Автоматизация химической промышленности

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

• Введение
• 1. АСУ ТП производства серной кислоты на ОАО «Воскресенские минудобрения» на установках СК-41 и СК-48
• 2. АСУ ТП химического производства аммиачной селитры
• 3. Обородование для реализации АСУ ТП
• Заключение
• ВВЕДЕНИЕ
• Комплексной автоматизации и механизации производств химической промышленности уделяется огромное внимание, поскольку протекание химико-технологических процессов характеризуется сложностью, высокой скоростью и чувствительностью к отклонениям от заданных режимов, вредностью среды рабочей зоны, взрыво-, пожароопасностью перерабатываемых веществ.
• Проблемами автоматизации химической промышленности являются недостаток информации о протекании высоко-сложных технологических процессов химической промышленности, а также трудности при сопоставлении имеющихся данных для проведения качественного анализа деятельности предприятия химической промышленности с целью оптимизации его работы.
• Современная автоматизация предприятия химической промышленности широко используется для оптимизации таких важных показателей работы химического предприятия, как уровень безопасности персонала, защита окружающей среды, соответствие стандартам контроля качества. Внедрение автоматизации технологических процессов химической промышленности приводит к снижению себестоимости продукции, а также максимальному повышению эффективности производства товаров массового потребления, спец. химикатов, органических (неорганических) продуктов, как с непрерывными, так и периодическими процессами предприятий химической промышленности.
• На основе современных технологий автоматизации химической промышленности ее производственные данные становятся базой для принятия управленческих решений.
• Современные системы автоматизированного управления технологическими процессами (АСУ ТП) химической промышленности повышают:
• · возможности регулировать качество продукции предприятия химической промышленности согласно требованиям ее технологического регламента;
• · надежность работы оборудования предприятия химической промышленности, возможности предупреждения его поломок с целью своевременного проведения плановых ремонтов на основе предоставляемых информационных и программных средств автоматизации химической промышленности.
• Предприятия химической промышленности широко применяют различные технологические схемы, главным образом использующие химические методы, в основе которых лежат глубокие качественные изменения, а также превращения веществ и материалов, их состава, свойств, состояния, внутренней структуры.
• Химические методы производства позволяют применять разнообразное сырье, включая различные отходы. Некоторые предприятия химической промышленности, использующие горнохимическое сырье, выполняют его переработку, а также добычу, что существенно усложняет структуру таких предприятий и организацию производственного процесса.
• Поскольку в результате химических преобразований меняют состояние веществ и целенаправленно получают продукты, обладающие специально заданными свойствами, высокие требования предъявляются к качеству сырья, а также подготовке сырьевой базы. Поэтому правильная организация технического контроля используемого сырья на предприятиях химической промышленности имеет огромное значение.
• Ряд производств химической промышленности характеризуется значительным потреблением тепловой, а также электрической энергии, это определяет повышенные требования к организации качественного энергоснабжения предприятия для обеспечения его четкого и бесперебойного функционирования.
• Предприятия химической промышленности работают в условиях постоянного присутствия различных опасных веществ; многие технологические процессы протекают при высоких давлениях и температурах. Это определяет повышенные требования к охране труда и технике безопасности на химическом предприятии. Вредные производства особенно требуют внедрения надежных систем автоматизации химических процессов.
• Большинство технологических процессов химического производства протекают непрерывно в пределах цеха и всего предприятия в целом. Непрерывность протекания химико-технологических процессов обусловливает большое значение бесперебойного обеспечения химического производства сырьем и материалами, а также особой организации работы обслуживающего персонала.
• Особенностью технологического оснащения химических предприятий является применение закрытых аппаратов непрерывного либо периодического действия, что затрудняет непосредственное наблюдение за ходом химико-технологических процессов, состоянием технологического оборудования, а также учетом количества полуфабрикатов, используемых на различных этапах производства. Это обусловливает оснащение технологических аппаратов современными автоматизированными системами управления технологическими процессами (АСУ ТП) химической промышленности. Особые требования предъявляются системам автоматизации химических предприятий для обеспечения систематического контроля исправности технологического оборудования, а также проведения своевременных осмотров и ремонтов.
• Сложность, а также разнообразие химико-технологических процессов и технологического оборудования, наличие сложных систем автоматизированного управления технологическими процессами (АСУ ТП) предприятий химической промышленности предъявляют высокие квалификационные требования к обслуживающему персоналу.
• Современные и надежные системы автоматизации широко внедряются рядом химических производств, среди них:
• · автоматизация химического производства неорганических веществ (АСУ ТП химического производства серной кислоты, АСУ ТП химического производства суперфосфата, АСУ ТП химического производства аммиака, АСУ ТП химического производства аммиачной селитры);
• · автоматизация химического производства органических веществ (АСУ ТП химического производства ацетилена, АСУ ТП химического производства бутадиена, АСУ ТП химического производства стирола из этилбензола);
• · автоматизация химического производства полимеров и эластомеров (АСУ ТП химического производства полиэтилена высокого давления, АСУ ТП химического производства полипропилена, АСУ ТП химического производства бутадиен-стирольного латекса);
• · автоматизация производства химических волокон (АСУ ТП химического производства вискозного волокна, АСУ ТП химического производства полиамидного волокна -- капрона);
• · автоматизация химического производства резиновых изделий (АСУ ТП химического производства автомобильных шин, АСУ ТП химического производства резиновых технических изделий);

