Автоматизация производства высокоглиноземистого шамота во вращающейся печи

Исследование технологии производства муллитокремнеземистых и муллитокорундовых огнеупоров. Разработка системы автоматизации участка обжига высокоглиноземистого шамота. Обоснование выбора КТС АСУТП. Описание схемы автоматизации рассматриваемого участка.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 28.05.2016
Размер файла 48,0 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Ивановский государственный химико-технологический университет

Курсовой проект по дисциплинам специализации

на тему: Автоматизация производства высокоглиноземистого шамота во вращающейся печи

Иваново 2016 г.

Реферат

В курсовом проекте по автоматизации производства высокоглиноземистого шамота во вращающейся печи рассмотрена технология данного процесса, обоснован выбор контроллера (а именно контроллер ModiconTSXQuantum компании SchneiderElectric), датчиков, регулирующих органов и исполнительных устройств.

Содержание

  • Введение
  • 1. Описание технологического процесса
  • 2. Автоматизация участка обжига высокоглиноземистого шамота
    • 2.1 Разработка системы автоматизации участка обжига высокоглиноземистого шамота
    • 2.2 Обоснование выбора КТС АСУТП
    • 2.3 Описание схемы автоматизации рассматриваемого участка
  • Заключение
  • Список использованной литературы
  • Приложение
  • муллитокремнеземистый огнеупор шамот

Введение

Автоматизация в химической промышленности играет важную роль.

Автоматическое регулирование позволяет интенсифицировать процессы, проводит улучшению главных показателей эффективности производства: увеличению количества, улучшению качества и снижению себестоимости выпускаемой продукции. Внедрение автоматических устройств обеспечивает высокое качество продукции, сокращения брака и отходов, уменьшение затрат сырья и энергии, уменьшение численности основных рабочих, снижение капитальных затрат на строительство зданий (возможность размещения производства на открытых площадках), удлинение межремонтных сроков эксплуатации оборудования (оборудование работает в оптимальном режиме). При этом человек освобождается от непосредственного участия в производстве, его физическая работа сводится лишь к нажатию кнопок, а функции управления технологическими процессами передаются устройством.

Уровень автоматизации технологического процесса определяется типом технологического процесса и предъявляемыми к нему требованиями.

Система автоматизации представляет собой единый комплекс, включающий в себя:

- приборы, установленные по месту в аппаратах и трубопроводах и осуществляющие измерение технологических параметров;

- щиты автоматизации, расположенные в специально оборудованных помещениях и снабженные приборами измерения, регистрации и регулирования технологических параметров, а также сигнализации отклонения параметров от заданного значения;

- исполнительные механизмы, осуществляющие управление запорной арматурой.

1. Описание технологического процесса

Технология производства муллитокремнеземистых и муллитокорундовых огнеупоров имеет много общего с технологией многошамотных изделий. Основой производства является получение плотноспекшегося высокоглиноземистого шамота, который служит заполнителем.

Синтетический спекшийся заполнитель получают на основе использования технического глинозема, отличающегося от природного сырья высокой чистотой, в сочетании с огнеупорными глинами или каолинами. Стандартные марки технического глинозема содержат 99,0 - 99,5 % ; 0,25 - 0,1 % SiO2; 0,50 - 0,30 % Na2 O и 0,10 - 0,05 % прочих окислов. Огнеупорность такого глинозема - около 2000°С. Глинозем предварительно прокаливается при температуре 1000 - 1200°С и имеет незначительный остаток гидрата глинозема. Особенность строения технического глинозема, получающегося из прокаленного искусственного гидрата глинозема (* 3Н2О), заключается в образовании из частиц у - глинозема сферолитов диаметром около 50 мкм. Такое строение затрудняет реакцию взаимодействия г - глинозема с SiO2 и спекание черепка. Однако при мокром или сухом помоле технического глинозема в шаровых мельницах периодического действия эти сферолитовые образования сильно измельчаются. Размер частиц можно довести примерно до 5 - 10 мкм, а в стальных мельницах до 2 и меньше. Это способствует наиболее полному спеканию черепка, но после помола в стальных мельницах глинозем надо иногда очищать кислотой от примесей железа. На основе такой обработки технического глинозема базируется производство синтезированных муллитовых изделий. В качестве компонента, смешиваемого с техническим глиноземом, могут быть применены и естественные высокоглиноземистые породы, если содержание в них недостаточно для изготавливаемого вида огнеупоров. Важнейшей особенностью получения синтетического заполнителя из технического глинозема является измельчение последнего до высокой степени дисперсности с преобладающим содержанием фракций, измеряемых микрометрами и долями микрометра.

Дисперсность глинозема - основной фактор, определяющий эффективность реакции муллитообразования в брикете, температуру и полноту спекания брикета. Обязательным условием получения хорошо спекшегося синтетического заполнителя является совершенное смешение и переработка массы, что достигается при пластическом способе производства, обеспечивающем максимальную диспергацию глинистого компонента.

Пластическое приготовление брикета требует значительной влажности брикетных масс - порядка 25 - 28 % и выше.

Формование брикетов с последующим обжигом во вращающейся печи позволяет получить спеченный брикет с водопоглащением от 2,0 % до 5,0 %.

