Автоматизація барабанного парогенератора ТП-100 А Бурштинської теплової електростанції

Автор: Бірук Антон Володимирович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Комп'ютерно-інтегровані системи керування виробництвами
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2022-2023 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Бірук А.В., Химко О.М. (керівник). Автоматизація барабанного парогенератора ТП-100 Бурштинської теплової електростанції. Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2022. Розширена анотація. Основною задачею автоматизації – є полегшення роботи людини при обслуговуванні та керуванні технологічними процесами в різних галузях народного господарства. Сучасна інформатизація суспільства вимагає побудови сучаснихавтоматизованих систем керуваннятехнологічними процесами, зокрема стрімкий розвитокнауки та техніки вимагає прогресивних рішень та пошуку нових моделей, методів,засобів та технологій побудови сучасних комп’ютерно-інтегрованих систем керування (КІСК) технологічними процесами [1].Зокрема концептуальним завданням четвертої промислової революції (Industry 4.0) в сфері автоматизації технологічними процесами є розробка КІСК, які забезпечать єдиний інформаційний простір підприємства (виробництва) для об’єктивної оцінки стану про проходження технологічних процесів, оперативного та своєчасного прийняття керуючих дій, формування управлінських рішень, планування процесів зокрема з точки зору використання енергоресурсів та сировини, а також для усунення бар’єрів між технологічним та управлінським рівнем з точки зору ефективного керування виробничими процесами[2]. Саме цим питанням і присвячена ця магістерська кваліфікаційна робота, зокрема в ній виконано розробку КІСК барабанного парогенератора типу ТП-100, а саме рівня входів та виходів (I/O), рівня управління (Control). Об’єктом дослідження магістерської кваліфікаційної роботи є барабанний парогенератор ТП-100. Предметом дослідження є барабанний парогенератором ТП-100. Метою дослідження є розроблення комп’ютерно-інтегрованої системи керування барабанним парогенератором ТП-100 з застосуванням сучасних підходів для її побудови, а також з застосуванням сучасних технічних та програмних засобів. В першому розділімагістерської кваліфікаційної роботи проведено аналіз літературних джерел, які присвячені вивченню засад побудови КІСКбарабанним парогенераторомТП-100 та розроблено функціональну схему автоматизації. Наведено матеріальний та тепловий баланс технологічного процесу, визначено вхідні, вихідні та збурюючі величини, складено технологічну карту технологічних показників. В другому розділі проведено технічне обгрунтування функціональної схеми автоматизації та описано принцип роботи контурів регулювання, сигналізації, захисту та блокування. В третьому розділі виконано розрахунок та моделювання системи автоматичного регулювання (САР). Для знаходження оптимальних параметрів налаштування застосовано засоби параметричної оптимізації в середовищі MatLab/Simulink/Signal Constaint. Наведено результати моделювання впливу зміни завдання, ругулюючої дії та збурення на якість перехідних процесів при оптимальних параметрах налаштування автоматичних регуляторів, зокрема ці результати показали, що розраховані оптимальні параметри налаштування регуляторів дають високі показники якості перехідних процесів в САР та забезпечують вимоги до них. В четвертому розділі проведено вибір технічних засобів автоматизації, зокрема первинних вимірювальних перетворювачів, виконавчих механізмів та регулюючих органів. В пятому розділі розроблено алгоритми функціонування ПЛК та програму функціонування програмованого логічного контролера Siemens Simatic S7-1200 В шостому розділі розроблено принципову електричну схему з’єднань КІСК, де зокрема наведено схеми підключенняпервинних вимірювальних перетворювачів, виконавчих пристроїв та регулюючих органів до ПЛК. Cьомий розділ містить зведену специфікація технічних та програмних засобів для реалізації КІСК.