1. АСУ ТП ПРОИЗВОДСТВА СЕРНОЙ КИСЛОТЫ НА ОАО «ВОСКРЕСЕНСКИЕ МИНУДОБРЕНИЯ» НА УСТАНОВКАХ СК-41 И СК-48

Производство серной кислоты на установках СК-41 и СК-48 методом двойного контактирования, включающий в себя фильтрацию жидкой серы, её сжигание в серной печи для получения диоксида серы SO2 ,охлаждение газов в котле - утилизаторе, их контактирование на 5-ти слоях в контактном аппарате, абсорбция серного ангидрида SO3 в сушильно-абсорбционном отделении и складирование кислот. В настоящее время в цехе СКЦ назрела острая необходимость проведения работ по реконструкции автоматизированной системы управления технологическим процессом АСУ ТП "Купол". Это обусловлено следующими факторами:

· Резко возросли требования инспектирующих организаций к предприятию в целом и к цеху в частности. СКЦ оказался под пристальным вниманием Госгортехнадзора России, т. к. цех характеризуется большой протяженностью и единичной мощностью агрегатов, имеет повышенную опасность, наличие сильнодействующего ядовитого вещества - олеума, высокой степенью взаимовлияния переменных, дрейфом характеристик технологического процесса, что предъявляет к качеству и надежности управления высокие требования.

· Отсутствие микропроцессорной техники в системах контроля и управления, а также системах противоаварийной защиты в цехе приводит к невозможности в полной мере выполнения требований Госгортехнадзора России, отраженных в ПБ 09-224-98 "Правила безопасности для производств, использующих неорганические кислоты и щелочи" пункт 3.1 и в правилах ПБ 09-170-97 "Общие правила взрывобезопасности…" пункт 2.12 и пункт 5.2.

· АСУТП позволит централизовать контроль и управление технологическим комплексом цеха СКЦ, предоставит технологическому персоналу необходимую информацию о процессе, сигнализацию о нарушении регламентных норм, осуществление технологических блокировок (ПАЗ), формирование и передачу управляющих сигналов на исполнительные механизмы и устройства, обеспечит учет сырьевых и энергетических ресурсов по ГОСТ 8.563.2-97 и ГОСТ 8.563.1-97 на интервалах "смена", "сутки", выдачу отчетной документации по ведению процесса за указанные временные интервалы централизованной группе учета предприятия, предоставление диспетчерской службе данных о протекании технологического процесса. Т.е. в конечном итоге позволит намного повысить культуру ведения технологического процесса, улучшить качество выпускаемой продукции, что является необходимым условием конкурентоспособности на мировом и внутреннем рынках.

· Эксплуатируемый в настоящее время приборный парк является в основном импортным. Отечественные приборы не могут быть полностью адаптированы в нашу систему управления технологическим процессом, вследствие чего появляется необходимость в приобретении оборудования по импорту или замене отработавших свой ресурс средств КИПиА.

Реконструкция АСУТП "Купол" преследует следующие цели:

· высвобождение из сферы оперативного управления части технологического персонала за счет повышения централизации управления и повышения оперативности использования эксплуатационного персонала.

· замену отработавшую свой ресурс (20 и более лет) и вышедшую из строя вычислительную технику, замену изношенного оборудования КИПиА, переход на современную микропроцессорную технику;

· повышение надежности работы средств управления и ПАЗ;

· снижение сырьевых и энергетических потерь, более точный учет материалов, сырья и энергоресурсов;

· уменьшение числа вторичных приборов, запасных частей, комплектующих и расходных материалов к ним;

· архивирование данных о протекании процесса и возможность осуществлять просмотр и анализ действий оперативного персонала;

· получение данных о реальных удельных нормах потребления сырья и энергоносителей;

· снижение эксплуатационных затрат проведение ремонта и поверки приборов КИП.