При обжиге брикета во вращающейся печи происходят следующие процессы.

Глинистые материалы при нагревании дегидрируются с разрушением исходной кристаллической структуры, с выделением при этом промежуточных образований и с последующей кристаллизацией муллита и кристобалита. Эти процессы обусловливаются наличие на термограммах эндо - и экзотермических пиков.

Изменения, претерпеваемые при нагревании глинистыми минералами и особенно каолинитом, неоднократно исследовали, однако и до настоящего времени ряд положений является спорным. Как правило, каолинитовые и галлуазитовые минералы теряют воду при 450 - 600°С. С дегидратацией связано наличие на кривых нагревания отечественных огнеупорных глин эндотермического эффекта с максимумом при 610 - 660°С.

При дегидратации каолинита, остаток представляет собой метакаолинит

• 2SiO2•2Н2О= Аl2О3 •2SiO2 +2Н2О;

т.е. при нагревании образуется безводное соединение глинозема с кремнеземом.

Метакаолинит считают промежуточной фазой при переходе в процессе нагревания каолинита в муллит.

Процессы происходящие при экзотермических процессах

При температуре ~ 925°С происходит экзотермический процесс или кристаллизация , это экзотермичность вызвана перестройкой решетки с образованием решетки

Al--Si шпинельного типа.

Второй экзотермический эффект обычно объясняется образованием муллита. Алюмо-кремневая шпинель представляет собой 2• 3SiO2, т.е. :SiO2 =2:3, тогда как для муллита характерно отношение 3:2. В процессе превращения шпинели в муллит, следовательно, кремнезем должен удаляться из кристаллической решетки шпинели, и на некоторой стадии этого процесса состав переходит через отношение 1:1. Действительно, в процессе этого перехода структуры шпинели в муллитовую наблюдаются изменения постоянных решетки и уменьшения объема ячейки. При этом полагают, что при низких температурах избыточные атомы кремния распределены в промежутках решетки муллита.

Кристобалит обнаруживается в каолините, нагреваемом при 1050°С, однако более четко в обработанном при 1200-1400оС. В период образования шпинельной фазы должно выделяться небольшое количество кремнезема, однако он аморфен или настолько дисперсен, что его нельзя непосредственно обнаружить. При температурах около 1050°С, когда разрушается алюмокремниевая шпинель, освобождается уже значительное количество кремнезема, но поскольку, как указывалось выше, переход от шпинели с соотношением :SiO2 =2:3 к муллиту с соотношением 3:2 происходит постепенно, то и количество свободного кремнезема нарастает по мере перестройки решетки.

Подобная концепция значительно отличается от представления о том, что кремнезем выделяется одновременно при распаде метакаолинита в период первого экзотермического эффекта при образовании , а при более высоких температурах образует с глиноземом муллит.

Третий небольшой экзотермический эффект обусловливается завершением кристаллизации кристобалита и муллита.

Таким образом, процесс превращения каолинита в муллит и кристобалит является весьма сложным. В этом процессе слоистая структура каолинита переходит в слоистую же структуру метакаолинита, а последняя - в структуру шпинели со слоями плотноупакованного кислорода. Лишь при более высоких температурах образуется цепная решетка муллита.

Процессы, происходящие при обжиге

Первая фаза превращений при температуре ниже 1200-1300оС:

- технический глинозем >

- глина прокаленная 3(•2SiO2) > 3•2SiO2 + 4SiO2

Вторая фаза взаимодействия глинозема с избыточным кремнеземом при температурах больше 1250-1300°С.

- 6+ 4SiO2 >2(3•2SiO2) + 3•2SiO2

Высокая степень дисперсности компонентов брикета и тщательное их смешивание обеспечивают завершение муллитизации при 1400 -1500°С, спекание брикета при 1650 -1750 (1760°С).

В шамоте параллельно с муллитом образуется и корунд. Связывание такого шамота огнеупорной глиной вызывает возникновение в процессе обжига «вторичного муллита». Этот процесс сопровождается объемным расширением, образуется муллит с истинной плотностью - 3,15 г/см3.

Чтобы избежать разрыхления при обжиге (t - 1300-1500°С) муллитокорундовый шамот связывают смесью глины с тонкомолотым обожженным глиноземом. Это позволяет заменить необходимое количество мелких фракций шамота и тем самым повысить плотность изделий.

2. Автоматизация участка обжига высокоглиноземистого шамота

2.1 Разработка системы автоматизации участка производства минеральных удобрений

Рассматриваемый технологический объект будет обслуживаться микропроцессорным контроллером ModiconTSXQuantum. Датчики должны отвечать современным требованиям к системам автоматизации в целом и разрабатываемого проекта в частности. В данном курсовом проекте предложено решение по автоматизации участка обжига высокоглиноземистого шамота в соответствии с существующей сейчас ситуацией на рынке измерительной техники и ценами на нее. Автоматизация технологического процесса представлена на схеме в приложении.

Данная схема автоматизации учитывает особенности проведения процесса и включает в себя регулирование и контроль не только ведущих технологических параметров, но и систему противоаварийной защиты (ПАЗ). А также предусмотрены контроль за соблюдением предельно допустимых концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны, контроль за концентрацией метана для предотвращения взрывоопасных ситуаций и анализ дымовых газов на выходе из корпуса в целях соблюдения экологических норм.

