Реферат АСУ ТП приготовления водо-спиртовой смеси
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
Особенности и преимущества разрабатываемой автоматизированной системы управления технологическим процессом приготовления водо-спиртовой смеси:
1. возможность получения водно - спиртовой смеси в потоке заданной крепости без дополнительного емкостного оборудования.
2. охлаждение водно - спиртовой смеси в потоке до заданной температуры высоко эффективным пластинчатым разборным теплообменником.
3. все процессы управляются с одной панели управления.
4. насосное оборудование, снабжено частотными преобразователями
5. высокоточные массовые расходомеры
6. малый внутренний объём модуля (снижаются потери спирта)
7. статический миксер, обеспечивающий полное смешивание спирта и воды
8. стабильность свойств продукта на протяжении всего цикла работы
9. технологические компоненты ведущих мировых производителей.
1.1 Описание процесса, как объекта управления
Спирт и вода подаются центробежными насосами из емкостей хранения ЕН1 и ЕН2 на установку. Проходя через отделители воздуха, потоки жидкостей освобождаются от воздуха, негативно влияющего на работу установки и качество полученного продукта.
После соединения потоков спирта и воды, они проходят через статический миксер, где достигается полное перемешивание потоков.
На выходе из статического фильтра установлен поточный оптический спиртометр который измеряет крепость водо-спиртовой смеси. Сигналы с прибора поступают в систему управления, которая согласовывает работу регулирующих клапанов таким образом, чтобы обеспечить заданную крепость водо-спиртовой смеси.
Далее водо-спиртовая смесь охлаждается до заданной температуры (14°С) в пластинчатом разборном теплообменнике. Температура охлаждения регулируется автоматически, клапаном с пневмоэлектрическим приводом, изменяющим поток теплоносителя в соответствии с сигналом, поступающим с контроллера.
Готовая водо-спиртовая смесь подается в напорную емкость центробежным насосом, который управляется с общего контроллера модуля.
управления
Объектом управления является технологический процесс смешение воды и спирта с последующим охлаждением водо-спиртовой смеси в теплообменнике до заданной температуры. В процессе смешение воды и спирта, охлаждением водо-спиртовой смеси она проходит ряд аппаратов таких как:
• ЕН1, ЕН2 - емкости хранения воды и спирта;
• КН1, КН2 – деаэрационные латерны;
• СМ – статический миксер;
• ТО – теплообменник.
Необходимо: В емкостях ЕН1, ЕН2 осуществлять контроль уровня воды и спирта, соответственно. В деаэрационных латернах КН1, КН2 осуществлять освобождение воды и спирта от воздуха и регулировать уровень, соответственно. В статическом миксере СМ осуществлять регулирование концентрации водо – спиртовой смеси. В теплообменнике ТО осуществлять регулирование температуры водо-спиртовой смеси.
Анализ контролируемых, регулируемых и сигнализируемых параметров технологического процесса. Определение числа точек ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов.
Анализ специфики технологического процесса и тех требований которые к нему предъявляются, позволил определить основные технологические параметры, а также их значимость в АСУ. К регулируемым параметрам можно отнести следующие:
1) уровень в деаэрационных латернах КН1, КН2;
2) соотношение расходов воды и спирта;
3) температура на выходе из теплообменника;
4) Работа насосов Н1, Н2, Н3.
Причина выбора именно этих параметров в качестве регулируемых -эти технологические параметры непосредственно влияют на качество продукта и безопасность протекания процесса.
