АСУ ТП горения жидкого и газообразного топлива на основе бесконтактных оптических техник

Бабушкин, Максим Алексеевич Научно-образовательный центр И.Н.Бутакова (НОЦ И.Н.Бутакова)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

В результате выполнения магистерской диссертации разработана автоматизированная система управления горением жидкого и газообразного топлива на основе бесконтактных оптических техник.
В процессе выполнения работы был произведен анализ существующих бесконтактных оптических методов. Также были проведены экспериментальные исследования, и произведен выбор схемы регулирования. Разработаны схема структурная, схема функциональная, схема принципиальная электрическая, схема монтажная внешних проводок и сборочный чертеж щита управления со спецификацией на него. Осуществлен выбор технических средств автоматизации и составлена заказная спецификация.
Система разработана с учетом технических требований, нормативных документов и исходя из результатов научно-исследовательской работы.

Введение ………………………………………………………………………………………………….. 10
1 Системный анализ объекта автоматизации ……………………………………………… 11
1.1 Разновидности и строение паровых котлов …………………………………… 11
1.2 Котельный агрегат как объект регулирования ………………………………. 12
1.3 Схема регулирования …………………………………………………………………… 13
1.4 Параметры контроля и регулирования ………………………………………….. 17
1.5 Выбор бесконтактного метода и интеграция в систему управления . 18
1.6 Перечень функций, реализуемых АСУ …………………………………………. 21
2 Научно-исследовательская работа ………………………………………………………….. 23
2.1 Обзор литературы ………………………………………………………………………… 23
2.2 Описание метода ………………………………………………………………………….. 24
2.3 Экспериментальная установка ……………………………………………………… 25
2.4 Методика эксперимента ……………………………………………………………….. 26
2.5 Обработка результатов …………………………………………………………………. 28
2.6 Аппроксимация экспериментальных кривых ………………………………… 29
2.7 Обработка экспериментальных данных и анализ погрешностей ……. 31
3 Разработка структуры АСУ ……………………………………………………………………. 34
3.1 Структура измерительных каналов ………………………………………………. 34
3.2 Составление технического задания на проектирование АСУ ТП …… 35
3.3 Проектирование структурной схемы КТС АСУ на основе
микропроцессорной техники ……………………………………………………………… 36
4 Проектирование функциональной схемы АСУ ТП на основе
микропроцессорной техники …………………………………………………………………….. 38
5 Составление заказной спецификации ТСА ……………………………………………… 39
6 Составление опросных листов на приборы и средства автоматизации …….. 40
7 Выбор технических средств системы управления …………………………………… 41
7.1 Выбор измерительного преобразователя давления ………………………… 41
7.2 Выбор расходомеров ……………………………………………………………………. 42
7.3 Выбор газоанализатора ………………………………………………………………… 44
7.4 Выбор камеры ……………………………………………………………………………… 45
7.5 Выбор программируемого логического контроллера …………………….. 46
7.6 Выбор исполнительного механизма ……………………………………………… 47
8 Проектирование схемы внешних проводок …………………………………………….. 49
9 Проектирование принципиальной электрической схемы щита управления и
составление перечня элементов щита управления ……………………………………… 50
10 Разработка сборочного чертежа щита управления и составление
спецификации щита управления ……………………………………………………………….. 51
11 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение . 54
11.1 Потенциальные потребители результатов исследования ……………… 54
11.2 Анализ конкурентных технических решений с позиции
ресурсоэффективности и ресурсосбережения …………………………………….. 55
11.3 SWOT-анализ …………………………………………………………………………….. 56
11.4 Оценка готовности проекта к коммерциализации ……………………….. 57
11.5 Методы коммерциализации результатов научно-технического
исследования …………………………………………………………………………………….. 59
11.6 Инициация проекта…………………………………………………………………….. 60
11.7 Планирование управления научно-техническим проектом ………….. 62
11.8 Бюджет научного исследования………………………………………………….. 66
11.9 Определение ресурсной, финансовой, бюджетной, социальной и
экономической эффективности исследования ……………………………………. 70
Выводы по главе «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбережение» ………………………………………………………………………….. 72
12 Социальная ответственность ………………………………………………………………… 75
12.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 75
12.2 Производственная безопасность …………………………………………………. 78
12.3 Обоснование мероприятий по снижению уровней воздействия
опасных и вредных факторов на исследователя (работающего) ………….. 86
12.4 Экологическая безопасность ………………………………………………………. 87
12.5 Безопасность в чрезвычайных ситуациях ……………………………………. 89
Выводы по главе «Социальная ответственность» ………………………………………. 90
Заключение ………………………………………………………………………………………………. 91
Список использованных источников …………………………………………………………. 92
Приложение А ………………………………………………………………………………………….. 98
Графический материал на отдельных листах:
ФЮРА.421000.003 С1 Структурная схема
ФЮРА.421000.003 С2 Функциональная схема
ФЮРА.421000.003 ЗС Заказная спецификация ТСА
ФЮРА.421000.003 С4 Монтажная схема
ФЮРА.421000.003 Э3 Принципиальная схема электрическая
ФЮРА.421000.003 ПЭ3 Перечень элементов щита управления
ФЮРА.421000.003 СБ Сборочный чертеж щита управления
ФЮРА.421000.003 СП Спецификация щита управления
ФЮРА.421000.003 ОЛ1-9 Опросные листы