Полностью рассмотрена база КТС АСУТП, проведена ее унификация и модернизация. Установлен датчик для контроля смещения печи обжига.

2.2 Обоснование выбора КТС АСУТП

При выборе комплекса технических средств учтены особенности проведения технологического процесса и условия установки оборудования. Газораспределительное устройство и топочно-горелочное устройство относятся к взрывопожароопасным объектам, также это относится и к соединяющей их трубопроводной арматуре. При выборе датчиков и исполнительных механизмов необходимо учитывать эту особенность процесса и использовать технические средства по возможности во взрыво- или искробезопасном исполнении.

Используемая технологическая база включает приборы производственного объединения "Манометр" (давление, вакуум, расход), «Луцкий приборостроительный завод» (температура), ЗАО "АГРОЭСКОРТ" (массовый расход) и исполнительные механизмы с электроприводами фирмы «Руст». Отдельные датчики, которые данные компании не производят, заказываются у других поставщиков, в частности: хроматограф промышленный фирмы «Хоббит», тахометр-частотомер АРК «Энергосервис», датчик линейного положения «GEFRAN», промышленный виброметр-сенсор фирмы «Импульс Вибро», амперметр промышленный ООО "КВАЗАР".

Промышленное объединение "МАНОМЕТР" - ведущий российский производитель контрольно-измерительного оборудования. Номенклатура выпускаемой продукции включает множество наименований моделей устройств различного назначения, использующихся во всех отраслях промышленности, транспорта и жилищно-коммунального хозяйства. Компания производит манометры, термометры, закладные устройства, запорную арматуру и грязевики, котельную автоматику. По желанию покупателя возможен выпуск нестандартного оборудования для промышленности и производства, его изготовление осуществляется по чертежам, предоставленным заказчиком или по собственным разработкам на основании утвержденного технического задания.

Производственные мощности предприятия укомплектованы современным высокоточным оборудованием отечественного и зарубежного производства. Весь инженерный и рабочий персонал предприятия имеет соответствующую квалификацию и большой опыт в разработке и внедрении новых типов продукции. Компания является динамично развивающимся предприятием и ассортимент изделий постоянно обновляется. Качество продукции контролируется на каждом этапе производства от выбора материала, до тестирования приборов на соответствие заявленным параметрам.

Штат опытных и технически грамотных консультантов в состоянии ответить на все вопросы, касающиеся конструкции, методов изготовлении и областей использования приборов произведенных компанией. Так же они помогут с выбором необходимого оборудования, оформят заявку и произведут отправку груза. Доставка продукции в регионы осуществляется железнодорожным транспортом и различными транспортными компаниями по желанию заказчика.

Качество и надежность изделий компании подтверждено временем, так как за 15 лет успешной работы, клиентами фирмы стали многие известные организации, например «Еврохим», «Лукойл» и т.д.

«Луцкий приборостроительный завод» является ведущим поставщиком термопреобразователей, датчиков температуры и др. контрольно-измерительных приборов. Ассортимент компании широк. Опыт работы безупречен.

В качестве регулирующей аппаратуры используются клапаны фирмы «Руст». Данная фирма выпускает запорные, регулирующие и запорно-регулирующие клапаны в комплектации с пневмо- или электроприводом. Удобная система заказа и широкий модельный ряд позволяет выбрать наиболее подходящее исполнительное устройство. Время срабатывания исполнительного механизма менее 2 секунд.

Все выбранные измерительные приборы имеют унифицированный выходной сигнал 0-5мА и соединяются с микропроцессорным контроллером ModiconTSXQuantum кабельными соединениями. Контроллер обрабатывает необходимые управляющие воздействия по заданным алгоритмам и законам управления и является главным управляющим устройством в построенной системе АСУТП. Кроме того, он управляет исполнительными механизмами и системой противоаварийной защиты. Контроллер соединен с персональной ЭВМ, что дает возможность оператору следить за работой как контроллера, так и всего производства в целом, а также совершать необходимое вмешательство в целях коррекции значения параметров или устранения аварийных ситуаций.

Спецификация на приборы и средства автоматизации приведена в приложении 1 к курсовому проекту.

2.3 Описание схемы автоматизации рассматриваемых участков

Схема автоматизации выполнена с использованием МПК средней мощности ModiconTSXQuantum, работающего в комплекте с ПЭВМ. В качестве датчиков выбраны современные датчики с УВС 0ч5 мА. В качестве регулирующих органов используются регулирующие краны с электроприводом, а также бесконтактные магнитные пускатели для МЭО. Схема включает в себя 6 контуров управления и 27 контуров контроля.

Разберем подробнее работу основных контуров системы автоматизации.

