Автоматизация процесса абсорбции и десорбции сероуглерода
Основные стадии производства сероуглерода. Технологическая схема процесса его абсорбции. Техническая характеристика, устройство и принцип действия оборудования. Разработка схем управления, сигнализации, защиты, блокировки и питания средств автоматизации.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 03.09.2013 |
Размер файла | 69,4 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/
1. Описание технологического процесса
Обычно с целью переработки химических веществ и получения целевых продуктов из этих аппаратов компонуют сложные технологические схемы.
Сероуглерод получается синтезом природного газа и серы. Расплавленная сера с метаном поступает в печь синтеза, а затем в реакторы, где при температуре 635±45С происходит превращение серы и метана в сероуглерод по реакции:
Сероуглерод абсорбируется керосином-растворителем, далее дессор-бируется и после очистки в отделе сероуглерода, дистилляционной колонне и отмывки водой направляется на склад, откуда расходуется на заводские нужды и отправляется как товарный продукт.
Основные стадии производства сероуглерода:
1) плавление, слив серы из железнодорожных цистерн, очистка серы;
2) копримирование природного газа;
3) синтез сероуглерода;
4) конденсация серы и сероуглерода;
5) абсорбция и десорбция сероуглерода;
6) дистилляция и стабилизация сероуглерода;
7) дистилляция сероуглерода;
8) хранение и выдача товарного сероуглерода.
Вспомогательные стадии производства сероуглерода:
1) очистка сточных вод от сероуглерода;
2) система оборотного водоснабжения;
3) система сжатого воздуха для КИП и А;
4) промывка пропарка железнодорожных цистерн;
5) система пароконденсата;
6) факельная установка;
7) уплотнение сальников насосов.
В данном дипломном проекте рассматривается процесс абсорбции и десорбции сероуглерода, целью которого является очистка сероуглерода от газов на стадии абсорбции, а на стадии десорбции - от высококипящих примесей (керосина-растворителя и других примесей).
Процесс основан на том, что жидкости, составляющие исходную смесь, имеют различные температуры кипения. Разделение достигается одновременным многократным испарением и конденсацией их в колоннах.
Рисунок 2.1 - Технологическая схема процесса абсорбции и десорбции сероуглерода где
поз. 1 - холодильник, охлаждаемый оборотной водой;
поз. 2 - сборник сероуглерода-сырца (горизонтальный цилиндрический аппарат);
поз. 3 - абсорбционная колонна (цилиндрический вертикальный аппарат с 28-ю тарелками и отбойной сеткой в головной части колонны);
поз. 4 - сборника жидких нефтепродуктов (абсорбента);
поз. 5 - холодильник, охлаждаемый оборотной водой;
поз. 6 - брызгоотделитель (вертикальный цилиндрический аппарат с отбойным слоем в верхней части);
поз. 7 - теплообменник;
поз. 8 - нагреватель;
поз. 9 - десорбционная колонна;
поз. 10 - нагреватель;
поз. 11 - насос Н-1;
4.6 - сероуглерод;
8.3 - керосин;
5.7 - газы технологические;
4.5 - сероводород;
5.8 - газы несконденсированные.
Узел абсорбции сероуглерода:
Жидкий сероуглерод и несконденсированные газы синтеза со стадии конденсации серы и сероуглерода поступают в конденсатор (поз. 1), представляющий собой горизонтальный аппарат трубчатого типа, охлаждаемый оборотной водой. Температура сероуглерода на выходе из конденсатора (поз. 1) должна быть в пределах от 20 С до 40 С.
Сконденсированный сероуглерод самотеком поступает в фазоразделитель (поз. 2), представляющий собой горизонтальный цилиндрический аппарат, где происходит разделение сконденсированного сероуглерода - сырца на органическую и водную фракции, а также выделение не сконденсировавшейся газообразной фазы.
Уровень органической фазы поддерживается в пределах от 20% до 40% и не должен превышать 1100 мм.
В верхней части фазоразделителя собираются выделившиеся несконденсированные газы синтеза. Давление в фазоразделителе должно быть в пределах от 0,22 до 0,32 МПа (от 2,2 до 3,2 кгс/см2).
Поток не сконденсировавшихся реакционных газов, состоящих из паров сероуглерода, сероводорода и небольшого количества метана из фазоразделителя (поз. 2) и из конденсатора (поз. 1) по трубопроводу поступает в колонну абсорбции (поз. 3), в которой происходит удаление абсорбентом сероуглерода из газовой фазы. В качестве абсорбента используются нефтепродукты: керосин, основа маловязкой (СОЖ). Далее по тексту нефтепродукты будут называться абсорбентом.
Абсорбционная колонна (поз. 3) представляет собой цилиндрический вертикальный аппарат с 28 тарелками и отбойной сеткой в головной части колонны.
Реакционные газы поступают в нижнюю часть колонны, абсорбент для орошения колонны подается вверх колонны, под отбойную решетку.
Температура реакционных газов на входе в колонну (поз. 3) должна быть не более 40 С.
Давление в колонне должно быть в пределах от 0,22 до 0,27 МПа (от 2,2 до 2,7 кгс/см2).
Уровень абсорбента с уловленным сероуглеродом в кубе колонны должен быть в пределах от 40% до 60%.
Абсорбент на орошение колонны (поз. 3) подается из емкости для жидких нефтепродуктов (поз. 4).
Количество подаваемого в колонну (поз. 3) абсорбента контролируется и регулируется.
Расход абсорбента вверх колонны (поз. 3) поддерживается в пределах от 9000 до 17000 кг/ч.
Процесс абсорбции является экзотермическим, поэтому часть абсорбента на уровне 9 тарелки выводится из колонны (поз. 3) и подается в промежуточный холодильник (поз. 5), охлаждаемый оборотной водой. Там абсорбент охлаждается до температуры не более 40 С и опять возвращается в колонну на уровне 8 тарелки. Температуры на выходе из холодильника регулируется.
Количество охлажденного абсорбента возвращаемого в колонну (поз. 3) должно быть не более 10000 кг/ч.
Промежуточный холодильник (поз. 5) включается в работу при повышении температуры абсорбента на выходе из колонны (поз. 3) выше 60С и работает, в основном, в летний период или при больших нагрузках на установке.
Насыщенный сероуглеродом абсорбент собирается в кубе абсорбционной колонны (поз. 3) и постоянно откачивается насосом на узел десорбции, в колонну (поз. 9).
Освобожденные от сероуглерода реакционные газы, выходящие из верха абсорбционной колонны (поз. 3), поступают в каплеотбойник (поз. 6).
Температура газов на выходе из верха колонны (поз. 3) должна быть не более 40С.
Каплеотбойник (поз. 6) представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат с отбойным слоем в верхней части. Газы синтеза в каплеотбойник поступают через специальный штуцер, распложенный в средней части аппарата под каплеотбойной решеткой. Отбойный слой способствует отделению из реакционных газов остатков абсорбента, который собирается в нижней части каплеотбойника.
Давление в каплеотбойнике поддерживается в пределах от 0,22 до 0,25 МПа (от 22 до 2,5 кгс/см2).
Отделенный из реакционного газа абсорбент стекает вниз каплеотбойника. По мере накопления абсорбент сливается из каплеотбойника (поз. 6) в емкость для жидких нефтепродуктов (поз. 4).
