Организация монтажа и наладки систем автоматического управления сернокислотного производств

Рисунок 5.6 – Меню настройкиПри возникновении аварийной ситуации(снижении уровня жидкости в накопителе до уровня УР3) срабатывает сигнализация. При этом начинает мигать подсветка дисплеев, как LOGO! TD? так и встроенного.(Рисунок 5.7)Рисунок 5.7 – Сигнализация аварийного режима6. Монтаж системы управления6.1 Правила монтажа системы управленияСхемы соединений и подключений внешних проводок разработаны в соответствии с требованиями ГОСТ 21.408-2013. Все датчики имеют выходным сигналом унифицированный токовый сигнал 4-20 мА с протоколом HART. Аналоговые сигналы 4-20 мА, приходящие со всех датчиков и исполнительных механизмов, по контрольным кабелям поступают в клеммные соединительные коробки, откуда они попадают на щит оператора. Клеммная соединительная коробка (КСК) предназначена для соединения кабелей при монтаже различного технологического оборудования.Все исполнительные устройства и механизмы управляются унифицированным токовым сигналом 4-20 мА. Все устройства на схемах внешних проводок расключены в соответствии с их схемами.Кабели контрольные с медными или алюминиевыми жилами с изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности, экранированные, с низким дымо- и газовыделением КВВГЭнг(А)-LS предназначены неподвижного присоединения к электрическим приборам, аппаратам, сборкам зажимов электрических распределительных устройств с номинальным переменным напряжением до 0,66 кВ частотой до 100 Гц или постоянным напряжением до 1 кВ и использованы для провода аналоговых сигналов, а также дискретных сигналов стандарта NAMUR.Кабели контрольные с медными или алюминиевыми жилами с изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности, с низким дымо- и газовыделением KBBrOT^^LSпредназначены неподвижного присоединения к электрическим приборам, аппаратам, сборкам зажимов электрических распределительных устройств с номинальным переменным напряжением до 0,66 кВ частотой до 100 Гц или постоянным напряжением до 1 кВ и использованы для провода дискретных сигналов [27, 28].Кабели симметричные парной скрутки с низким дымообразованием КИПвЭBнг(А)-LS предназначены для групповой стационарной прокладки в системах распределённого сбора данных, использующих промышленный интерфейс RS-485 и использованы для сбора сигналов RS-485 [29].Используем для прокладки искробезопасных аналоговых цепей (4-20 мА + HART) с количеством жил до 4 с учетом резерва. В качестве кабеля типа А выбран кабель КВВГЭнг(А)- LSКВВГЭнг (А) - это конструкция из круглых медных жил, которые заключены в изоляцию и пластиковую оболочку. Сердцевина - это скрученные жилы с изоляцией разного цвета. Оболочка плотно прилегает к сердцевине.На фронтальной панели каждого модуля расположены:Красный светодиод INTF индикации наличия ошибок в ра-боте модуля.Красный светодиод BAF индикации снижения напряжения буферной батареи.Желтые светодиоды BATT1F и BATT2F индикации непра-вильной полярности подключения или выхода из строя со-ответствующей буферной батареи. В блоках питания с током нагрузки 4 А для этой цели используется только один желтый светодиод BATTF.Зеленые светодиоды 5 VDC и 24 VDC контроля наличия выходных напряжений.Кнопка деблокировки аварии FRM.Выключатель выходных цепей питания.Блок питания устанавливается в слот 1 монтажной стойки и соединяется с остальными модулями через внутреннюю шину контроллера. При использовании резервированных схем питания первый блок питания устанавливается в слот 1, второй - в слот 3 монтажной стойки.6.2 Техника безопасности при монтаже оборудованияК работе допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование. Вновь принятые должны пройти вводный и первичный инструктаж на рабочем месте. Для приобретения навыков безопасной работы вновь принятые проходят стажировку на рабочем месте под руководством опытного работника и мастера смены.Монтаж и чистка камер колонны, газоходов, дымососа, газопылеулавливающей установки при работе системы и работе печи запрещается.Проходы между агрегатами должны быть шириной не менее 0,8 м. Рабочие смотровые площадки, лестницы, площадки лестниц должны иметь ограждения.