Расходы газа и воздуха на горение определяется с помощью перепада давления в трубе. Перепад давления создается камерными диафрагмами. На газопроводе - это диафрагма ДКС 16-250 (поз 1а), а на воздухопроводе -диафрагма ДКС 16-350 (поз.6а). Перепад давления преобразуется в унифицированный токовый сигнал 0-5 мА датчиками Сапфир 22ДД, мод.2420 (поз. 1б, 6б) и поступает на аналоговые входы МПК. Значение технологического параметра отображается на экране ПЭВМ, соединенного с микропроцессорным контроллером с помощью сети Ethernet. Расходы газа и воздуха регулируются открытием/закрытием электрозадвижек на соответствующих трубопроводах. Управление осуществляется дискретными импульсами с выхода МПК на бесконтактные реверсивные пускатели ПБР-2М (поз.1в, 6в), которые управляют электрическими однооборотными механизмами типа МЭО-630-25-0,75-И.

Давление газа перед регулятором измеряется манометром самопишущим показывающим МТС-712М1 (поз.2а). Значение технологического параметра отображается на экране ПЭВМ, соединенного с микропроцессорным контроллером с помощью сети Ethernet. Унифицированный токовый сигнал с датчика поступает на микропроцессорный контроллер, обрабатывается и отсылается на пульт оператора.

Аналогичным образом с использованием манометра такого же типа регистрируется и контролируется давление газа после регулятора и давление газа перед горелкой.

Для контроля температуры газа в ГРУ, температуры материала на выходе из ХБ, температуры масла в редукторах, температуры подшипников в редукторе устанавливаются термопары хромель-капелевые ТХК 0479 (поз. 5а, 11а, 21а, 22а, 25а). Значение технологического параметра отображается на экране ПЭВМ, соединенного с микропроцессорным контроллером с помощью сети Ethernet. Унифицированный токовый сигнал с датчиков поступает на микропроцессорный контроллер, регистрируются, обрабатываются и отсылаются на пульт оператора.

Значение температуры перед зоной обжига и температуры в зоне обжига измеряются с помощью преобразователей термоэлектрических вольфрам-рениевых ТВР-251 (поз.12а,13а). Значение технологического параметра отображается на экране ПЭВМ, соединенного с микропроцессорным контроллером с помощью сети Ethernet. Унифицированный сигнал с датчика поступает на аналоговый вход микроконтроллера, где происходит его обработка. Далее значение технологического параметра отображается на экране ПЭВМ, соединенного с микропроцессорным контроллером с помощью сети Ethernet.

Для контроля температуры в пылевой камере, температуры перед врезкой в газоход и температура корпуса вращающейся печи устанавливаются термопары хромель-капелевые ТХК 1489 (поз. 14а, 15а, 20а). Контур аналогичен описанному выше.

Давление воздуха от ВВД измеряется манометром самопишущим показывающим МТС-712М1 (поз.7а). Значение технологического параметра отображается на экране ПЭВМ, соединенного с микропроцессорным контроллером с помощью сети Ethernet. Унифицированный токовый сигнал с датчика поступает на аналоговый вход МПК. Давление воздуха от ВВД регулируются открытием/закрытием электрозадвижки на трубопроводе газа в запальник. Управление осуществляется дискретным импульсом с выхода МПК на бесконтактный реверсивный пускатель ПБР-2М (поз.7б), который управляет электрическим однооборотным механизмом типа МЭО-630-25-0,75-И.

Разрежение в пылевой камере измеряется вакуумметром самопишущим показывающим BT2C-712M1 (поз.9а). Значение технологического параметра отображается на экране ПЭВМ, соединенного с микропроцессорным контроллером с помощью сети Ethernet. Унифицированный токовый сигнал с датчика поступает на аналоговый вход МПК. Разрежение в пылевой камере регулируются открытием/закрытием электрозадвижки на трубопроводе газа в запальник. Управление осуществляется дискретным импульсом с выхода МПК на бесконтактный реверсивный пускатель ПБР-2М (поз.9б), который управляет электрическим однооборотным механизмом типа МЭО-630-25-0,75-И.

Разрежение в пересыпном колодце измеряется вакуумметром самопишущим показывающим BT2C-711М1 (поз.8а). Значение технологического параметра отображается на экране ПЭВМ, соединенного с микропроцессорным контроллером с помощью сети Ethernet.

Унифицированный токовый сигнал с датчика поступает на микропроцессорный контроллер, обрабатывается и отсылается на пульт оператора.

Разрежение перед врезкой в газоход измеряется вакуумметром самопишущим показывающим BT2C-711М1 (поз.10а). Работа контура аналогична контуру описанному выше.

Для измерения количества загружаемого материала используется дозатор автоматический весовой 4488 ДН-У-1 (поз. 16а). Сигнал с которого преобразуется в унифицированный токовый сигнал 0-5 мА датчиком Сапфир 22ДД, мод.2420 (поз. 16б) и поступает на аналоговый вход МПК. Значение технологического параметра отображается на экране ПЭВМ, соединенного с микропроцессорным контроллером с помощью сети Ethernet.

Количество загружаемого материала регулируются изменением частоты вращения электродвигателя дозатора. Управление осуществляется дискретным импульсом с выхода МПК на бесконтактный реверсивный пускателы ПБР-2М (поз.16в), который управляет электрическим однооборотным механизмом дозатора.

Для измерения концентраций кислорода и диоксида углерода в дымовых газах на выходе из печи используются хроматографы промышленные ХП-499 (поз. 17а,18а). Значение технологических параметров отображается на экране ПЭВМ, соединенного с микропроцессорным контроллером с помощью сети Ethernet.