В настоящее время проведена I-я очередь реконструкции, куда вошла установка СК-48.Состав системы СК-48: 2 контроллера MFC с операционной системой Linux в комплектных шкафах, пакет программирования контроллеров ISaGRAF, SCADA-server Development Fix 7.0 на неограниченное количество точек ввода/вывода, 2 АРМа оператора-технолога с Fix 7.0 Development на 150 точек ввода/вывода и станция инжиниринга. Сетевые средства: локальная сеть АСУТП базируется на сетевой 10 Мбит/с Ethernet - технологии на витой паре с использованием базового протокола сетевого взаимодействия TCP/IP и концентраторов. Система также имеет 5 источника бесперебойного питания для контроллеров и АРМ-ов и принтер для документирования информации. Контроллер MFC имеет: Лицензию Госгортехнадзора №012325 от 22.05.2000.Сертификат соответствия Госстандарта РФ № РОСС RU.ME37.B00037;Сертификат об утверждении типа средств измерения Госстандарта РФ RU.C.34.004.A № 6088 Функции АСУТП "Купол "Информационные функции:

· измерение и контроль технологических параметров (уровня, расхода, температуры, состояния насосов);

· обнаружение, сигнализация и регистрация отклонений параметров от установленных регламентных границ;

· ручной ввод данных;

· формирование и выдача оперативных данных;

· архивирование предыстории параметров технологического процесса на жёстком магнитном диске;

· расчет потребления и выработки ТЭР на установке за час, смену, сутки; с накоплением за месяц; расчёт удельных норм.

· учет времени пробега оборудования;

· формирование печатных документов; Управляющие функции:

· автоматическое (цифровое) регулирование;

· реализация противоаварийных защит;

· выдача управляющих воздействий (осуществляется с мнемосхем);

· управление дискретными ИМ (осуществляется нажатием кнопок "ОТКР/ВКЛ", "ЗАКР/ВЫКЛ" на мнемосхеме).

Вспомогательные функции:

· o тестирование комплекса технических средств ПТК;

· o перенастройка системы (реконфигурация ПО);

Технические характеристики АСУТППТК сочетает в себе высокие характеристики надежности, точности, вычислительной мощности, модульности и простоты эксплуатации. Внедрение АСУТП на установке СК-48 обеспечило высокую надежность и экономичность работы установки за счет:

· o приведения системы управления к требованиям действующих норм и правил Госгортехнадзора;

· o резкого уменьшения числа эксплуатируемого приборного оборудования;

· o существенного сокращения площади, занимаемой оборудованием АСУТП в щитовой, по сравнению с традиционными средствами автоматики.

Кроме того, достигнуты следующие цели:

· o реализации более сложных алгоритмов контроля и управления;

· o обеспечения персонала более полной, достоверной и своевременной информацией о работе установки;

· o улучшения диагностики оборудования и протекания ТП;

В 2001 году планируется выполнить реконструкцию II-ой очереди АСУТП "Купол", которая будет включать в себя:

· Установку СК-41.

· Станцию воздуходувок СК-41 и СК-48

· Объединённую фильтрацию;

· Объединённое отделение комовой серы;

· Смесительную установку и склад кислот;

· Олеумную установку;

· ХВО СК-28, СК-41, СК-48;

II-ю очередь АСУТП "Купол" планируется выполнить на технических средствах фирмы "Текон" (контроллеры MFC и TCM52 с операционной средой Linux) и SCADA - системе Fix 7.0 фирмы Intellution.

2. АСУ ТП ХИМИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ

Описание процесса

Упаривание слабого щелока (слабокислого раствора аммиачной селитры), полученного на стадии нейтрализации разбавленной азотной кислоты газообразным аммиаком (стадия 1), до 98.5% осуществляется под вакуумом в две ступени. Первоначально в выпарном аппарате ВП1 концентрация щелока доводится до 82%,а затем в выпарном аппарате ВП2-до заданной.

Слабый щелок подается в нижнюю часть выпарного аппарата ВП1. В качестве греющего агента в выпарном аппарате первой ступени в основном используется соковый пар. Дополнительно к нему подают водяной пар. По мере увеличения концентрации сокового пара в греющей камере выпарного аппарата накапливаются инертные газы, ухудшающие теплопередачу. Для обеспечения нормальной работы аппарата ВП1 предусмотрена продувка межтрубного пространства с выбросом инертных газов в атмосферу.