Все вращающиеся механизмы должны быть ограждены. Чистка, обтирка и смазка вращающихся или движущихся частей механизмов, а также перелезание, просовывание рук за ограждения запрещается. Все оборудование должно иметь заземление, которое присоединяется к общему контуру заземления цеха. Защитное заземление должно быть выполнено в соответствии с ГОСТ 12.1.030-81. Оборудование непрерывных технологических линий должно иметь электрическую блокировку на случай аварийной остановки.Меры безопасности при ремонте и чистке оборудованияРаботы в условиях повышенной опасности внутри емкостей, гасителей, каустизаторов, известерегенерационных печей, пылегазоулав-ливающих установок проводятся по нарядам - допускам, определяющим безопасные условия труда с указанием в ним опасных зон и необходимых мероприятий по технике безопасности. Перечень работ в условиях повышенной опасности, на которые выдается наряд – допуск, должен быть утвержден главным инженером предприятия.Подготовка оборудования к ремонту и чистке осуществляется сменным персоналом под руководством мастера смены.Ремонтный персонал должен быть проинструктирован о содержании работ, мерах безопасности, оказании первой помощи пострадавшим. Работники, не прошедшие инструктаж, к работе не допускаются.Состав бригад по осмотру, ремонту и чистке внутри аппаратов и емкостей должен быть не менее двух человек. Один из работающих должен находиться вне емкости и страховать работающего внутри. Работа в емкостях без дублера не разрешается. 6.3 Расчет регулирующего органаПроизведем расчет параметров работы сужающего устройства.Исходные данные для расчета:Среда теплоносителя – вода;Давление теплоносителя перед сужающим устройством Барометрическое давление – ;Объемный максимальный расход среды теплоносителя –;Объемный миниимальный расход среды теплоносителя –;Материал трубопровода – сталь марки СТ20Определение исходных данных расчета.1.Температура теплоносителя перед диафрагмой2. Абсолютное давление перед диафрагмой:3. Поправочный множитель на тепловое расширение трубопровода:4. Внутренний диаметр трубопровода перед диафрагмой:5. Динамическая вязкость теплоносителя в рабочих условиях. Используя исходные данные, по рисунку 3 [1] определяем динамическую вязкость теплоносителяµ в рабочих условиях:6. Используя исходные данныепо таблице 2 [1], определяем плотность теплоносителя в рабочих условиях: 7. Определение вспомогательной величины .Значение определяем по формуле:8. Определение приближенного значения модуля . Приближенное значение модуля m определяем при помощи рисунка 15 [1]:.9. Определение среднего поправочного множителя на расширение среды Для воды .10. Определение числа Рейнольдса. ,Коэффициент расширения струи:Коэффициент расхода определяется по известным параметрам :Перепад давления на диафрагме:Определим вспомогательную величину:Оценим относительное отклонение:Минимальное значение числа Рейнольдса:Наименьшее допустимое число Рейнольдса:Поскольку , то следовательно условие выполняется.Диаметр отверстия диафрагмы:Проверка расчетного значения расхода:Определим относительное отклонение:Поскольку то расчёт произведен верно.По результатам расчета выбираем измеритель разности давлений – дифманометр Метран 43Ф-ДД-3435-02ЗаключениеВ результате выполнения данного курсового проекта была разработана автоматизированная система производства серной кислоты. Анализируя процесс, как объект автоматизации, определено, что он относится к взрывопожароопасных, это требует применения современных систем управления, а, следовательно, новейших приборов и средств автоматизации.В соответствии с указанными требованиями выбранные параметры, подлежащих контролю, регулированию. Построение соответствующих систем должна обеспечить оптимальный ход процесса производства пара и безопасную эксплуатацию объекта.Использование панели оператора и пульта управления на базе программируемого контроллера LOGO! 24RCE, а также замена старых показывающих приборов на новые цифровые позволили существенно повысить надёжность автоматизированной системы, увеличить наглядность процесса, минимизировать размер технологического оборудования и существенно сократить число импульсных линий.