Унифицированные токовые сигналы с датчиков поступают на микропроцессорный контроллер, обрабатываются и отсылаются на пульт оператора.

Скорость вращения печи измеряется с помощью тахометра-частотомера ВЕХА-Т (поз.19а). Значение технологического параметра отображается на экране ПЭВМ, соединенного с микропроцессорным контроллером с помощью сети Ethernet. Унифицированный токовый сигнал с датчика поступает на аналоговый вход МПК.

Управление осуществляется дискретным импульсом с выхода МПК на бесконтактный реверсивный пускатель ПБР-2М (поз.19б), который изменияет скорость вращения электродвигателя печи.

Продольные перемещения печи и холодильника измеряются с помощью датчиков линейного положения PY1 (поз.23а, 26а). Значения технологических параметров отображаются на экране ПЭВМ, соединенного с микропроцессорным контроллером с помощью сети Ethernet. Унифицированные токовые сигналы с датчиков поступают на микропроцессорный контроллер, обрабатываются и отсылаются на пульт оператора.

На электродвигателях печи и холодильника установлены датчики вибрации - промышленные виброметры-сенсоры IVS-200 (поз. 24а, 27а). Значения технологических параметров отображаются на экране ПЭВМ, соединенного с микропроцессорным контроллером с помощью сети Ethernet.

Унифицированные токовые сигналы с датчиков поступают на микропроцессорный контроллер, обрабатываются и отсылаются на пульт оператора.

Для контроля и регистрации времени работы электродвигателей используются датчики времени - таймеры промышленные TМ48-М3-24-220VAC/DC (поз. 28а, 29а, 30а, 31а). Значения технологических параметров отображаются на экране ПЭВМ, соединенного с микропроцессорным контроллером с помощью сети Ethernet. Унифицированные токовые сигналы с датчиков поступают на микропроцессорный контроллер, обрабатываются и отсылаются на пульт оператора.

Ток якоря электродвигателей печи и холодильника измеряется амперметрами промышленными Э538 (поз.32а, 33а). Значения технологических параметров отображаются на экране ПЭВМ, соединенного с микропроцессорным контроллером с помощью сети Ethernet. Унифицированные токовые сигналы с датчиков поступают на микропроцессорный контроллер, обрабатываются и отсылаются на пульт оператора.

Значения давления газа перед и после регулятора, давления газа перед горелкой, температуры газа в ГРУ, давления воздуха от ВВД, разрежений в пересыпном колодце, в пылевой камере и перед врезкой в газоход, температуры материала на выходе из ХБ, температуры перед зоной обжига, в зоне обжига, температуры в пылевой камере, температуры перед врезкой в газоход, количества загружаемого материала, химического состава дымовых газов на выходе из печи, скорости вращения печи, температуры корпуса вращающейся печи, температуры масла в редукторах, температуры подшипников в редукторе, продольного перемещения печи, вибрации двигателей, продольного перемещения холодильника, тока якоря электродвигателей печи и холодильника являются важными для оптимального ведения технологического процесса и поэтому данные контура соединены с локальной системой сигнализации.

Заключение

В данном курсовом проекте разработана автоматизация процесса обжига высокоглиноземистого шамота во вращающейся печи.

Созданная система автоматизации представляет систему централизованного управления, которая входит в общую структуру распределенного управления предприятия. Верхним управляющим устройством в системе АСУТП является контроллер «ModiconTSXQuantum». Данный микропроцессорный контроллер - полностью автономное устройство, не требующее вмешательство инженера-оператора. Контроллер является удобным средством построения надежных и удобных в эксплуатации систем управления технологическими процессами. Полный выбор и компоновка отдельных составляющих МПК представлена в соответствующем разделе курсового проекта.

В качестве устройств первичного измерения и преобразования выбраны приборы преимущественно отечественного производства (см. приложение 1 к курсовой работе).

В заключение можно сказать, что цель поставленная перед данной курсовой работой достигнута. На базе контроллера ModiconTSXQuantum построена система автоматизации процесса обжига высокоглиноземистого шамота во вращающейся печи. Данная система имеет централизованную структуру с присоединением по сети Ethernet к распределенной системе управления предприятием в целом.

Построенная система автоматизации является удобной в построении, наладке и эксплуатации. Обеспечивается высокая безопасность проведения технологического процесса и безопасность рабочего персонала, за счет использования резервного контроллера, подключения контуров ПАЗ, использование аппаратуры в искробезопасном исполнении. Предложенная база технических средств предполагает полную комплексную автоматизацию и сводит к минимуму появление возможных проблем в ходе ее работы.

Список использованной литературы

1. А. С. Клюев, Б. В. Глазов, А. X. Дубровский, А. А. Клюев. Проектирование систем автоматизации технологических процессов: Справочное пособие. 2-е изд., переработанное и дополненное. Москва, издательство Энергоатомиздат, 2012

2. Методические указания для студентов специальности 22030 «Автоматизация технологических процессов и производств»/ИГХТУ; Составители: А. Н. Лабутин, Д. А. Тимошенко, П. Н. Грименицкий. Иваново, 2009.