Выходящий из верхней части каплеотбойника (поз. 6) технологический газ (далее по тексту будет называться сероводородом) содержит объемные доли сероводорода не менее 90%, сероуглерода не более 0,4% (в летнее время не более 1,0%) и инертов не более 8%.
Качество получаемого сероводорода контролируется периодически отбором проб на анализ через пробоотборник.
Часть потока сероводорода после каплеотбойника (поз. 6) подается в на стадию рекуперации серы и на установку по производству гидросульфида натрия.
Другая часть потока сероводорода после каплеотбойника (поз. 6) подается на производство метионина.
Узел десорбции сероуглерода:
Насыщенный сероуглеродом абсорбент из куба колонны абсорбции (поз. 3) подается на десорбцию. Перед тем как попасть в колонну десорбции (поз. 9) насыщенный сероуглеродом абсорбент подогревается, проходя через систему теплообменников. Сначала насыщенный абсорбент проходит через теплообменник (поз. 7), где поступая в межтрубное пространство, подогревается истощенным абсорбентом, поступающим из куба десорбционной колонны (поз. 9) в трубное пространство теплообменников.
Затем насыщенный абсорбент поступает в два параллельно работающих подогревателя (поз. 8) трубчатого типа. Температура после подогрева должна быть в пределах от 160С до 190С. В качестве теплоносителя в подогреватели (поз. 8) подается пар давлением не более 2,0 МПа (не более 20 кгс/см2).
Нагретый, насыщенный сероуглеродом абсорбент поступает в среднюю тарельчатую часть колонну десорбции (поз. 9) под насадку. Колонна десорбции представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат с 25 тарелками и с насадочным слоем из колец Рашига вверхней части колонны.
Десорбция сероуглерода из абсорбента осуществляется с помощью острого пара давлением 2,0 МПа (20 кгс/см2), который подается в нижнюю часть колонны (поз. 9).
Расход пара должен быть в пределах от 150 до 300 кг/ч. Пары сероуглерода и абсорбента поднимаются вверх колонны.
Вверх колонны, выше насадки, для орошения подается сероуглерод - сырец. Орошение насадки колонны (поз. 9) позволяет за счет испарения подаваемого сероуглерода поддерживать в этой части колонны такой температурный режим, что пары абсорбента конденсируются и задерживаются, а из колонны (головной части) выходят пары содержащие только сероуглерод, водяной пар, сероводород и очень незначительное количество абсорбента.
Температура верха колонны поддерживается в пределах от 90С до 100С. Температура на 25 тарелке колонны должна быть в пределах от 150 С до 180С.
Давление в колонне (поз. 9) должно быть в пределах от 0,22 до 0,32 МПа (от 2,2 до 3,2 кгс/см2).
Уровень в кубе колонны поддерживается в пределах от 40% до 60%.
Истощенный абсорбент из куба колонны десорбции (поз. 9) последовательно поступает в трубное пространство теплообменника (поз. 7), где происходит его охлаждение за счет отдачи своего тепла абсорбенту, поступающему на десорбцию. Дальнейшее охлаждение истощенного абсорбента ведется в последовательно расположенных холодильниках (поз. 7), куда в качестве хладагента подается оборотная вода.
Температура охлажденного истощенного абсорбента должна быть не более 40 С.
Истощенный абсорбент поступает в емкость для жидких нефтепродуктов (поз. 4). Для очистки возвращаемого в сборник (поз. 4) абсорбента на входе в сборник установлены два параллельно расположенных корзинчатых фильтра, работающие поочередно. Перепад давления до и после фильтров должен быть не более 0,03 МПа (0,3 кгс/см2).
Емкость (поз. 4) представляет собой горизонтальный цилиндрический аппарат, в который перед пуском производства принимается с узла хранения нефтепродуктов керосин-растворитель или СОЖ и затем, в период работы установки производства сероуглерода, циркулирует в системе абсорбции-десорбции по схеме: 4378974.
Истощенный абсорбент, возвращаемый в сборник (поз. 4) из колонны десорбции (поз. 9), насыщен водой, поэтому в сборнике происходит разделение абсорбента и воды. Периодически производится слив из сборника (поз. 4) отделившейся водной фазы (нижний слой) в ХГК.
Сконденсированный сероуглерод возвращается на узел абсорбции сероуглерода в фазоразделитель сероуглерода - сырца (поз. 2).
Основной поток сероуглерода - сырца подается насосом из фазоразделителя (поз. 2) на стадию стабилизации и дистилляции сероуглерода в колонну стабилизации.
Аппараты стадии абсорбции и десорбции сероуглерода защищены системой предохранительных клапанов от избыточного давления со сбросом в коллектор сбора страховых выбросов и подачей на факел для сжигания.
Техническая характеристика, устройств и принцип действия оборудования
Название |
Описание |
Характеристики |
|
Конденсатор (поз. 1,5) |
Представляет собой горизонтальный аппарат трубчатого типа, охлаждаемый оборотной водой. Кожухотрубные горизонтальный конденсатор |
Они имеют цилиндрический стальной кожух, в котором прямые трубы (стальные или медные) расположены горизонтально, концы их развальцованы в трубных решетках. Охлаждающая вода под напором проходит по этим трубам. На конденсаторе устанавливают предохранительный клапан, указатель уровня холодильного агента, вентиль для выпуска воздуха из межтрубного пространства. Пары хладагента конденсируются в межтрубном пространстве на наружной поверхности труб. Эти конденсаторы обычно работают в комплекте с водоохлаждающим устройствами (чиллера). |
|
Сборник сероуглерода-сырца (поз. 2) |
Представляет собой горизонтальный цилиндрический аппарат. |
Происходит накапливание сконденсированного сероуглерода и разделение технологических продуктов на газовую, водную и органические фазы. В верхней части сборника сероуглерода-сырца (поз. 2) собираются выделившиеся несконденсированные газы синтеза |
|
Абсорбционная колонна (поз. 3) |
Тепломассообменный аппарат для разделения газовых смесей, путём избирательного поглощения их отдельных компонентов жидким абсорбентом. |
Представляет собой цилиндрический вертикальный аппарат с 28-ю тарелками 1, снабженные патрубками 2, колпачками 3 с зубчатыми краями и переливными трубками 4. Абсорбент стекает с тарелки на тарелку по переливным трубкам, а смесь газов барботируя через слой жидкости. При прохождении между зубьями колпачков газовый поток разбивается на множество мелких пузырьков, что обеспечивает большую поверхность соприкосновения газа и жидкости. В ряде случаев вместо тарелок с колпачками устанавливаются тарелки, в которых просверлено большое число отверстий - ситчатые тарелки. |
|
Брызгоотделитель (поз. 6) |
Представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат с отбойным слоем в верхней части. |
Брызгоотделитель располагаются в верхней части сепарационного пространства и служат для окончательного отделения капель раствора от вторичного пара. |
|
Десорбционна колонна (поз. 9) |
Массообменный аппарат, используемый для удаления растворенных в жидкости газов путем нагрева жидкостей, как правило, конденсирующимся паром, так как растворимость газов в жидкостях существенно снижается при повышении их температур. |
Представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат высотой 19-20 м и диаметром 0,8 м с 25-ю тарелками и с насадочным слоем из колец Рашига в верхней части колонны. |
|
Кипятильник выносной (поз. 7,8,10) |
Предназначен для подогрева кубовой жидкости абсорбционной колонны, расположен на наружной установке, отметка 3,0 м |
Поверхность теплообмена 126 м2 Количество 3 шт. Диаметр 1000 мм Высота 4040 мм Количество трубок 361 шт. Трубки 38х2х3000 Разрешенное давление: - трубного пространства 0,75 МПа - межтрубного пространства 0,6 МПа Разрешенная температура - межтрубного пространства 158 °С - трубного пространства 135 °С |
|
Сборник жидких нефтепродуктов (поз. 4) |
Представляет собой горизонтальный цилиндрический аппарат. |
В верхней части сборника жидких нефтепродуктов (поз. 4) собирается абсорбент (керосин), поступающий в абсорбционную колонну. |
2. Разработка схем управления, сигнализации, защиты, блокировки и питания средств автоматизации
2.1 Определение регулируемых параметров
В химической промышленности, разработка высокоэффективных систем управления процессами часто может осложняться некоторыми параметрами: высокой скоростью реакции, взрыво- и пожароопасностью взаимодействующих, перерабатываемых веществ, большой мощностью протекаемого процесса, высокими значениями давления в оборудовании. Главным показателем эффективности является качество полученного продукта. Так же к показателям эффективности можно отнести производительность данного технологического процесса оптимальные материальные и энергетические затраты на процессе.