Упаренный щелок из аппарата ВП1 перемещается в сборник СБ. Здесь для улучшения качества получаемой селитры к щелоку добавляют раствор доломита ,снижающего слеживаемость селитры.

Из сборника СБ щелок перекачивается в выпарной аппарат ВП2. В сепараторе СП производится разделение выпаренного раствора на соковый пар и концентрированный раствор - плав. Соковый пар проходит в барометрически конденсатор БК2, а плав подается в грануляционную башню ГБ. Гранулированная аммиачная селитра (конечный продукт) выводится из башни по выходному патрубку транспортером ТР.

химический производство кислота селитра

Технологическая схема. Состав технологической схемы: ВП1 и ВП2-выпарные аппараты 1 и 2 степеней; СБ - сборник; СП - сепаратор; БК1 и БК2 - барометрические конденсаторы ; ГБ - грануляционный конденсатор; ТР - транспортер ; Н1 и Н2 - насосы.

Основные решения автоматизации

1. Разработан контур стабилизации давления в линии подачи сокового пара (G1>P1).

2. Разработан контур регулирования соотношения расходов щелока и раствора доломита на входе в сборник СБ (G2>F2<F3).

F2=гF3,

где г - коэффициент соотношения. Для измерения расходов установлены ультразвуковые расходомеры.

3. Разработан контур регулирования температуры конденсата сокового пара из барометрического конденсатора БК1 с коррекцией по расходу прямой воды (G4>Т4<F7). В качестве регулирующего воздействия принят расход прямой воды. Корректор подключен на вход регулятора:

?T4=T4зд-Т4-(f(F7))

В качестве корректора используем пропорциональное звено

(?T4кор=K(F7))

Для измерения температуры используем термосопротивление, а для расхода - расходомер переменного перепада давлений.

4. Разработан контур регулирования уровня в кубе грануляционной башни ГБ изменением положения затвора в выходном патрубке (G5>L5). Для измерения уровня используем емкостной уровнемер.

5. Обеспечен контроль всех регулируемых параметров, а также:

- Давления в линии отвода к вакуум-насосу (Р6);

- Давления на входе в сепаратор СП (Р7).

6. Предусмотрена световая сигнализация отклонения следующих параметров:

- отклонение от нормального диапазона давления на входе в выпарной аппарат ВП1 (Р1мин< P1< P1макс);

- превышение давления в реакторе(P7 > P7 _макс).

7. Разработана схема запуска/остановки двигателей насосов Н1, Н2 и транспортера ТР оператором, как по месту, так и со щита управления или с рабочей станции.

8. Продублирована разработанная на локальных средствах автоматизации система управлением с микропроцессорного контроллера (МПК) и рабочей станции.

9. Выполнен подбор приборов для реализации контура регулирования давления на входе в ВП1 (G1>Р1) с учётом следующих условий: давление 2,5 МПа, расход сокового пара 40 м3/ч, параметры трубопровода D_y=100 мм, P_y= 5 МПа.

Описание функциональной схемы автоматизации

· Контур стабилизации давления в линии подачи сокового пара

Унифицированный сигнал с датчика давления ROSEMOUNT (поз.1-1) , поступает на самопишущий прибор КСУ2 (поз.1-2), снабженный двумя световыми сигнализациями (HL1 и HL2), для показания, регистрации и сигнализации текущего значения давления. Затем сигнал поступает на один вход регулирующего блока Р27 (поз. 1-4), ко второму входу которого подключен ручной задатчик РЗД-22 (поз. 1-3). Регулятор вырабатывает регулирующее воздействие и направляет его на блок ручного управления БРУ-32 (поз. 1-5). Далее сигнал следует на пускатель бесконтактный реверсивный ПБР-2М (поз. 1-6) , а затем на механизм электрический однооборотный (МЭО16/10-025) ,подключенный к регулирующему клапану (15с920нж1) (поз. 1-7).

· Контур регулирования соотношения расходов щелока и раствора доломита на входе в сборник СБ

В качестве датчика расхода используется ультразвуковой расходомер. Унифицированный сигнал с ультразвукового расходомера (поз.2-1) подается на самопищущий прибор (поз.2-2). Затем сигнал поступает на один вход блока вычислительных операций (умножение) (поз.2-4) и на второй вход регулятора поступает заданное значение расхода, формируемое вручную с помощью ручного задатчика (поз.2-3). После этого сигнал подается на один вход регулятора (поз.3-3), к другому входу регулятора подается сигнал с самопищущего прибора (поз.3-2). Регулятор вырабатывает регулирующее воздействие и направляет его на блок ручного управления (поз.3-4), потом на магнитный пускатель (поз.3-5). А затем на электрический клапан (поз.3-6).