Исходя из вышесказанного, система автоматизации процесса работы установки нуждается в модернизации с целью обеспечения более эффективной работы.В ходе написания проекта были выполнены следующие задачи:1.Проведен анализ объекта автоматизации. Рассмотрена структурная схема объекта, определены возможные пути содернизации.2. На основании технологического регламента были определены параметры контроля и регулирования и разработана функциональная схема автоматизации.3.Был подобран комплекс технических средств автоматизации обеспечивающий необходимую точность измерений и составлена спецификация приборов и средств автоматизации.4.Осуществлен расчет цифровой АСР и выбор оптимальных настроек регулятора, обеспечивающие необходимое качество регулирования не хуже заданного.5. Выполнена оценка технико-экономических показателейРазработанная система управления выполняет следующие основные функции: автоматический сбор и первичную обработку технологических показателей – контроллер собирает первичную информацию с исполнительных устройств, датчиков и регуляторов, обрабатывает ее и хранит в памяти для дальнейшего использования в технологическом процессе.Система автоматизации обеспечивает эффективный контроль и управление технологическим объектом, предотвращает аварийные ситуации на объекте, снижает затраты ручного труда, создает условия для эффективного технического и информационного взаимодействия с верхним уровнем управления, снабдив вышестоящие системы управления достоверной и оперативной информацией. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫБуйлов Г.П. Автоматика и автоматизация производственных процессов целлюлозно-бумажного производства: учебно-методическое пособие по курсовому проектированию/ ВШТЭ СПбГУПТД.- СПб., 2019.- 100 с.: ил.32, табл.2. ISBN 978-5-91646-176-3Авербух, В.Л "Анализ и оценка языков систем визуализации программного обеспечения" кандидатская диссертация. Денисенко Т.А, Тихончук С.Т. "Методические указания по применению контроллеров семейства SIMATIC S7", ОГПУ, 1998. Александров, К.К. Электротехнические чертежи и схемы. / Александров К.К., Кузьмина Е.Г. -М.: Москва, 2007. -288с. Амлинский, Л.З. Справочник проектировщика АСУ ТП. / Амлинский, Л.З., Смилянский Г.Л., Баранов В.Я. и др. -М.: Машиностроение, 2008. -527с. Булкин, А.Е. Автоматическое регулирование энергоустановок: учебное пособие для вузов. / А.Е. Булкин. - М.: МЭИ, 2009. - 212 с.;Ветошкин, А.Г. Безопасность жизнедеятельности: Оценка производственной безопасности / А.Г. Ветошкин., Г.П. Разживина - Пенза: Пензенская государственная архитектурно-строительная Академия, 2012. - 172 с.Клаассен К.Б. Основы измерений. Электронные методы и приборы в измерительной технике. – М.: Постмаркет, 2000.Князевский, Б.А. Электроснабжение промышленных предприятий. / Князевский Б.А., Липкин Б.Ю. -М.: Москва, 2010. -400с. Липов, Ю.М. Котельные установки и парогенераторы: учебник для вузов/ Ю.М. Липов, Ю.М. Третьяков. - М.: 2006. - 268 с.Основные положения по автоматизации, телемеханизации и автоматизированным системам управления технологическими процессами. -М.: ЗАО «Газпром», 2007. -326с.Проектирование систем автоматизации технологических процессов: Справочное пособие/А.С. Клюев, Б.В. Глазов, А.Х. Дубровский, А.А. Клюев; Под ред. А.С. Клюева. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1999.–464с.:ил.Пузырев С.С. Современная технология механической массы – СПбГТУ, СПб 2000. т. 1, т. 2Сети SIMATIC NET. PROFIBUS. Техническое руководство. Выпуск 2. 2008. -398с.Смилянский, Г.Л. Справочник проектировщика АСУ ТП. / Смилянский Г.Л., Амлинский Л.З., Баранов В.Я. и др. -М.: Машиностроение, 2007. -527с.СП «ТЕРМОБРЕСТ». Режим доступа: http://www.termobrest.ruСуриков В.Н., Серебряков Н.П. Автоматизированные системы управления технологическими процессами : учебно-методическое пособие по курсовому проектированию/ ВШТЭ СПБГУТД .СПБ. , 2017 -46 с.Суриков В.Н., Серебряков Н.П., Попов В.Б. Автоматизация технологических процессов и производств: учебное пособие по ВКР/ ВШТЭ СПб ГУПТД/- СПб., 2017.Приложение 1. Принципиальная схема АСУ.Приложение 2. Программа управления ПЛК LOGO!Приложение 3. Схема включения базового модуля и модулей расширения