Основным автоматическими устройствами, поддерживающими процесс абсорбции и десорбции сероуглерода являются регуляторы. Целью управления технологическим процессом абсорбции сероуглерода является получение продукта заданного качества, при заданной производительности процесса в соответствии с технологическим регламентом, при оптимальных затратах на процесс, при условии, что процесс будет безопасным и безаварийным.
Из цели вытекают следующие показатели эффективности: основным или первым, является температура кубового остатка, второй показатель эффективности производительность ректификационной колонны и третий - материальные затраты на процесс.
На основной показатель эффективности оказывают влияние ряд параметров. Это давление, уровень и температура в колонне, расход абсорбента в теплообменных аппаратах, а также соблюдение параметров технологического регламента. Все эти возмущения нельзя устранить до объекта, они допускаются в объект и при разработке типового варианта регулирования учитываются.
Требования к поддержанию режимных и особенно выходных параметров является обязательным условием проведения технологического процесса.
Протекающий технологический процесс характеризуется входными, выходными и режимными параметрами. Все эти параметры непосредственно связаны между собой. Сложность управления заключается в наличии возмущающих воздействий. Поэтому для их устранения необходимо контролировать и регулировать входные параметры, не допускать изменения режимов технологического процесса.
Регулированию подлежат:
- температура сероуглерода на выходе из конденсатора (поз. 1);
- давление верха сборника сероуглерода-сырца (поз. 2);
- уровень органической фазы (сероуглерода-сырца) (поз. 2);
- уровень абсорбента в сборнике жидких нефтепродуктов (поз. 4);
- уровень абсорбента, обогащенного сероуглеродом, поступающего в десорбционную колонну (поз. 9);
- давление реакционных газов выходящих из верха колонны (поз. 3);
- температура абсорбента, на выходе из конденсатора (поз. 5);
- расход абсорбента, поступающего из конденсатора (поз. 5) в нижнюю часть абсорбционной колонны (поз. 3);
- давление газов синтезав каплеотбойнике (поз. 6);
- уровнь абсорбента на дне каплеотбойника (поз. 6);
- расход абсорбента, поступающего из сборника жидких нефтепродуктов (поз. 4);
- расход пара, подаваемого в нижнюю часть десорбционной колонны (поз. 9);
- уровень истощенного абсорбента в кубе колонны (поз. 9);
- температура газа на выходе из верха колонны десорбции (поз. 9).
2.2 Определение контролируемых и сигнализируемых параметров
Процесс абсорбции и десорбции сероуглерода является пожароопасным и взрывоопасным производством. Применение электрических устройств в нормальном исполнении можно использовать только во взрывозащищённом исполнении.
Контролю подлежат все параметры технологического процесса, по значениям которых осуществляется оперативное управление технологическим процессом. Обязательному контролю подлежат параметры, значения которых регламентируются технологической картой. Сигнализации подлежат значения давления в емкости, содержащей абсорбент, выходящий из верхней части абсорбционной колонны. Это осуществляется для предотвращения аварийных ситуаций.
Контролю подлежат:
- температура несконденсированных газов, поступающих в абсобционную колонну (поз. 3);
- расход несконденсированных газов, поступающих в абсобционную колонну (поз. 3);
- температура абсорбента, на выходе из подогревателя (поз. 8);
- температура на 25 тарелке колонны (поз. 9);
- давление в колонне (поз. 9);
- температура сконденсированного сероуглерода после конденсаторов (поз. 10);
- температура, истощенного абсорбентра, после охлаждения в конденсаторе (поз. 7).
Выбор сигнализируемых параметров, осуществляют на основании данных о токсичности, пожароопасности, взрывоопасности, агрессивности используемых веществ, возможности возникновения аварий и несчастных случаев. Таким образом, сигнализации подлежат параметры: изменение которых может привести к взрыву, пожару, аварии, несчастному случаю, выходу из строя оборудования; выпуску брака и существенному нарушению технологического режима; качественные и количественные показатели готового продукта; регулируемые, если к ним предъявляются жесткие требования.
Задачей устройств сигнализации служит оповещение обслуживающего персонала о ходе технологического процесса и, особенно о нарушении его, поэтому особенно необходимо сигнализировать о прекращении подачи.
Сигнализации подлежат:
- уровень органической фазы (сероуглерода-сырца) (поз. 2);
- уровень абсорбента, обогащенного сероуглеродом, поступающего в десорбционную колонну (поз. 9);
- давление реакционных газов выходящих из верха колонны (поз. 3);
- давление газов синтезав каплеотбойнике (поз. 6);
- уровень истощенного абсорбента в кубе колонны (поз. 9);
- температура газа на выходе из верха колонны десорбции (поз. 9).
2.3 Выбор средств автоматизации для регулирования, контроля и сигнализации
Приборы для измерения расхода
Применение US - 800:
Для измерения и учета расхода и объема жидкостей, протекающих под напором в трубопроводе диаметром от 15 до 2000 мм и регистрации параметров в глубоких архивах, вывод информации на ПК, ноутбук, в локальную сеть, в сеть Ethernet, передача данных по GSM-модему.
В качестве преобразователя расхода в популярных теплосчетчиках: СПТ, ТСК (ВКТ), СТД (ВТД), Карат, Эльф, Тэкон, НС-200 и др.
В комплексе с другими приборами: вычислителями, регуляторами, контроллерами в автоматизированных системах сбора данных, контроля и регулирования технологических процессов.
Технические характеристики:
индикация: сегментный дисплей (расход/ объем/ время наработки), 9 знакомест;
частотный выход: 0-1000 Гц;
импульсный выход: программируемый вес импульса, л/имп;
аналоговый (токовый) выход: 4-20 мА;
цифровой интерфейс: RS485;
GSM-связь: подключение к GSM-модему;
с источником бесперебойного питания.
Состав одноканального комплекта:
Электронный блок US800 (исполнение 1х с доп. опциями на выбор): 1 шт.
Ультразвуковой преобразователь расхода УПР или КМЧ
(исполнение в зависимости от диаметра): 1 шт.
