4.1 Методы повышения надежности систем управления

Основными методами повышения надежности являются резервирование (избыточность), предусмотренное на стадии разработки, и качественное техническое обслуживание и ремонт на стадии эксплуатации.

Различают функциональное и структурное резервирование. Первое обеспечивается введением в систему родственных взаимодополняющих функций, например аналоговой и цифровой регистрации, ручного и дистанционного управления, контроля с помощью приборов и на мониторе и т.д.

Структурное резервирование предусматривает параллельную установку устройств при выполнении наиболее важных функций управления. Резервные единицы могут находиться в трех режимах:

- нагруженном (“горячее” резервирование), при котором резервные единицы находятся в тех же условиях, что и основные;

- ненагруженном (“холодное” резервирование), при котором резервные единицы не включены;

- облегченном (“теплое” резервирование), при котором резервные единицы включены, но не несут нагрузки.

Выбирается “горячее” резервирование контроллера.

В случае отказа автоматически проис­ходит безударный переход к резервному контроллеру. Дополнительно контроллеры используют резервную параллельную шину на задней панели материнской платы. Переключение на резервный блок выполняется менее, чем за 200 миллисекунд. Предлагаемое резервирование по надежности превосходит все другие схемы резервирования, которые имеют один резервный контроллер для нескольких рабочих контроллеров, поскольку при этом не требуются платы переключения. Для повышения надежности предлагаю дублированное резервирование исполнительного механизма, датчика, линии связи, шины передачи данных, барьеров искробезопасности.

Структура дипломного проекта.

Введение

1. Характеристика объекта автоматизации

2. Анализ структуры существующей системы управления

3. Разработка и описание системы контроля, регулирования и управления технологическим процессом

Заключение

В данном отчёте по преддипломной практике был проведен анализ процесса получения азота, жидкого кислорода в цехе 1419 отделения Р-14 завода ДБ и УВС ОАО "Нижнекамснефтехим".

В результате исследования были выявлены следующие недостатки:

- несовершенство системы управления процессом;

- несовершенство системы управления контурами регулирования, определяющих качество продукта;

- недостатки структуры управления процессом.

Для обеспечения высокого качества управления была предложена микроконтроллерная система управления Delta V фирмы «Emerson Process Management»,США:

- на верхнем уровне – управляющий модуль на базе контроллера;

- конфигурирование с помощью инженерной станции;

- контроль и ручное управление с помощью рабочих станций.

На основании критерия управления определены контуры регули­рования, влияющие на технико-экономические показатели процесса, исследована динамика процесса по одному из контуров.

Выполнена модернизация отдельных контуров схем управления, существенно влияющих на процесс регулирования.

Управление технологическим процессом осуществляется посредствам программируемого контроллера DeltaV, обеспечивающий качественное регулирование технологическими параметрами. Данная система достаточно проста и надежна в использовании. Она позволяет значительно улучшить работу оператора, обеспечить качественное управление процессом, более полно и экономно использовать ресурсы.

В графическую часть дипломного проекта войдут