть
Есть
Дискретные входы
8
5
Дискретные выходы
4
9
Аналоговые входы
-
3
Аналоговые выходы
-
3
Возможность
расширения
Есть
Нет
Класс защиты
20
20

9.

Семейство модулей SIEMENS LOGO!
Контроллер LOGO! 0ba6 с
8 дискретными входами и
4 дискретными выходами
Модуль расширения LOGO! DM8 с
4 дискретными входами и
4 дискретными выходами.

10.

Аналоговые модули LOGO
LOGO! AM2 PT100 - для измерения
температуры с помощью
датчиков Pt100
С помощью модуля LOGO! AM2 AQ могут
формироваться выходные аналоговые сигналы 0…10
В, 0 …20 мА или 4 … 20 мА.

11.

Блок питания и контактор LOGO
•Выходное напряжение =24 В;
•Выходной ток 1,3 А;
•Мощность 30 Вт;
•Защита цепей нагрузки от
•коротких замыканий.
•Напряжение питания =24 В;
•Активная нагрузка до 20 А;
•Асинхронный электродвигатель мощностью
до 4 кВт.

12.

Датчики температуры наружного и внутреннего воздуха
QAC2010 (Pt 100; -50…70 °C)
QAA2010 (Pt 100; 0…50 °C)

13.

Датчик перепада давления воздуха
Siemens QBM81.5
Применяется для контроля за:
− работой воздушных фильтров
− приводными ремнями вентилятора
Принцип действия: перепад давления между двумя
отводами заставляет отклоняться мембрану,
нагруженную пружиной.
Диапазон измерений 50...500Па.

14.

Датчик температуры
приточного воздуха
QAM2110.040 (Pt 100; -50…80 °C)
Датчик температуры
воды в обратном
трубопроводе
QAD2010(Pt 100; -30…130 °C)

15.

Циркуляционный насос типа Grundfos UPS 25-20
Циркуляционный насос в контуре нагрева создает
циркуляцию воды в контуре узла регулирования
подачей теплоносителя в воздухонагреватель, чем
снижает вероятность замерзания воды в калорифере.

16.

Привод воздушной
заслонки GMA126.1E
Электрический привод
Siemens SSB61U

17.

Запорно-регулирующий клапан 3-х
ходовой Siemens VXP45.20-4
Клапан применяется в системах вентиляции и
кондиционирования для управления протоком по
системам
замкнутого
калориферами и
контура,
вторичными
с
фанкойлами,
с
охладителями, для
использования в 2-х трубных системах с одним
теплообменником для нагрева и охлаждения.

18.

Программа системы управления вентиляции в цеху
Выполнена в среде программирования LOGO! Soft Comfort

19.

Схема щита автоматического управления

20.

Заключение
В выпускной квалификационной работе разработана система управления приточно-вытяжной
вентиляции токарного цеха. Основным отличием от других проектов является то, что система
разработана с применением свободно программируемого контроллера шестого поколения SIEMENS
LOGO!.
Применение автоматической системы управления позволяет не нанимать на предприятие
работников, отвечающих за поддержание комфортных условий в цеху. Тем самым уменьшатся
эксплуатационные расходы и производственный риск, связанный с человеческим фактором.
В ходе выполнения проекта были разработаны:
схема расположения оборудования в цеху;
функциональная схема автоматизации со спецификацией;
схема электрическая принципиальная;
программа системы управления;
схема компоновки щита управления.
Для системы управления приточно-вытяжной вентиляции токарного цеха подобраны датчики,
исполнительные механизмы, регулирующие клапана и устройства защиты.

21.

Спасибо за внимание