Кабель соединительный от ЭБ до УПР, по заказу: до 500 м
Паспорт, руководство по эксплуатации и монтажу, сертификаты: 1 шт.
Приборы для измерения температуры
Датчики температуры типа MBT с встроенным термопреобразователем. Перечень выпускаемых продуктов включает в себя резистивные датчики для температур до 600єС с фиксированным или сменным сенсором Pt100 или Pt1000.
Датчики-термосопротивления МВТ-3560 имеют естественный или нормированный выходной токовой сигнал 4…20мА.
Технические характеристики датчиков МВТ-3560:
Наименование |
Значение |
|
Номинальное значение напряжения питания (постоянного тока) |
24 В |
|
Диапазон допустимых напряжений питания (постоянного тока) |
10 - 30 В |
|
Диапазон выходного тока преобразователя |
4 - 20 мА |
|
Вид зависимости «ток от температуры» |
линейная |
|
Нелинейность преобразования, не хуже |
±0,2% |
|
Разрядность цифро-аналогового преобразователя, не менее |
12 бит |
|
Сопротивление каждого провода соединяющего преобразователь с термометром сопротивления, Ом, не более |
30 |
|
Влияние изменения на точность |
<+0,05% FS на 10 В |
|
Погрешность измерения температуры, єС |
<+0,5% FS (типичная) |
|
Погрешность измерения температуры, єС |
<+ 1% FS (максимальная) |
|
Температура среды (без наружной части макс. 120 °С) |
от - 50 до +200 °С |
|
Время установления рабочего режима для преобразователя (предварительный прогрев) после включения напряжения питания, не более |
30 мин |
|
Показатель тепловой инерции, не более |
20…40 с |
Приборы для измерения уровня
В качестве уровнемера был выбран РУПТ-АМ. Это поплавковый уровнемер взрывозащищенный, предназначен:
· для непрерывного преобразования значения уровня измеряемой жидкости в стандартный токовый выходной сигнал 0-5; 0-20; 4-20 мА
· определения температуры жидких сред (определение температуры осуществляется с ненормированной точностью);
· определения объема контролируемой среды в резервуаре с ненормированной точностью;
· цифровой индикации одного из параметров (уровня в мм, уровня раздела сред в мм, температуры в °С, объема в единицах, указанных в градуировочной таблице) или всех перечисленных параметров по очереди;
· визуальной и релейной (типа сухой контакт) сигнализации назначенных пользователем 4-х аварийных уровней среды;
· передачи информации об измеряемых параметрах по каналу связи на верхний уровень обработки.
Уровнемер состоит из преобразователя первичного (ПП) и преобразователя передающего (eee).
Уровнемеры успешно применяются на объектах, взамен пневматических уровнемеров буйковых типа УБ-П, РУП, ПИУП, УПП и др., а также буйковых уровнемеров Сапфир-22 ДУ, при этом имея существенные преимущества:
- высокая точность и стабильность показаний (0,15%)
- независимость показаний от температурных изменений среды и окружающего воздуха.
- простота настройки при первичной установке и в эксплуатации
- отсутствие пневматических линий и электропневмопреобразователей
Основные технические характеристики:
1) Диапазон измерений: до 16 м;
2) Выходные сигналы: 4-20 мА с;
3) Исполнения: взрывобезопасное и обыкновенное;
4) Напряжение питания: (187-242) В;
5) Потребляемая мощность: 50 Вт;
6) Масса: не более 20 кг;
7) Температура технологического процесса: от -40 до 120 0С;
8) Избыточное давление контролируемой среды не более для ПП с жестким чувствительным элементом 1,6 (2,5*) МПа;
9) Степень защиты от воздействия и пыли IP67;
10) Срок службы: 20 лет.
Приборы для измерения давления
По принципу действия приборы для измерения давления делятся на: жидкостные, деформационные, грузопоршневые и электрические.
Датчики давления серии Метран-150 TG-2 исполнения АС предназначены для непрерывного преобразования значения измеряемого параметра (абсолютного, избыточного давления, разности давлений) в унифицированный токовый выходной сигнал и / или цифровой сигнал на базе HART-протокола в системах автоматического управления, контроля и регулирования технологических процессов на объектах атомной энергетики, стандартный токовый выходной сигнал 4 - 20 мА.
Датчик избыточного давления серии Метран-150 TG-2 предназначен для работы в системах автоматического контроля, регулирования и управления.
Технические характеристики «Метран-150 TG-2»:
Измеряемые среды: жидкости, пар, газ, в том числе, нефтепродукты, газовые смеси.
Диапазоны измеряемых давлений: минимальный 0-0,025 кПа; максимальный 1 МПа.
Основная погрешность: до ±0,05%,
Степень защиты от пыли и воды IР66 по ГОСТ 14254.
Выходные сигналы: аналоговый сигнал постоянного тока 4-20 мА; аналоговый сигнал постоянного тока 4-20 мА (с наложенным цифровым сигналом в стандарте HART).
Питание от источника постоянного тока 36 В.
Температура окружающей среды от -40 єС до +120 єС.
Виброустойчивое исполнение V1 и V2 по ГОСТ 12997.
Климатическое исполнение У2.
Возможности датчика:
1) контроль текущего значения измеряемого давления;
2) контроль и настройка параметров датчика;
3) установка «нуля»;
4) выбор системы и настройка единиц измерения;
5) настройка времени усреднения выходного сигнала (демпфирование);
6) перенастройка диапазонов измерения, в том числе на нестандартный (50:1);
7) настройка на «смещенный» диапазон измерения;
8) выбор зависимости выходного сигнала от входной величины;
9) калибровка датчика;
10) непрерывная самодиагностика;
11) тестирование и управление параметрами датчика на расстоянии;
12) защита настроек от несанкционированного доступа.
Межповерочный интервал - 3 года. Гарантийный срок эксплуатации - 3 года.
Блок питания Метран-608М
Блок питания Метран-608М предназначен для преобразования сетевого напряжения 220 B в стабилизированное выходное напряжение постоянного тока для питания датчиков с унифицированным выходным сигналом
- Количество каналов - 8;
- Каналы гальванически развязаны;
- Каждый канал имеет защиту от перегрузок и коротких замыканий;
- Возможность включения и выключения любого канала с помощью кнопок на лицевой панели;
- Контроль значения напряжения каждого канала с выводом его на цифровой четырех-разрядный индикатор передней панели;
- Режим автоматического и ручного переключения индикации каналов;
- При длительном отключении питающей сети блок запоминает последний режим состояния, в котором находился блок до исчезновения напряжения питающей сети;
- Возможность параллельного подключения нескольких каналов одновременно для резервирования питания или увеличения максимального значения выходного тока;
- Наличие системы диагностики, позволяющей визуально контролировать исправность блока питания и измерительного преобразователя.
Частотный электропривод
Для управления насосами используется частотные преобразователи из семейства SIEMENS MICROMASTER 440.
Технические характеристики:
- напряжение питания: 200-240V +10/-10%;
- мощность постоянном моменте нагрузки 3 кВт;
- перегрузка 150% 60 S, 200% 3 S;
- мощность при переменном моменте нагрузки 3 кВт
- степень защиты IP20;
- температура окружающей среды -10 До +50?С;
- исполнение: по стандарту ICO 9001.
