Данные о системе газоснабжения города

БАЛАКОВСКИЙ ИНСТИТУТ ТЕХНИКИ, ТЕХНОЛОГИИ И

УПРАВЛЕНИЯ

ФАКУЛЬТЕТ ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ

КАФЕДРА УПРАВЛЕНИЕ И ИНФОРМАТИКА В ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «ЭВМ, вычислительные системы и сети»

ДАННЫЕ О СИСТЕМЕ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ ГОРОДА

Выполнил

Принял

2008

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1 Разработка системы и расчёт её надёжности

1.1 Описание системы

1.2 Выбор элементов и расчёт надёжности системы

2 Расчёт надёжности передачи информации в системе

Заключение

Список использованной литературы

ВВЕДЕНИЕ

С целью совершенствования работы, в том числе в условиях рынка, особое внимание в системе управления газовым хозяйством следует обратить на вопросы автоматизации учёта газа в процессе газоснабжения и как следствие – на вопросы повышения оперативности и достоверности получаемой технологической информации. Эта задача может быть решена путём взаимоувязки технических комплексов по учёту расхода газа с программным обеспечением на предприятии.

Автоматизированная система газоснабжения города предназначена для централизованного учёта потребления природного газа на объектах газоснабжения, оснащённых измерительными техническими средствами, контроля параметров газоснабжения, оперативной оценки текущего потребления и управления параметрами газоснабжения.

1. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ И РАСЧЁТ ЕЁ НАДЁЖНОСТИ

1.1 ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ

Система выполняет следующие функции:

¾ сбор, хранение, выдача (за расчётный период) и обработка текущей информации о расходе газа и о значениях контролируемых параметров на объектах газоснабжения, оснащённых расходомерами;

¾ оперативное выявление аварийных ситуаций - контроль выхода значений контролируемых параметров за пределы некоторых значений;

¾ управление технологическими объектами, в том числе в нештатных аварийных (утечке газа) и предаварийных ситуациях, принятие необходимых мер для их устранения – перевод в дистанционное управление заслонками объекта управления.

Предлагаемая система содержит:

¾ первичные измерительные преобразователи - расходомеры;

¾ коммутатор для уменьшения числа соединений с ЭВМ;

¾ аналого-цифровой преобразователь для подачи сигналов на ЭВМ в цифровом коде;

¾ непосредственно ЭВМ со специализированным программным обеспечением, осуществляющая непрерывный циклический опрос модулей (датчиков) с периодом не менее одной минуты, выдачу собранной информации на монитор и её обработку;

¾ цифро-аналоговый преобразователь;

¾ блок усилителей для усиления сигналов, подаваемых на исполнительные механизмы по линиям связи (по одному усилителю на каждое направление связи);

¾ исполнительные механизмы для перекрытия поперечного сечения газовых труб при утечке газа - заслонки.

Использование такого технического комплекса позволяет достаточно расширить площадь контроли­руемой территории, оперативно ана­лизировать технические характеристики газоснабжения и управлять ими.

Данная система обеспечивает формирование, запоминание и выдачу на монитор следующей информации: расход Q₀ газа на центральном пункте и расходы Q₁ , Q₂ , Q₃ на трёх контролируемых пунктах газоснабжения, обслуживающих различные районы города, и суммарный по этим трём пунктам расход Q_∑ ; производит сравнение расходов Q₀ и Q_∑ , формирует управляющий сигнал для управления соответствующим исполнительным механизмом в случае, если Q₀ > Q_∑ , т.е если на каком-либо контролируемом пункте произошла утечка газа, тем самым временно прекращая подачу газа.

Цикл работы предлагаемой системы – непрерывный.

Вариант исполнения системы изображён в виде следующей схемы.

Система работает следующим образом: осуществляется непрерывный циклический опрос (с периодом около 30 минут) 4-х датчиков-расходомеров, фиксирующих соответственно расход Q₀ газа на центральном пункте и расходы Q₁ , Q₂ , Q₃ на трёх удалённых друг от друга контролируемых пунктах газоснабжения. Далее информация поступает через аналоговый мультиплексор и АЦП в микропроцессор ЭВМ, где происходит обработка с последующей выдачей на монитор информации: определяется суммарный по трём контролируемым пунктам расход Q_∑ =Q₁ +Q₂ +Q₃ ; производится сравнение расходов Q₀ и Q_∑ . В случае, если Q₀ > Q_∑ , т.е. если на каком-либо контролируемом пункте произошла утечка газа, формируется управляющий сигнал, который через ЦАП, аналоговый демультиплексор и блок усилителей поступает на соответствующую заслонку для перекрытия ею трубопровода.

1.2 ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ И РАСЧЁТ НАДЁЖНОСТИ СИСТЕМЫ

В предлагаемой системе используются следующие элементы:

1) В качестве датчиков расхода были подобраны для трубопровода диаметром 300 мм 4 одинаковых тахометрических турбинных расходомера Турбоквант 6624-0-117-5 венгерской фирмы Мерлаб: 3 расходомера для 3-х контролируемых пунктов, где расход газа около 1,8 м³ /с»0,7·10