3. Голубятников В.А., Шувалов В.В. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности. М.: «Химия», 1991. - 480с.

4. Промышленные приборы и средства автомтизации: Справочник/ под ред. В.В. Черенкова, Л.: Машиностроение. 1987 - 847 с.

5. ГОСТ 21.408-2013. Система проектной документации для строительства (СПДС). Правила выполнения рабочей документации автоматизации технологических процессов.

6. ГОСТ 21.208-2013. Система проектной документации для строительства. Автоматизация технологических процессов. Обозначения условные приборов и средств автоматизации в схемах.

Приложение 1

Таблица 1 Спецификация на приборы и средства автоматизации

Перв. примен.

Позиция

Наименование и техническая характеристика оборудования и материалов, завод изготовитель

Тип, марка оборудования

Ед. изм

Цена, руб.

Кол-во шт.

Диафрагма камерная Dy=250 мм, Рy=16 МПа.

ПО "Манометр", Москва

ДКС 16-250

шт.

1

1б,6б, 16б

Преобразователь измерительный разности давлений. Выходной сигнал 0 . . . 5 мА. ПО "Манометр", Москва

Сапфир 22ДД

мод. 2420

шт.

3

1в,6в,

7б,9б, 16в,

19б

Пускатель бесконтактный реверсивный. Входной сигнал - импульсы 24 В постоянного тока.

ПБР-2М

шт.

6

2а, 3а, 4а, 7а

Манометр самопишущий показывающий.

Диапазон измерения 0. . .1 МПа. ПО "Манометр", Москва

МТС-712М1

шт.

4

5а, 11а, 21а,22а25а

Термопара хромель-капелевая НСХ-ХА (L). Диапазон измерения -50…+200 С. Выходной сигнал 0-5 мА. Луцкий приборостроительный завод.

ТХК 0479

шт.

5

Диафрагма камерная Dy=300 мм, Рy=16 МПа.

ПО "Манометр", Москва

ДКС 16-300

шт.

1

Вакуумметр самопишущий показывающий.

Диапазон измерения 0. . .0,9 МПа. ПО "Манометр", Москва

BT2C-711М1

шт.

1

Вакуумметр самопишущий показывающий.

Диапазон измерения 0. . .1,5 МПа. ПО "Манометр", Москва

BT2C-712M1

шт.

1

10а

Вакуумметр самопишущий показывающий.

Диапазон измерения 0. . .2,4 МПа. ПО "Манометр", Москва

BT2C-712M1

шт.

1

12а,13а

Преобразователь термоэлектрический вольфрам-рениевый. НСХ-ВР-5/20. Диапазон измерения +100…+1800 С. Выходной сигнал 0-5 мА. Луцкий приборостроительный завод.

ТВР-251

шт.

2

14а, 15а 20а

Термопара хромель-капелевая НСХ-ХК (L). Диапазон измерения 0…+600 С. Выходной сигнал 0-5 мА. Луцкий приборостроительный завод.

ТХК 1489

шт.

3

Изм

Подп.

Дата

Разраб.

Пров.

Инв. № подл.

Производство высокоглиноземистого

шамота во вращающейся печи

Заказная спецификация

Лист

Листов

Н. контр.

1

2

Перв. примен.

Позиция

Наименование и техническая характеристика оборудования и материалов, завод изготовитель

Тип, марка оборудования

Ед. изм

Цена, руб.

Кол-во шт.

16а

Дозатор автоматический весовой.

Номинальная производительность 0,4-24 т/ч

Габаритные размеры, мм не более: 2000х1150х1060.

ЗАО "АГРОЭСКОРТ", г.Дзержинск

4488

ДН-У-1

шт.

1

17а,18а

Хроматограф промышленный. Диапазон измерения 0-100 %

Выходной сигнал 0-5 мА

ХП - 499

шт.

2

Справ. №

19а

Тахометр-частотомер.

Диапазон измерения 0,2...99 990 об/мин

Выходной сигнал 0-5 мА. АРК «Энергосервис», С-Петербург

ВЕХА-Т

шт.

1

23а, 26а

Датчик линейного положения. Выходной сигнал 0-5 мА.

Поставщик - GEFRAN

PY1

шт.

2

24а, 27а

Промышленный виброметр-сенсор.

Выходной сигнал 0-5 мА.

Поставщик - «Импульс Вибро», г.Санкт-Петербург

IVS-200

шт.

2

28а, 29а, 30а, 31а

Таймер промышленный. Выходной сигнал 0-5 мА.

Поставщик - ООО «КИП-Сервис»

TМ48-М3-24-220VAC/DC

шт.

4

32а, 33а

Амперметр промышленный. Диапазон измерения 0-5 А. Поставщик - ООО "КВАЗАР", г. Уфа

Э538

шт.

2

Инв. № подл.

Лист

Листов

Н. контр.