Для запуска насосов используются кнопки фирмы MOELLER М22 - DR - S Управляющая головка кнопки 22, 5 мм, лицевое кольцо черное, с фиксацией, степень защиты IP67, цвет черный.
Магнитные пускатели
Пускатели бесконтактные реверсивные МикроСТАРТ-Р (разработка НПФ «Битек») предназначены для дискретного управления исполнительными механизмами (МЭО, МЭОФ, Auma и др), приводами регулирующей и запорно-регулирующей арматуры и любыми другими механизмами с трехфазными или однофазными электродвигателями.
Электронные реверсивные пускатели МикроСТАРТ-Р функционально могут полностью заменять устаревшие бесконтактные пускатели ПБР-3А, ПБР-2М, ПБР-2М1, ФЦ-0610, ФЦ-0620, У22, У23 и др.
В трехфазных пускателях предусмотрена функция оптимизированного торможения противовключением для быстрой остановки привода после снятия сигнала управления.
Функции пускателей бесконтактных МикроСТАРТ-Р:
· Реверсивное управление электроприводом по дискретным сигналам Закрыть / Открыть;
· Встроенный источник 24В изолированный от входов управления;
· Блокировка при одновременном действии 2-х команд, задержка мгновенного реверса;
· Светодиодная индикация работы (индикаторы «Питания», «Закрыть», «Открыть»)
· Функция безударного пофазного пуска (в трехфазных пускателях);
· Функция оптимизированного торможения противовключением (в трехфазных пускателях).
Варианты дискретных сигналов Закрыть / Открыть (Больше / Меньше):
· напряжение 24В (постоянное, двухполупериодное выпрямленное или переменное);
· контакты реле;
· NPN - транзисторы;
· PNP-транзисторы.
Исполнительные механизмы
Электрические исполнительные приводы SIPOS 5 Flash преимущественно используются на технологических установках
для надежного и точного управления и регулирования арматуры (вентили, заслонки, клапана и краны).
Использование исполнительных приводов SIPOS 5 Flash в равной степени целесообразно на электростанциях, химической и нефтехимической индустрии, а также в водном хозяйстве, когдаречь идет о замене обычной техники управления, как то реверсивные контакторы и тиристоры, а также шкафы управления, на децентрализованное управление на приводе.
Исполнительный привод SIPOS 5 Flash характеризуется высококачественной электроникой и надежной механикой:
- класс защиты IP 67 (IP 68 по запросу);
- постоянный КПД на все время службы;
- практически не требует технического обслуживания (рекомендуется проверка через 8 лет);
- износостойкий асинхронный мотор;
- мягкий пуск из конечных положений и мягкий переход в конечные положения;
- корпус из коррозиоустойчивого алюминевого сплава и внешние винты из нержавеющей стали;
- раздельные доступ к электронике и механике посредством отвинчивания фланцевого соединения (4 винта);
- моменты отключения (или силы отключения) и количество оборотов (или время установки / скорость установки) свободно выбираются внутри одного диапазона без изменения аппаратного обеспечения;
- 3 эталонные кривые момента вращения арматуры с 1% шагами могут запоминаться и обрабатываться в электронике привода (опция);
- внешняя аналоговая задача числа оборотов через 0/4 - 20 mA (опция).
2.4 Выбор контроллера
Для регулирования технологических параметров процесса выбирается контроллер Productivity3000.
Базовый процессорный модуль CX1020 оснащен процессором Intel® CPU с тактовой частой 1 ГГц. Данный контроллер не требует вентилятора или других вращающихся компонентов. В дополнение к процессору и чипсету, модуль CX1020 также содержит ОЗУ, который доступен в различных размерах. Данный контроллер выполняет начальную загрузку с карты памяти Compact Flash.
Базовая конфигурация CX1020 включает в себя 64 MB карту памяти Compact Flash и два Ethernet-интерфейса RJ 45. Данные интерфейсы подключаются к внутреннему коммутатору и предлагают простую опцию для создания линейной топологии без необходимости в наличии дополнительных Ethernet-коммутаторов. Все остальные компоненты продуктовой линейки CX могут подключаться через интерфейс PC/104, ДОС-тупный по обеим сторонам. В качестве операционной системы могут использоваться Windows CE или Windows Embedded Standard.
Дополнительные системные интерфейсы или подключения промышленной шины могут добавляться к базовому процессорному модулю. Данный процессорный модуль требует модуля-источника питания типа CX1100. Все модули промышленной шины CX1500 и все источники питания CX1100 серии CX могут использоваться в комбинации с CX1020.
Технические данные контроллера Beckhoff CX1020
Процессор |
Intel® Celeron® M ULV, тактовая частота 1 ГГц |
|
Флэш-память |
Карта Compact Flash емкостью 64 MB (с возможностью расширения в качестве опции) |
|
ОЗУ |
256 MB DDR RAM (с возможностью расширения до 512 MB, 1 Гбайт) |
|
Интерфейсы |
2 x RJ 45 (Ethernet, внутренний коммутатор) |
|
Диагностический светодиод |
1 x питание, 2 x LAN-соединение / работа, статус TwinCAT, 1 x доступ к флеш-памяти |
|
Слот расширения |
1 x съемный модуль памяти Compact Flash типа I+II с механизмом with eject mechanism |
|
Часы |
внутренние часы с батарейным питанием, с указанием времени и даты (заменяемая батарея) |
|
Операционная система |
Microsoft Windows CE или Microsoft Windows Embedded Standard |
|
Управляюще программы |
TwinCAT 2 PLC runtime, NC PTP runtime, NC I runtime |
|
Системная шина |
16-битная ISA (рPC/104) |
|
Питание |
по системной шине (посредством модулей питания CX1100-xxxx) |
|
Макс. потребление мощности |
11 Вт (включая системные интерфейсы CX1020-N0xx) |
|
Размеры (ШхВхГ) |
96 мм x 112 мм x 98 мм |
|
Вес |
Приблиз. 720 г. |
|
Температура эксплуатации / хранения |
0…+50 °C/-25…+85 °C |
|
Относительная влажность |
95%, без конденсации |
|
Удароустойчивть |
согласно нормам EN 60068-2-6/EN 60068-2-27 |
|
ЭМС |
согласно нормам EN 61000-6-2/EN 61000-6-4 |
|
Класс защиты |
IP 20 |
Аналоговый модуль ввода P3-16AD-1 обрабатывает сигнал в диапазоне от 4 до 20 мА.
Аналоговый токовый сигнал дискретизируется с разрешением 12 бит и передается в электрически изолированной форме к автоматическим устройствам более высокого уровня.
Модуль P3-16AD-1 объединяет 16 каналов в одном корпусе и особенно удобен для компактной установки в шкафах управления. Использование технологии однопроводной связи обеспечивает подключение многоканальной системыдатчиков при минимальном необходимом пространстве. Контакты питания модуля P3-16AD-1 являются проходными. Земляной потенциал для всех входов соответствует 0 В контакта питания. Информация о состояние модуля передается на контроллер по шине K-bus. Светодиодные индикаторы «run» сигнализируют о процессе обмена данными с шинным соединителем, индикаторы «error» - о перегрузке или обрыве линии.