· Контур регулирования температуры конденсата сокового пара из барометрического конденсатора БК1 с коррекцией по расходу прямой воды

Унифицированный сигнал с термопреобразователя сопротивления (поз.4-1) поступает на самопищущий прибор (поз.4-2). Затем сигнал поступает на один вход регулятора (поз.4-4) и на другой его вход подается сигнал с ручного задатчика (поз.4-3).

Для измерения расхода используется расходомер переменного перепада давлений: не унифицированный сигнал с диафрагмы (поз. 5-1) поступает на дифманометр (поз. 5-2), а затем в блок извлечения корня (поз. 5-3).Отсюда сигнал поступает на самопишущий прибор (поз. 5-4), откуда идет на один из входов блока вычислительных операций (умножения) (поз. 5-6), ко второму входу подключен ручной задатчик (поз. 5-5). Далее сигнал поступает в регулятор (поз.4-4).

Регулятор вырабатывает регулирующее воздействие и направляет его на блок ручного управления (поз.4-5), потом на магнитный пускатель (поз.4-6). А затем на электрический клапан (поз.4-7). При вращении выходного вала исполнительного механизма, связанный с ним регулирующий клапан увеличивает или уменьшает проходное сечение трубопровода подвода прямой воды, изменяя тем самым ее расход.

· Контур регулирования уровня в кубе грануляционной башни ГБ

Унифицированный сигнал с емкостного уровнемера (поз.6-1) поступает на самопищущий прибор (поз.6-2). Затем сигнал поступает на один вход регулятора (поз.6-4) и на другой его вход подается сигнал с ручного задатчика (поз.6-3). Регулятор вырабатывает регулирующее воздействие и направляет его на блок ручного управления (поз.6-5), потом на магнитный пускатель (поз.6-6). А затем на электрический клапан (поз.6-7).

· Контроль всех оставшихся регулируемых параметров

- Контроль давления в линии отвода к вакуум-насосу

В качестве первичного преобразователя для измерения давления используется преобразователь абсолютного давления (поз.7-1), унифицированный сигнал с которого подается на самопишущий прибор (поз.7-2), служащий для показания и регистрации текущего значения давления.

- Контроль давления на входе в сепаратор СП

В качестве первичного преобразователя для измерения давления используется преобразователь абсолютного давления (поз.8-1), снабженный световой сигнализацией (HL2). Унифицированный сигнал с которого подается на самопишущий прибор (поз.8-2), служащий для показания и регистрации текущего значения давления.

- Запуск двигателя насоса на линии подачи щелока

Включение/отключение двигателя насоса осуществляется с помощью блока ручного управления (поз. SА1), который выполняет функции перехода с автоматического на ручной режим с помощью кнопок "'больше", "меньше", функции дистанционного управления исполнительным механизмом. Импульсное регулирующее воздействие подается на реверсивный магнитный пускатель (поз. КМ1), который воздействует на привод электродвигателя насоса. Включение по месту и со щита осуществляется кнопками (поз. SВ1 и SB2).

- Запуск двигателя насоса на линии выгрузки щелока из СБ

Включение/отключение двигателя насоса осуществляется с помощью блока ручного управления (поз. SА2), который выполняет функции перехода с автоматического на ручной режим с помощью кнопок "'больше", "меньше", функции дистанционного управления исполнительным механизмом. Импульсное регулирующее воздействие подается на реверсивный магнитный пускатель (поз. КМ2), который воздействует на привод электродвигателя насоса. Включение по месту и со щита осуществляется кнопками (поз. SВ3 и SB4).

- Запуск двигателя транспортера

Включение/отключение двигателя насоса осуществляется с помощью блока ручного управления (поз. SА3), который выполняет функции перехода с автоматического на ручной режим с помощью кнопок "'больше", "меньше", функции дистанционного управления исполнительным механизмом. Импульсное регулирующее воздействие подается на реверсивный магнитный пускатель (поз. КМ3), который воздействует на привод электродвигателя насоса. Включение по месту и со щита осуществляется кнопками (поз. SВ5 и SB6).

3. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ АСУ ТП

1. Выбор контроллера

В качестве контроллера выбран контроллер-станция ввода/вывода ADAM-5510E/TCP рисунок 3.1. Устройство серии ADAM-5000 состоит из трех модульных компонентов: процессор, кросс-плата, модули ввода-вывода. Каждое устройство может содержать до 4 или до 8 модулей. Имеется возможность гибкого конфигурирования системы и входящих в её состав устройств в зависимости от количества и вида контролируемых параметров, а также от расположения контролируемых объектов. Устройства серии ADAM-5000 могут объединяться в многоточечную сеть на базе интерфейса Ethernet или RS-485. Модули серии ADAM-5000 имеют сертификат об утверждении типа средства измерений TW.C.34.010.A №29362.