2

2

Приложение 2

Таблица 2 Перечень аппаратуры электропитания

Обозначение

Наименование и краткая характеристика

Тип

Количество

Примечание

Приложение 3

Таблица 3 Спецификация на схему внешних соединений

Обозначение на схеме

Наименование

Количество

Примечание

Кабели

Приложение 4

Таблица 4 Карта заказа на контроллер ModiconTSXQuantum

№/№

п/п

Наименование модуля (блока)

Условное обозначение и форма заказа

Кол-во

1

Центральный процессор Intel 186 20МГц, RAM 256Кбайт, Flash-ПЗУ 256Кбайт, 1 Modbus и 1 ModbusPlus интерфейсы.

140 CPU 113 02

2

2

Шасси для монтажа в стандартные промышленные электротехнические шкафы или 19" стойки на 10 слотов.

140 XBP 010 00

2

3

Блок питания автономный. Вход: 120/230 В пер.т.; выход: 5,1 В/3 А пост.т.

140 CPS 111 00

2

4

Справочное руководство по аппаратному обеспечению серии Quantum

840 USE 100 0X

1

5

Кабель для программирования с разъемом Modbus 3,7 м

990 NA A 263 20

1

6

Модуль ввода дискретных сигналов. 2 изолированные группы по 8 дискретных входов =10-60В

140 DDI 841 00

2

7

Модуль вывода дискретных сигналов. 2 изолированные группы по 8 дискретных выходов =10-60В

140 DDO 843 00

2

8

Модуль ввода аналоговых сигналов. 16 дифф. входов, 0/4..20/25мА

140 ACI 040 00

6

9

Модуль вывода аналоговых сигналов. 8 выходов, 0/4..20/25мА

140 ACO 130 00

3

10

Модульсвязи Ethernet TCP/IP.Интегрированный Web-сервер, 1 порт ST для волоконно-оптического кабеля, 100 Мбит/с

140 NOE 771 10

2

11

Руководство пользователя EthernetTCP/IP

840 USE 116 00

1

12

Комплект горячего резерва. 2 процессора горячего резерва CHS, 1 вол.-опт. кабель 3м, 1 пакет загружаемого ПО CHS, руководство по установке модуля CHS

140 CHS 210 00

1

13

Программный пакет ProWORXNxTOffline/Online на одного пользователя

372 SPU 680 01 NDEV

1

14

Руководство пользователя по программным средствам разработки ProWORXNxT

372 SPU 680 01 NMAN

1

15

Операторский терминал Magelis с экраном с 2 строками на 40 символов (флуоресцентный). Передача данных RS 232/RS 485

XBT-E14010

1

Приложение 5

Таблица 5 Перечень регулируемых и контролируемых параметров

Параметры

Значение

измерение

регистрация

регулирование

предупреждение

регистрация при входе за пределы

Расход газа, м3

800- 1300

*

*

*

Давление газа перед регулятором, кГс/см2

2.0-3.0

*

*

*

Давление газа после регулятора, кГс/см2

1.5-2.0

*

*

*

Давление газа перед горелкой, кГс/см2

0.2-1.5

*

*

*

Температура газа в ГРУ, °С

-10 -+30

*

*

*

Расход воздуха от ВВД, м3

1000-3000

*

*

*

Давление воздуха от ВВД, кГс/см2

0-1.0

*

*

*

*

Разрежение в пересыпном колодце, кГс/м2

0-2.0

*

*

*

Разрежение в пылевой камере, кГс/м2

5-10

*

*

*

*

Разрежение перед врезкой в газоход ,кГс/м2

15-20

*

*

*

Температура материала на выходе из ХБ, °С

100-150

*

*

*

Температура перед зоной обжига, °С

1200- 1500

*

*

*

Температура в зоне обжига, °С

1400-1600

*

*

*

Температура в пылевой камере, °С

450 - 550

*

*

*

Температура перед врезкой в газоход , °С

150-200

*

*

*

Количество загружаемого материала, т/ч

10-20

*

*

*

*

Хим. состав дымовых газов на выходе из печи, % О2 СО 2

0-21 0-12

* *

* *

* *

Скорость вращения печи, об/мин

1 -2

*

*

*

*

Температура корпуса вращающейся печи (0-42м), С

100-400

*

*

*

Температура масла в редукторе, °С

0-+70

*

*

*

Температура подшипников в редукторе, °С

0-+120

*

*

*

Продольное перемещение печи, мм

*

*

*

Вибрация двигателя

*

*

*

Температура масла в редукторе, °С

0-+70

*

*

*

Продольное перемещение холодильника, мм

*

*

*

Вибрация двигателя

*

*

*

Время работы эл. двигателей печи, холодильника, вентилятора ВВД, ч

*

*

Ток якоря эл. двигателей печи, холодильника, А

*

*

*

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Автоматизация процесса обжига извести во вращающейся печи. Спецификация приборов и средств автоматизации. Технико-экономические показатели эффективности внедрения системы автоматизации процесса обжига извести во вращающейся печи в условиях ОАО "МЗСК".

    дипломная работа [263,1 K], добавлен 17.06.2012

  • Характеристика огнеупорной глины. Техническая характеристика рядового шамота. Технология изготовления брикета для рядового шамота. Применение шамота в производстве шамотных огнеупоров. Поддержание точности технологического процесса на предприятии.