Технические данные аналогового модуля ввода P3-16AD-1
Кол-во вводов |
16 |
|
Диапазон входных сигналов |
0 - 20 мА постоянного тока |
|
Разрешающая способность модуля |
16 бит |
|
Разрешающая способность LSB |
0 - 20 мА = 0.305 µА (LSB - наименее значимый бит) 1 LSB = 1 единице счета |
|
Диапазон данных на выходе |
От 0 до 65635 единиц счета (counts) |
|
Максимальная продолжительная перегрузка |
±31 мА |
|
Входное сопротивление |
250 Ом ±0.1% (0.25 Вт) |
|
Характеристики фильтра |
Низкочастотный, -3dB, 100 Гц |
|
Время измерения |
7 мс на канал (без учета скан- цикла программы) |
|
Время обновления всех каналов |
112 мс |
|
Время обнаружения обрыва |
Считывание «0» в течение 1 секунды |
|
Вес |
105 г. |
|
Температура при эксплуатации / хранении |
0…+55 °C/-25…+85 °C |
|
Метод преобразования |
Последовательное приближение |
|
Погрешность температура |
± 25 PPM / °С максимально (PPM = 1/ 1000 000) |
|
Максимальная погрешность |
0.1% от диапазона, включая температурный дрейф |
|
Рекомендуемые предохранители (внешние) |
Edison S500-32R, 0.032 A, быстродействующие |
|
Внешнее питание |
20 мА, = 24 В (-20% / +25%) |
P3-16AD-1 16-канальный модуль дискретных выходных сигналов 24 В постоянного тока.
Модули дискретных выходных сигналов KL2408 передают дискретные сигналы управления 24 В из системы автоматики на исполнительные устройства по гальванически изолированной цифровой шине K-bus. Модуль защищен от переполюсовки. Он обрабатывают ток нагрузки и его выходы защищены от перенапряжения и короткого замыкания. Данный модуль имеет восемь каналов со светодиодной индикацией состояния сигналов. Этот модуль особенно подходит для компактного использования в шкафах управления. Метод соединения оптимизирован для несимметричных входов. Все компоненты должны использовать то же базовое напряжение, что и KL2408. В модуле обеспечивается сквозная коммутация контактов питания. У модели KL2408 питание на выходы подается при помощи контакта питания 24 В.
Технические данные дискретного модуля вывода KL2408
Кол-во выводов |
8 |
|
Номинальное напряжение |
24 В постоянного тока (-15%/+20%) |
|
Тип нагрузки |
омическая, индуктивная, ламповая нагрузка |
|
Макс.выходной ток |
0.5 A (защита от короткого замыкания) на канал |
|
Ток короткого замыкания |
< 2 A |
|
Энергия размыкания |
< 150 мДж/канал |
|
Защита от переполюсовки |
есть |
|
Электрическая изоляция |
500 В (K-bus/потенциал выходных цепей) |
|
Потребление тока по контактам питаниястанд. |
60 мА + нагрузка |
|
Потребление тока через шину K-bus |
станд. 18 мА |
|
Размер имиджа процесса в битах |
8 выходов |
|
Вес |
70 г. |
|
Температура при эксплуатации / хранении |
-20…+60 °C/-40…+85 °C |
|
Относительная влажность |
95%, без конденсации |
|
Вибрационная/ударная стойкость |
соответствует требованиям EN 60068-2-6/EN 60068-2-27/29 |
|
Электромагнитная совместимость |
соответствует требованиям EN 61000-6-2/EN 61000-6-4 |
|
Класс защиты / позиции при монтаже. |
IP 20/разные |
2.5 Описание работы системы управления по позициям
Контур 1: регулирование температуры несконденсированных газов и сконденсированного сероуглерода, поступающих в холодильник (поз. 1) после стадии конденсации, осуществляется термопреобразователем МВТ-3560. (поз. 1а, б), имеющем на выходе унифицированный токовый сигнал 4 ч 20мА. При изменении заданного значения, сигнал с МВТ-3560 поступает на на модуль ввода аналоговых сигналов KL 3458 контроллера Productivity3000, после этого на пускатель МикроСТАРТ-Р (поз. 1в).
Контур 2: регулирование давления верха сборника углерода-сырца (поз. 2), осуществляется с помощью помощью датчика давления Метран 150 TG-2 (поз. 2а). При изменении заданного значения, сигнал с Метран 150 поступает на модуль ввода аналоговых сигналов KL 3458 контроллера Beckhoff CX1020. Сигнал с дискретного выхода модуля KL2408 контроллера Beckhoff CX1020 поступает исполнительный механизм SIPOS (поз. 2б).
Контур 3: регулирование уровня выходящей жидкости из сборника углерода-сырца (поз. 2) осуществляется с помощью электрического поплавкового взрывозащищенного уровнемера РУТП-АМ (поз. 3а, б). При изменении заданного значения, сигнал с уровнемера РУТП-АМ поступает на модуль ввода аналоговых сигналов KL 3458 контроллера Beckhoff CX1020. С дискретного выхода модуля KL2408 идет на исполнительный механизм SIPOS (поз. 3в).
Контур 4: контроль температуры несконденсированных газов, поступающих по трубопроводу в абсорбционную колонну (поз. 3), осуществляется с помощью термопреобразователя МВТ-3560. (поз. 4а, б), формирующего сигнал поступающий на аналоговый вход модуля KL 3458 контроллера Beckhoff CX1020. (поз. 17).
Контур 5: контроль расхода несконденсированных газов, поступающих по трубопроводу в абсорбционную колонну (поз. 3), осуществляется при помощи бесконтактного расходомера US - 800 (поз. 5б), формирующего сигнал поступающий на аналоговый вход модуля KL 3458 контроллера Beckhoff CX1020. (поз. 17).
Контур 6: регулирование уровня абсорбента, поступающего из сборника жидких нефтепродуктов (поз. 4) в абсорбционную колонну (поз. 3) осуществляется с помощью электрического поплавкового взрывозащищенного уровнемера РУТП-АМ (поз. 6а, б). При изменении заданного значения, сигнал с уровнемера РУТП-АМ поступает на модуль ввода аналоговых сигналов KL 3458 контроллера Beckhoff CX1020. С дискретного выхода модуля KL2408 идет на исполнительный механизм SIPOS (поз. 6в).
Контур 7: регулирование уровня сероуглерода, поступающего в десорбционную колонну осуществляется с помощью электрического поплавкового взрывозащищенного уровнемера РУТП-АМ (поз. 7а, б). При изменении заданного значения, сигнал с РУТП-АМ поступает на модуль ввода аналоговых сигналов KL 3458 контроллера Beckhoff CX1020, после этого на пускатель МикроСТАРТ-Р (поз. 7в), который приводит в действие электропривод Micromaster Vector 440 (поз. 7д), запускающий насос (поз. 11).
Контур 8: регулирование давления, освобожденных от сероуглерода технологических газов, собранных верхней части абсорбционной колонны (поз. 3), осуществляется с помощью датчика давления Метран 150 TG-2 (поз. 8а). При изменении заданного значения, сигнал с Метран 150 поступает на модуль ввода аналоговых сигналов KL 3458 контроллера Beckhoff CX1020. Сигнал с дискретного выхода модуля KL2408 контроллера Beckhoff CX1020 поступает исполнительный механизм SIPOS (поз. 8б).