Рисунок 3.1 Контроллер-станция ввода/вывода ADAM-5510E/TCP

Основные технические характеристики:

- До 128 каналов цифрового ввода-вывода или 64 аналоговых канала на один блок ADAM-5000; ОС: ROM-DOS;

- Удалённая настройка диапазонов и типов входных аналоговых сигналов;

- Гальваническая развязка по входу/выходу/питанию и контроль работоспособности с помощью сторожевого таймера;

- Простая установка на DIN-рeйку или панель;

- Фронтальное подключение с помощью съёмных клеммных соединителей;

- Корпус: пластик ABS с элементами крепления;

- Питание нестабилизированное от +10 до +30 В пост. тока;

- Диапазон рабочих температур -10...+70°C, диапазон температур хранения-25...+85°C;

- Допустимая влажность от 5 до 95% без конденсации влаги.

2. Выбор плат ввода-вывода

При выборе плат ввода-вывода надо учитывать что контроллер поддерживает 8 плат расширения. Для нашего объекта необходимо 10 дискретных входов и 6 дискретных выходов для управления исполнительными механизмами.

Рисунок 3.2 Модуль дискретного ввода ADAM 5051D

Характеристики:

- 16 входных каналов;

- Входное напряжение до 30В;

- Светодиодная индикация состояния входов.

В качестве модуля дискретного вывода используем плату ADAM 5056D (рисунок 3.3).

Рисунок 3.3 Модуль дискретного вывода ADAM 5056В

Характеристики:

- 16 выходных каналов;

- Тип выхода: открытый коллектор (30 В/ 0,1 А);

- Светодиодная индикация состояния выходов.

3. Выбор датчиков

· Датчик температуры металла

Для контроля температуры металла используется термопара для измерения высоких температур.

Рисунок 3.4 Герметичный вольфрам-рениевый термопреобразователь

Основные характеристики:

- Рабочий диапазон измеряемых температур 0…+2100°С;

- Класс допуска - 2.

Датчик температуры воды

Для контроля температуры воды в системе охлаждения используется датчик температуры для трубопроводов ДТС3105-PТ1000.B2.

Рисунок 3.5 Датчик температуры воды ДТС3105-PТ1000.B2

Технические характеристики:

- Температура среды -50 °C ... +120 °C;

- Допустимое давление 1,6 мПа;

- Схема подключение двухпроводная;

- Степень защиты IP54.

· Для контроля уровня шихты в бункере используется уровнемер EasyTREK для сыпучих материалов.

Рисунок 3.7 Датчик уровня EasyTREK для сыпучих материалов

Технические характеристики:

- Напряжение питания: 11,4…40 В DC/ 4.7 Вт и 11,4…28 В AC/5,2 ВА;

- Температура: -30 °C до +60 °C;

- Давление: от 0,07 до 0,11 МПа;

- Диапазон измерения: от 0,5 до 60 м;

- Выходной сигнал: 4-20 мA, релейный, HART, RS 485;

- Взрывозащищенное исполнение.

· Для контроля уровня поддона используется датчик EasyTREK для твердых материалов.

Рисунок 3.8 Датчик уровня EasyTREK для твердых материалов

Технические характеристики:

- Конус излучения 5°;

- Степень защиты IP 68;

- Напряжение питания: 11,4…40 В DC/ 4.1 Вт и 11,4…28 В AC/4,6 ВА;

- Температура: -30 °C до +60 °C;

- Давление: от 0,07 до 0,11 МПа;

- Диапазон измерения: от 0,5 до 60 м;

- Выходной сигнал: 4-20 мA, релейный, HART, RS 485;

- Взрывозащищенное исполнение.

· Для контроля расхода воды используется расходомер РСЦ, предназначенный для непрерывного измерения расхода и объёма, протекающих по трубопроводу электропроводящих невзрывоопасных жидкостей.