Нормальный эксплуатационный режим работы энергоблока ТЭС характеризуется близостью параметров к номинальным значениям. Это достигается множеством системам управления и отчасти персоналом, контролирующим объект в ручном режиме, для надежной и безопасной эксплуатации энергоблока с максимальной эффективностью при установленной мощности. Стабилизация параметров регулирования во всем диапазоне нагрузок энергоблока является одной из главных функций АСУ на энергоблоке. Быстрый и частый обмен информацией между объектом и системами регулирования, вызванные большим количеством возмущений, затрудняют эффективное ручное управление процессами и обуславливают широкую автоматизацию. Из-за этого существенное значение имеет инерционность АСУ в целом и измерительных приборов в частности. Бесконтактные оптические методы представляют в этом плане большой интерес из-за высокого быстродействия. Их внедрение в систему управления может уменьшить время выхода на стационарный режим и точность регулирования параметров, что в итоге выразится в снижении расхода топлива как в переходном, так и стационарном режиме работы и соответственно снижении выбросов в атмосферу.
В данной работе разработана автоматизированная система управления горения жидкого и газообразного топлива на основе бесконтактных оптических техник. Также она содержит анализ объекта автоматизации, бесконтактных методов, обзор структуры типичной схемы регулирования и метод интеграции выбранного метода в нее.

В рамках магистерской диссертации разработана автоматизированная
система управления горением жидкого и газообразного топлива на основе
бесконтактных оптических техник.
Исходя из задания, был выполнен системный анализ объекта
автоматизации, на основании которого была выбрана структура АСУ
горения. Пользуясь результатом научно-исследовательской работы и
сравнительным анализом контактных и бесконтактных методов контроля
температуры и скорости, был выбран бесконтактный метод и способ его
интеграции в систему.
Также была разработана функциональная схема автоматизированной
системы управления. Согласно опросным листам и функциональной схеме
был произведен выбор технических средств автоматизации и составлена
заказная спецификация. Кроме того, были спроектированы схема внешних
проводок и принципиальная электрическая схема щита управления.
Разработан сборочный чертеж щита управления и спецификация щита
управления.
Разработанная АСУ управления горением жидкого и газообразного
топлива осуществляет автоматизированный контроль, который включает
сбор, хранение, обработку и передачи информации о работе системы и
состоянии оборудования.
Полученные результаты выпускной квалификационной работы могут
служить основанием для реализации системы, которая имеет экологические и
экономические преимущества.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Последние выполненные заказы

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Анастасия Л. аспирант
    5 (8 отзывов)
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибост... Читать все
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибостроение, управление качеством
    #Кандидатские #Магистерские
    10 Выполненных работ
    Алёна В. ВГПУ 2013, исторический, преподаватель
    4.2 (5 отзывов)
    Пишу дипломы, курсовые, диссертации по праву, а также истории и педагогике. Закончила исторический факультет ВГПУ. Имею высшее историческое и дополнительное юридическо... Читать все
    Пишу дипломы, курсовые, диссертации по праву, а также истории и педагогике. Закончила исторический факультет ВГПУ. Имею высшее историческое и дополнительное юридическое образование. В данный момент работаю преподавателем.
    #Кандидатские #Магистерские
    25 Выполненных работ
    Дмитрий К. преподаватель, кандидат наук
    5 (1241 отзыв)
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполня... Читать все
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполняю уже 30 лет.
    #Кандидатские #Магистерские
    2271 Выполненная работа
    Елена Л. РЭУ им. Г. В. Плеханова 2009, Управления и коммерции, пре...
    4.8 (211 отзывов)
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно исполь... Читать все
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно использую в работе графический материал (графики рисунки, диаграммы) и таблицы.
    #Кандидатские #Магистерские
    362 Выполненных работы
    Дарья Б. МГУ 2017, Журналистики, выпускник
    4.9 (35 отзывов)
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных ко... Читать все
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных компаниях, сейчас работаю редактором. Готова помогать вам с учёбой!
    #Кандидатские #Магистерские
    50 Выполненных работ
    Яна К. ТюмГУ 2004, ГМУ, выпускник
    5 (8 отзывов)
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соот... Читать все
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соответствии с Вашими требованиями.
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    Ольга Б. кандидат наук, доцент
    4.8 (373 отзыва)
    Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских... Читать все
    Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских диссертаций, дипломных и курсовых работ. Слежу за новинками в медицине.
    #Кандидатские #Магистерские
    566 Выполненных работ
    user1250010 Омский государственный университет, 2010, преподаватель,...
    4 (15 отзывов)
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    #Кандидатские #Магистерские
    21 Выполненная работа
    Кормчий В.
    4.3 (248 отзывов)
    Специализация: диссертации; дипломные и курсовые работы; научные статьи.
    Специализация: диссертации; дипломные и курсовые работы; научные статьи.
    #Кандидатские #Магистерские
    335 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Проектирование ТЭЦ мощностью 360 МВт в г. Томске
    📅 2020 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка ПГУ-ТЭЦ на базе ГТУ SGT5-4000F
    📅 2021 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)