Контур 9: регулирование температуры абсорбента, поступающего в холодильник (поз. 5) с 9 тарелки абсорбционной регулируется термопреобразователем МВТ-3560. (поз. 9а, б), имеющем на выходе унифицированный токовый сигнал 4 ч 20мА. При изменении заданного значения, сигнал с МВТ-3560 поступает на на модуль ввода аналоговых сигналов KL 3458 контроллера Productivity3000, после этого на пускатель МикроСТАРТ-Р (поз. 9в).
Контур 10: регулирование расхода охлажденного абсорбента, поступающего из холодильника (поз. 5) по трубопроводу в абсорбционную колонну на уровень 8 тарелки (поз. 3), осуществляется при помощи бесконтактного расходомера US - 800 (поз. 10а). Сигнал с расходомера US - 800 поступает на модуль ввода аналоговых сигналов KL 3458 контроллера Beckhoff CX1020. Сигнал с дискретного выхода модуля KL2408 контроллера Beckhoff CX1020 поступает на исполнительный механизм SIPOS (поз. 10б).
Контур 11: регулирование уровня абсорбента, поступающего из брызгоотделителя (поз. 6) в сборник жидких нефтепродуктов (поз. 4) осуществляется с помощью электрического поплавкового взрывозащищенного уровнемера РУТП-АМ (поз. 11а, б). При изменении заданного значения, сигнал с уровнемера РУТП-АМ поступает на модуль ввода аналоговых сигналов KL 3458 контроллера Beckhoff CX1020. С дискретного выхода модуля KL2408 идет на исполнительный механизм SIPOS (поз. 11в).
Контур 12: регулирование давления сероводорода в брызгоотделителе (поз. 6), осуществляется с помощью датчика давления Метран 150 TG-2 (поз. 12а). При изменении заданного значения, сигнал с Метран 150 TG-2 поступает на модуль ввода аналоговых сигналов KL 3458 контроллера Beckhoff CX1020. Сигнал с дискретного выхода модуля KL2408 контроллера Beckhoff CX1020 поступает исполнительный механизм SIPOS (поз. 12б).
Контур 13: регулирование температуры несконденсированных газов, поступающего в абсорбционную колонну (поз. 3) из сборника жидких нефтепродуктов (поз. 4) регулируется термопреобразователем ТХАУ Метран-271. (поз. 13а, б), имеющем на выходе унифицированный токовый сигнал 4 ч 20мА. При изменении заданного значения, сигнал с ТХАУ Метран-271 поступает на измеритель регулятор ТРМ-138 (поз. 15) после этого на пускатель электро-пневматический преобразователь ЭП 0040 (поз. 12в), после чего на исполнительный пневматический механизм МИП-Э (поз. 12г).
Контур 14: контроль расхода абсорбента, поступающих по трубопроводу в абсорбционную колонну (поз. 3), осуществляется при помощи манометра Метран55 (поз. 14б), с использованием диафрагмы ДКС (поз. 14а), формирующих сигнал регистрирующий прибор Alpha - Log (поз. 17).
Контур 15: контроль температуры насыщенного сероуглеродом абсорбента, поступающего через теплообменник в десорбционную колонну (поз. 9), осуществляется с помощью термопреобразователя МВТ-3560. (поз. 15а, б), формирующего сигнал поступающий на аналоговый вход модуля KL 3458 контроллера Beckhoff CX1020. (поз. 17).
Контур 16: регулирование расхода пара, подаваемого в куб десорбционной колонны (поз. 9), осуществляется при помощи бесконтактного расходомера US - 800 (поз. 16а). Сигнал с расходомера US - 800 поступает на модуль ввода аналоговых сигналов KL 3458 контроллера Beckhoff CX1020. Сигнал с дискретного выхода модуля KL2408 контроллера Beckhoff CX1020 поступает на исполнительный механизм SIPOS (поз. 10б).
Контур 17: регулирование температуры газа, поступающего в холодильник (поз. 10) из десорбционной колонны (поз. 9) осуществляется термопреобразователем МВТ-3560. (поз. 17а, б), имеющем на выходе унифицированный токовый сигнал 4 ч 20мА. При изменении заданного значения, сигнал с МВТ-3560 поступает на на модуль ввода аналоговых сигналов KL 3458 контроллера Productivity3000, после этого на пускатель МикроСТАРТ-Р (поз. 17в).
Контур 18: контроль температуры на 25 тарелке десорбционной колонны (поз. 9), осуществляется с помощью термопреобразователя МВТ-3560. (поз. 18а, б), формирующего сигнал поступающий на аналоговый вход модуля KL 3458 контроллера Beckhoff CX1020. (поз. 17).
Контур 19: контроль давления в колонне (поз. 9) осуществляется с помощью датчика давления Метран 150 TG-2 (поз. 19а), формирующего сигнал поступающий на модуль ввода аналоговых сигналов KL 3458 контроллера Beckhoff CX1020.
Контур 20: регулирование уровня истощенного абсорбента, поступающего из куба десорбционной колонны (поз. 9) в теплообменник (поз. 7) осуществляется с помощью электрического поплавкового взрывозащищенного уровнемера РУТП-АМ (поз. 20а, б). При изменении заданного значения, сигнал с уровнемера РУТП-АМ поступает на модуль ввода аналоговых сигналов KL 3458 контроллера Beckhoff CX1020. С дискретного выхода модуля KL2408 идет на исполнительный механизм SIPOS (поз. 20в).
Контур 21: контроль температуры газов, содержащих пары сероуглерода, поступающие через конденсаторы в сборник сероуглерода-сырца (поз. 2), осуществляется с помощью термопреобразователя МВТ-3560. (поз. 21а, б), формирующего сигнал поступающий на аналоговый вход модуля KL 3458 контроллера Beckhoff CX1020. (поз. 17).
Контур 22: контроль температуры истощенного абсорбента, поступающего через конденсатор в емкость для жидких нефтопродуктов (поз. 4), осуществляется с помощью термопреобразователя МВТ-3560. (поз. 22а, б), формирующего сигнал поступающий на аналоговый вход модуля KL 3458 контроллера Beckhoff CX1020. (поз. 17).
3. Проектирование щитов и пультов управления
При проектировании современных автоматизированных систем управления технологическими процессами необходимо учитывать тот фактор, что для улучшения качества готового продукта требуется стремиться к замене механизированного оборудования на автоматическое. Растущую потребность на производимый продукт необходимо удовлетворять за счет увеличения мощности и номенклатуры технологических процессов, что в свою очередь приведет к росту числа технических средств автоматизации на заводе. При внедрении и оснащении средствами автоматизации рабочих цехов важно учитывать скорость реакции рабочего персонала в обслуживании большого количества приборов, так как в каждом отдельно взятом цехе количество различных средств автоматизации, находящихся в эксплуатации, составляет несколько десятков, а иногда и сотен. В результате, обслуживающему персоналу довольно затруднительно управлять и следить за нормальной работой всего технологического оборудования цеха. Поэтому управление технологическим процессом целесообразнее осуществлять с помощью щитов или пультов управления где проще проследить за изменением тех или иных параметров и вовремя внести поправки в рабочий процесс не производя остановки процесса в целом.
Пульты и щиты управления различают:
по назначению:
- оперативные, с которых ведётся контроль и управление технологическим процессом;
- неоперативные, предназначенные для установки аппаратов, приборов и других устройств не используемых непосредственно в управление технологическом процессе;
диспетчерские;
- управление энергоблоками, с которых осуществляется ручное и автоматическое управление энергооборудованием.