Рисунок 3.9 Расходомер РСЦ

Основные характеристики:

- Широкий диапазон измерения расхода - от 0,1% до 100% максимального значения;

- Наличие интерфейса RS-485 и токового выхода (0-5 мА, 0-20 мА. 4-20 мА);

- Малое потребление мощности (не более 2 Вт с включенной подсветкой индикатора и не более 1,4 Вт с отключенной);

- Температура измеряемой среды от плюс 5 до плюс 150 °С;

- Давление измеряемой среды не более 2,45 МПа;

Нормальные условия:

- Температура окружающего воздуха (20±5)°С;

- Относительная влажность воздуха от 45 до 80 % при температуре плюс 25 °С;

- Атмосферное давление от 630 до 800 мм рт.ст. (от 84 до 106,7 кПа);

- Время непрерывной работы - круглосуточно;

- Источник питания напряжением от 12 до 14 В постоянного тока, мощностью от 4 до 6 Вт.

· Для контроля давления воды в системе охлаждения используется датчик давления МЕТРАН-150 рисунок 3.10.

Рисунок 3.10 Датчик давления МЕТРАН -150.

Основные характеристики:

- Измеряемые среды: жидкости, в т.ч. нефтепродукты; пар, газ, газовые смеси;

- Диапазоны измеряемых давлений: минимальный 0-0,025 кПа; максимальный 0-68 МПа;

- Выходные сигналы: 4-20 мА с HARTD протоколом; 0-5 мА;

- Основная приведенная погрешность до ±0,075%; опции до ±0,2%; ±0,5%;

- Перенастройка диапазонов измерений до 100:1;

- Высокая стабильность характеристик;

- Взрывозащищенное исполнение вида "искробезопасная цепь и "взрывонепроницаемая оболочка";

- Гарантийный срок эксплуатации - 3 года;

- Межповерочный интервал - 3 года;

· Скорость движения поддона контролирует датчик скорости ДКС-М30-81У-1111-ЛА1 (рисунок 3.11).

Рисунок 3.11 Датчик скорости ДКС-М30-81У-1111-ЛА1

Основные характеристики:

- Диапазон номинальных напряжения питания - 12-24 В;

- Диапазон рабочих напряжения питания - 10-30 В;

- Номинальный ток 400 мА;

- Категория применения коммутационного элемента - DC 13;

- Индикация срабатывания;

- Регулировка частоты;

- Температура окружающей среды -45…80°C;

- Материал корпуса - латунь;

- Максимальная масса изделия 0,24кг.

· Для управления клапанами подачи горячей и холодной воды используется МЭП 15000/10-125 (рисунок 3.12).

Рисунок 3.12 МЭП 15000/10-125

Технические характеристики:

- Номинальное противодействующее усилие нагрузки 15000 Н;

- Пусковое усилие на выходном органе механизма 25000 Н;

- Номинальный полный ход штока 125 мм;

- Номинальное время полного хода 10 с;

- Степень защиты IP65;

- Масса 28 кг.

· Для управления шибером бункера с шихтой используется механизм электрический однооборотный МЭО-4000/63-0,25-97К (рисунок 3.14).

Рисунок 3.13 МЭО-4000/63-0,25-97К

Основные характеристики:

- Номинальный крутящий момент на выходном валу - 4000 Н*м;

- Номинальное время полного хода выходного вала - 63с;

- Номинальный полный ход выходного вала - 0,25 оборота;

- Потребляемая мощность - не более 700 Вт;

- Масса - не более 270 кг;

- Питание - 220/380В, 230/400В, 240/415В частотой 50 Гц или 220/380В частотой 60 Гц;

- Люфт выходного вала механизма - не более 0,75;

- Тип электродвигателя - АИР56В4;

- Степень защиты механизма - IP54.

· Датчик температуры

Для контроля температуры сухого агента используется термопара со встроенным нормирующим преобразователем типа ТХА(К). Диапазон измерения, которого от 0 до 600С, с классом точности 0,05 рисунок 3.14.

Рисунок 3.14 Термопара ТХАУ-Л

Основные характеристики датчика:

- Номинальное значение напряжения питания (постоянного тока) - 24 В;

- Диапазон допустимых напряжений питания (постоянного тока) - 10 - 36 В;

- Диапазон выходного тока преобразователя - 4 - 20 (20-4) мА;

- Вид зависимости «ток от температуры» - линеризованная;

- Нелинейность преобразования, не хуже - ±0,2%;

- Сопротивление каждого провода соединяющего преобразователь с термометром сопротивления, Ом, не более - 30;

- Сопротивление линии связи с термоэлектрическим преобразователем, Ом, не более - 100;

- Номинальное значение сопротивления нагрузки (при напряжении питания 24 В) - 250 Ом ±5 %

- Максимальное допустимое сопротивление нагрузки (при напряжении питания 36 В) - 1200 Ом;

- Пульсации выходного сигнала - 0,6%;

- Время установления рабочего режима для преобразователя (предварительный прогрев) после включения напряжения питания, не более - 30 мин

- Показатель тепловой инерции, не более - 20 ...40 с.