    курсовая работа [442,7 K], добавлен 06.08.2014

  • Описание технологической схемы производства исследуемой продукции. Выбор и обоснование параметров контроля, сигнализации и регулирования. Технические средства автоматизации. Описание функциональной схемы автоматизации, анализ и оценка ее эффективности.

    контрольная работа [37,1 K], добавлен 12.08.2013

  • Описание процесса термической обработки металла в колпаковых печах. Создание системы автоматизации печи. Разработка структурной и функциональной схемы автоматизации, принципиально-электрической схемы подключения приборов контура контроля и регулирования.

    курсовая работа [766,2 K], добавлен 29.03.2011

  • Описание технологического процесса производства стекломассы. Существующий уровень автоматизации и целесообразность принятого решения. Структура системы управления технологическим процессом. Функциональная схема автоматизации стекловаренной печи.

    курсовая работа [319,2 K], добавлен 22.01.2015

  • Конструкция объекта автоматизации - известковой печи. Устройство прямоточно-противоточной регенеративной обжиговой печи. Технологический процесс производства извести и доломита. Построение функциональной схемы автоматизации и выбор технических средств.

    курсовая работа [147,6 K], добавлен 19.05.2009

  • Понятие и роль автоматизации производства на химических предприятиях. Разработка системы оптимального управления паровым котлом: описание схемы автоматизации, обоснование контура регулирования, подлежащего расчету. Моделирование схемы регулирования.

    дипломная работа [7,2 M], добавлен 14.08.2011

  • Техническое обоснование и инженерная разработка системы автоматизации управления технологическим процессом обжига цинковых концентратов в печи кипящего слоя. Определение текущих и итоговых затрат и прироста прибыли. Вопросы охраны труда на производстве.

    дипломная работа [1,7 M], добавлен 28.04.2011

  • Характеристика портландцементного клинкера для обжига во вращающейся печи. Анализ процессов, протекающих при тепловой обработке. Устройство и принцип действия теплового агрегата. Расчёт процесса горения природного газа, теплового баланса вращающейся печи.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 25.02.2016

  • Автоматизация производства на предприятии. Уровни автоматизации. Организация и стимулирование работ по автоматизации производства. Технико-экономический анализ характеристик рабочего места. Работа по паспортизации, аттестации, рационализации рабочих мест.

    реферат [27,4 K], добавлен 30.01.2009

  • Обоснование выбора участка автоматизации, выделение регулируемых и регулирующих параметров. Анализ назначения и функций ленточного весового дозатора непрерывного действия. Разработка принципиальной электрической схемы регулятора ленточного конвейера.

    контрольная работа [335,5 K], добавлен 12.04.2015

  • Рассмотрение применения вращающейся печи в огнеупорной промышленности для обжига глины на шамот. Характеристика физико-химических процессов, происходящих в печи. Подбор сырья и технологических параметров. Расчет процесса горения газа и тепловой расчёт.

    курсовая работа [939,1 K], добавлен 25.06.2014

  • Разработка схемы автоматизации сушильно-промывной линии типа ЛПС-120 в соответствии с современными стандартами: выбор элементной базы для автоматизации производства, разработка функциональной схемы, эскиз щита системы, оптимальные настройки регулятора.

    курсовая работа [2,4 M], добавлен 21.01.2009

  • Принципы управления производством. Определение управляющей системы. Типовые схемы контроля, регулирования, сигнализации. Разработка функциональных схем автоматизации производства. Автоматизация гидромеханических, тепловых, массообменных процессов.

    учебное пособие [21,4 K], добавлен 09.04.2009

  • Классификационные признаки и потребительские свойства цемента глиноземистого и высокоглиноземистого, области его применения. Основные стадии его производства. Технологическая схема поточного приготовления сырьевой смеси. Контроль качества продукции.

    реферат [312,2 K], добавлен 21.09.2015

  • Технические требования к проектируемой системе автоматизации. Разработка функциональной схемы автоматизации. Автоматическое регулирование технологических параметров объекта. Алгоритмическое обеспечение системы. Расчет надежности системы автоматизации.

    курсовая работа [749,9 K], добавлен 16.11.2010

  • Анализ функциональной схемы участка автоматизации приема зерна с автотранспорта с последующей очисткой. Разработка схемы внешних подключений пульта управления. Выбор электродвигателей, комплектного оборудования. Рекомендации по монтажу и эксплутации СДАУ.

    курсовая работа [65,0 K], добавлен 20.11.2010

  • Исследование системы автоматизации производства спирта. Технические средства автоматизации. Средства измерений и их характеристики. Приборы для измерения параметров состояния сред. Автоматические регуляторы, исполнительные механизмы и регулирующие органы.

    курсовая работа [2,7 M], добавлен 05.01.2015

  • Технологическое описание структурной схемы проекта по автоматизации процесса переработки предельных углеводородных газов. Изучение функциональной схемы автоматизации и обоснование выбора средств КИП установки. Математическая модель контура регулирования.

    контрольная работа [67,1 K], добавлен 13.06.2012

  • Краткая характеристика объекта автоматизации, основные технические решения, схемы технологических процессов. Структурная схема системы регулирования. Выбор параметров сигнализации. Регулирование расхода мононитронафталина в линии подачи его в нитратор.

    контрольная работа [39,5 K], добавлен 22.09.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.