по исполнению:
- шкафные одиночные щиты двух- и трёхсекционные с задними дверями, а так же малогабаритные;
- панельные щиты всех типов и размеров с каркасом;
- шкафные щиты с передней, задней дверью, в которых используются в качестве релейных и других вспомогательных щитов двухстороннего обслуживания;
- стативы всех типов и размеров, которые используются в качестве конструкции для установки вспомогательной аппаратуры;
- пульты, которые используются в качестве устройств для размещения аппаратуры управления и сигнализации. Они имеют наклонную плоскость для сигнализации, стол для ключей, кнопок управления.
Для построения щита управления технологическим процессом ректификации ИИФ выбран щит шкафной, ЩШ-3Д-11-1000х600 ГОСТ 36.13 - 76. В зависимости от назначения щитов, производится различная компоновка щитов как внутри, так и на фронтальной плоскости. На фронтальных плоскостях щитов компонуются: измерительные и регулирующие приборы, светосигнальная аппаратура, мнемосхемы, переключатели к приборам, аппаратура управления оперативного назначения.
Рекомендуемая высота установки приборов и средств автоматизации на фронтальной плоскости шита:
- показывающие приборы и сигнализирующая аппаратура 800 - 1900 мм;
- самопишущие и регулирующие приборы оперативного назначениями 900 -1600 мм;
- аппаратура контроля и управления (кнопки, ключи, переключатели) 800 -1600 мм;
- индикаторы положения, сигнальные приборы 1000-1600 мм, мнемосхемы 700 - 1800 мм
Не допускается размещать вторичные приборы, кнопки, ключи, сигнальную аппаратуру на боковых стенках и шкафных дверях. Внутри каждого шкафного щита должно предусматриваться освещение монтажной стороны щита. Освещение щита рекомендуется применять на напряжении 220B, 127B.
абсорбция автоматизация сероуглерод сигнализация
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Обоснование и выбор объекта автоматизации. Технологическая характеристика электрической тали. Разработка принципиального электрической схемы управления. Составление временной диаграммы работы схемы. Расчет и выбор средств автоматизации, их оценка.
курсовая работа [889,4 K], добавлен 25.03.2011Принцип работы установки для получения моющего раствора. Техническая характеристика оборудования, используемого в технологическом процессе. Разработка функциональной схемы автоматизации. Выбор контроллера и модулей ввода/вывода, средств автоматизации.
курсовая работа [88,5 K], добавлен 04.10.2012Автоматизация технологического процесса системы телоснабжения. Анализ методов и средств контроля, регулирования и сигнализации технологических параметров. Выбор и обоснование технических средств, микропроцессорного контролера. Оценка устойчивости системы.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 31.12.2015Выбор оборудования автоматизации процесса подачи звонков в техникуме. Описание таймера УТ1–М, его характеристика и устройство, основные элементы и назначение. Электрическая схема автоматики подачи звонков и отключения освещения главного корпуса.
курсовая работа [633,8 K], добавлен 15.12.2010Описание технологического процесса групповой загрузки жестяной консервной банки в картонные коробки. Анализ методов и средств автоматизации процесса сборки и упаковки. Оборудование, компоновка технологического комплекса, разработка системы управления.
дипломная работа [4,6 M], добавлен 31.05.2013Требования технологического процесса к системе автоматического управления. Требования к функциям пожарного контроллера, его внутреннее устройство и принцип действия, сферы практического применения. Эксплуатация систем сигнализации и регулирования.
курсовая работа [400,9 K], добавлен 08.04.2015Основные эксплуатационные характеристики дистанции. Расчёт объёма работ в технических единицах и натуральных измерителях. Выбор места размещения центра управления дистанцией сигнализации, централизации и блокировки. Расчет численности работников.
курсовая работа [104,4 K], добавлен 06.07.2011Разработка принципиальной схемы, выбор защиты и расчет установок, блокировки и сигнализации. Изучение структурных и принципиальных схем силовой части системы, регуляторов. Построение графиков переходных процессов для двухконтурной и позиционной систем.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 11.07.2012Автоматизация - качественно новый этап в совершенствовании производства. Система сигнализации как функция контроля за состоянием объектов. Назначение и состав устройства, его принцип действия. Описание технологии монтажа, изготовление печатной платы.
курсовая работа [325,3 K], добавлен 04.05.2009Автоматизация управления газоперекачивающим агрегатом компрессорной станции Сургутского месторождения. Характеристика технологического процесса. Выбор конфигурации контроллера и программного обеспечения. Разработка алгоритмов работы объекта автоматизации.
дипломная работа [3,9 M], добавлен 29.09.2013Конкретизация технического задания, разработка функциональной схемы устройства и управляющей программы для автоматизации процесса срабатывания по расписанию электромеханического звонка с молоточковым боем, который работает от сети переменного тока.
курсовая работа [370,7 K], добавлен 16.05.2017Понятие и основные характеристики выпрямителя, его функциональные особенности, разновидности и схемы. Механизм и этапы процесса выпрямления электрического тока. Параметры выпрямителя и порядок их определения, необходимые для этого коэффициенты и данные.
курсовая работа [79,5 K], добавлен 12.07.2011Организация технологического процесса измельчения зерна. Структурная схема и элементы автоматизации процесса, выбор и обоснование датчиков. Анализ системы автоматического регулирования, определение ее устойчивости. Определение передаточной функции САР.
курсовая работа [944,2 K], добавлен 21.05.2016Автоматизация – направление развития производства, характеризуемое освобождением человека как от мускульных усилий, так и от оперативного управления механизмом. Предпосылки расширения применения промышленных роботов. Конструирование захватного устройства.
курсовая работа [217,4 K], добавлен 25.08.2010Автоматизация технологического процесса разваривания на спиртзаводе. Современная платформа автоматизации TSX Momentum. Программное обеспечение логического контроллера. Спецификация приборов, используемых в технологическом процессе пищевого производства.
дипломная работа [8,7 M], добавлен 19.03.2014Описание технологической схемы процесса. Выбор и обоснование параметров контроля, регулирования, управляющих воздействий и схем. Технические средства регулирования, контроля, защиты и блокировки: датчики давления, термопреобразователи и контроллеры.
курсовая работа [386,0 K], добавлен 01.03.2011Описание конструкции и типового технологического процесса. Анализ технологичности по технологическому коду. Планирование производства. Разработка технического процесса. Расчет ритма конвейера. Выбор оборудования и оснастки. Разработка приспособления.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 30.09.2022Разработка модуля системы противоаварийной защиты для контроля температуры в реакторе 1.Р1. Оценка объекта автоматизации, структурная логическая схема надежности САУ цеха. Технические параметры средств измерения. Конструкция и работа системы ПАЗ.
курсовая работа [104,0 K], добавлен 23.10.2011Блок изделия и электрическая принципиальная схема. Экономическое обоснование варианта сборки блока. Разработка технологического процесса изготовления печатной платы. Выбор технологического оборудования и оснастки. Система автоматизации при производстве.
курсовая работа [523,8 K], добавлен 07.06.2021Требования к системе автоматизации резервуарного парка. Структура микропроцессорной системы автоматизации. Алгоритм автоматического управления объектом. Выбор вибрационного сигнализатора уровня. Функциональная схема автоматизации резервуара РВС-5000.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 22.04.2015