· Для контроля уровня будет использоваться ультразвуковой датчик EchoTREK. Ультразвуковой уровнемер сыпучих материалов EchoTREK серии STD/SBD предназначены для непрерывного измерения уровня сыпучих материалов как в малых силосах, желобах, на конвейерных лентах, так и в силосах до 60 метров. Пыль, шум наполнения, неровные поверхности и другие условия, затрудняющие измерение - не мешают EchoTrek точно следить за уровнем рисунок 3.5.

Рисунок 3.15 Датчик уровня EchoTREK.

Технические характеристики:

- Напряжение питания: 2-проводной: 12.5-36 V DC;4-проводной: 85-255 V AC; 11.4-40 V DC, 3.6 W; 11.4-28 V AC, 4 VA;

- Температура: -30 °C до +100 °C;

- Давление: 0.3 до 3 bar;

- Диапазон измерения: 0,5...15 м./0,6...30 м./1,0...60 м;

- Выходной сигнал: 4-20 мA, релейный, HART, PROFIBUS PA, RS 485;

- Степень защиты: IP65, IP67, IP68;

- Сертификация: ATEX II 1 G EEx ia IIB T6; ATEX II 1/2 D IP65 T130°C.

· Для контроля расхода воздуха на мельницу будет использоваться датчик расхода МЕТРАН-350. Расходомер на базе усредняющей напорной трубки Annubar предназначен для измерения расхода жидкости, газа, пара в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами в различных отраслях промышленности, а также в системах технологического и коммерческого учета рисунок 3.16

Рисунок 3.16 Расходомер МЕТРАН-350.

Основные характеристики:

- Измеряемые среды: жидкость, газ, пар

- Температура измеряемой среды:

- 40...400°С - интегральный монтаж датчика,

- 184...677°С - удаленный монтаж датчика

- Избыточное давление в трубопроводе до 25 МПа

- Условный проход DN 50…2400

- Пределы измерений расхода рассчитываются для конкретного техпроцесса

- Динамический диапазон 8:1, 14:1

- Пределы основной относительной погрешности измерений расхода до ±0,8%

- Выходной сигнал 4-20 мА/HART, Foundation Fielbus, WirelessHART

- Наличие взрывозащищенного исполнения

- Межповерочный интервал - 4 года

- Внесены в Госреестр средств измерений

· Для обеспечения безопасности мельницы, датчик дпаления будет контролироваться наличие взрыва внутри установки. Для этого используем датчик реле давления рисунок 3.17

Рисунок 3.17 Реле давления.

Основные характеристики:

- Тип-RT19W

- Вес-кг1.03 кг

- Температура окружающей среды [°C] - -40 - 70 °C

- Темп. окр. среды [°F] - -40 - 158 °F

- Диапазон температуры окружающей среды [°C] - -40 - 70 °C

- Диапазон температуры окружающей среды [°F] - -40 - 158 °F

- Одобрения - CCC, CE, EAC, GL, PED, RMRS

- Давление разрыва [бар] - 136,0 bar

- Назначение конт. - SPDT

- Допустимая нагрузка на контактную группу - AC1=10 A, 400 V

- Допустимая нагрузка на контактную группу - AC15=3 A, 400 V

- Допустимая нагрузка на контактную группу - AC3=4 A, 400 V

- Допустимая нагрузка на контактную группу - DC13=12 W, 220 V

- Допустимая нагрузка на контактную группу - LR=28 A, 400 V

- Дифференциал (бар) - 1,20 bar

- Дифференциал [psi] - 17,40 psi

- EAN - 5702428043014

- Размер электрического соединения - 2xPg 13.5

- Спецификация электрического соединения - EN 60947-4/-5

- Корпус - IP66

- Макс. испытательное давление (бар) относительное - 47,0 bar

- Макс. Рабочее Давление [бар] - 42,0 bar

- Макс. рабочее давление [psi] - 610 psig

- Макс. рабочее давление [бар] - Pe42,0 bar

- Макс. рабочее давление [psig] - Pe610,0 psig

- Форма упаковки - Multi pack

- Присоединение давления - стандарт ISO228-1

- Присоединение давления - стандарт тип G - 1/2 Male

- Диапазон регулирования (бар) - относительное5,00 - 25,00 bar

- Диапазон настройки [psig] - Pe72,50 - 362,60 psig

- Функция сброса - AUTO

Размещено на Allbest.ru

...