Контролируемым параметром процесса является уровень в емкостях ЕН1, ЕН2
| Шифр Агрегата | Наименование параметра исследуемой среды | Размерность | Функции | Тип датчика | Диапазон измерений | ||
| min | max | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
| LI | 1a | уровень | м | измерение | | 0 | 10 |
| LI | 2a | уровень | м | измерение | | 0 | 10 |
| Кл | 1д | сечение | м2/ м2 | Клапан | | 0 | 1 |
| Кл | 2д | сечение | м2/ м2 | Клапан | | 0 | 1 |
| Шифр Агрегата | Наименование параметра исследуемой среды | Размерность | Функции | Тип датчика | Диапазон измерений | ||
| min | max | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
| Кл | 1д | сечение | м2/ м2 | Клапан | | 0 | 1 |
| Кл | 2д | сечение | м2/ м2 | Клапан | | 0 | 1 |
| М1 | Н1 | производительность | м3/ч | исп. мех. | | 0 | 10 |
| М2 | Н2 | производительность | м3/ч | исп. мех. | | 0 | 10 |
Контролируемым параметром процесса является заполнение деаэрационных латерн КН1, КН2
| Шифр Агрегата | Наименование параметра исследуемой среды | Размерность | Функции | Тип датчика | Диапазон измерений | ||
| min | max | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
| PI | 3а | давление | МПа | измерение | | 0 | 0,03 |
| PI | 4а | давление | МПа | измерение | | 0 | 0,03 |
| Кл | 3д | сечение | м2/ м2 | Клапан | | 0 | 1 |
| Кл | 4д | сечение | м2/ м2 | Клапан | | 0 | 1 |
Контролируемым параметром процесса является уровень в деаэрационных латернах КН1, КН2
| Шифр Агрегата | Наименование параметра исследуемой среды | Размерность | Функции | Тип датчика | Диапазон измерений | ||
| min | max | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
| LI | 5a | уровень | м | измерение | | 0 | 10 |
| LI | 6a | уровень | м | измерение | | 0 | 10 |
| Кл | 5д | сечение | м2/ м2 | Клапан | | 0 | 1 |
| Кл | 6д | сечение | м2/ м2 | Клапан | | 0 | 1 |
Контролируемым параметром процесса является концентрация водо – спиртовой смеси в статическом миксере СМ
Контролируемым параметром процесса является температура водо – спиртовой смеси в теплообменнике ТО
Контролируемым параметром процесса является запуск насоса Н3
Контролируемым параметром процесса является давление за насосом Н3
3. Определение числа точек ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов
Из выше представленного анализа контролируемых, регулируемых и сигнализируемых параметров технологического процесса приготовления водо – спиртовой смеси определяем число точек ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов:
- число точек ввода аналоговых сигналов 11
- число точек вывода аналоговых сигналов 12
- число точек ввода дискретных сигналов 7
- число точек вывода дискретных сигналов 11
| Шифр Агрегата | Наименование параметра исследуемой среды | Размерность | Функции | Тип датчика | Диапазон измерений | ||
| min | max | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
| QI | 9a | концентрация | % | измерение | | 40 | 44 |
| Кл | 9д | сечение | м2/ м2 | Клапан | | 0 | 50 |
Контролируемым параметром процесса является температура водо – спиртовой смеси в теплообменнике ТО
| Шифр Агрегата | Наименование параметра исследуемой среды | Размерность | Функции | Тип датчика | Диапазон измерений | ||
| min | max | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
| ТI | 12a | температура | 0С | измерение | | 14 | 16 |
| Кл | 12д | сечение | м2/ м2 | Клапан | | 0 | 20 |
| Шифр Агрегата | Наименование параметра исследуемой среды | Размерность | Функции | Тип датчика | Диапазон измерений | ||
| min | max | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
| Кл | 6д | сечение | м2/ м2 | Клапан | | 0 | 1 |
| Кл | 9д | сечение | м2/ м2 | Клапан | | 0 | 50 |
| Кл | 12д | сечение | м2/ м2 | Клапан | | 0 | 20 |
| М3 | Н3 | производительность | м3/ч | исп. мех. | | 0 | 10 |
Контролируемым параметром процесса является давление за насосом Н3
| Шифр Агрегата | Наименование параметра исследуемой среды | Размерность | Функции | Тип датчика | Диапазон измерений | ||
| min | max | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
| PI | 11а | давление | МПа | измерение | | 0 | 0,03 |
| Кл | 11д | сечение | м2/ м2 | Клапан | | 0 | 1 |
3. Определение числа точек ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов
Из выше представленного анализа контролируемых, регулируемых и сигнализируемых параметров технологического процесса приготовления водо – спиртовой смеси определяем число точек ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов:
- число точек ввода аналоговых сигналов 11
- число точек вывода аналоговых сигналов 12
- число точек ввода дискретных сигналов 7
- число точек вывода дискретных сигналов 11