Пример оформления диплома. Теория к курсачу обновленное версия 3. 1 Общая часть 1 Краткая характеристика и описание технологического процесса
 Скачать 1.59 Mb.
|
|
2.2.4 Выводы по расчету В расчетной части была выбрана схема для расчета, получили математическое описание объекта регулирования в виде передаточной функции колебательного звена. Выбрал законы ПИД регулирования для автоматической системы, так как рассматриваем систему автоматического регулирования температуры. Построил расширенные частотные характеристики и на их основании рассчитал настроечные параметры ПИД-регулятора. Определил передаточные функцию разомкнутой системы регулирования, проверил на устойчивость замкнутую систему ПИД - регулятора используя критерий Найквиста. Рассчитал, построил кривую переходного процесса и определил прямые оценки качества регулирования. Система автоматического регулирования с ПИД – законом регулирования с настроечными параметрами: Kр = 5,84  устойчива и имеет время регулирования tр= 8Эксплуатационная часть Монтаж и эксплуатация средств автоматизации Расходомер Метран-350 [10] Условия эксплуатации: - температуры окружающей среды: -40…85°С - относительная влажность до 100% при t ≤ 35°С - атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа - вибрации с ускорением 9.8 м/с2 в диапазоне частот 15...2000 Гц. Монтаж: Монтаж расходомера Метран-350 осуществляется быстро и легко, в месте установки в трубопроводе сверлится отверстие, на этом месте приваривается соединитель (фланцевый или резьбовой), и после установки расходомер готов к работе. В зависимости от требуемых условий измерения алгоритм установки усложняется. Датчик температуры ТХА Метран 251 [7] Условия эксплуатации: - Диапазон температур окружающего воздуха -40..70 °С - Относительная влажность воздуха 95±3 % при температуре 35 °С. - Частота вибрации от 10 до 150 Гц, амплитуда смещения 0,15 мм. Монтаж: Вставить датчик температуры до упора Зафиксировать датчик температуры или распорную деталь. При этом фиксирующий финт затянуть только силой руки. Надлежащим образом опломбировать погружную гильзу и датчик температуры, погружением выполнить проверку на герметичность. Датчик или погружная линза должен быть погружен в среду, доходя до центральной оси трубы. Преобразователь термоэлектрический Метран C2000 [1] Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, С – 55..85 °С - относительная влажность воздуха 95±3 % при температуре 35 °С -условное давление 0,4 МПа Монтаж: - произвести монтаж ТС на объекте. Выполнить заземление ТС и уравнивание попотенциалов - отвинтить крышку соединительной головки ТС, протянуть кабель внутрь соединительной головки ТС через штуцер кабельного ввода и уплотнительную втулку, подсоединить жилы кабеля к контактам , уплотнить кабель в кабельном вводе. - после подсоединения проверить, чтобы кабель не выдергивался и не проворачивался в узле уплотнения. - проверить наличие прокладки между крышкой и корпусом, затем завинтить крышку. - установить стопорную планку и винт с внутренним шестигранником Интеллектуальный датчик давления Метран-150 [11] Условия эксплуатации: - датчик устойчив к воздействию атмосферного давления от 84,0 до 106,7 кПа - температура окружающей среды, С – 40..80 °С - датчик устойчив к электромагнитным помехам. Критерий качества функционирования – А Монтаж: Монтаж датчика на рабочее место осуществляется гаечным ключом за шестигранник штуцера. Герметичность соединения с магистралью достигается применением прокладки. Использовать уплотнение по резьбе для обеспечения герметичности соединения запрещено, так как может произойти повреждение мембраны большим избыточным давлением В случае установки датчиков непосредственно на технологическом оборудовании и трубопроводах должны применяться отборные устройства с вентилями для обеспечения возможности отключения и поверки датчика. Термометр сопротивления с подпружиненным наконечником модель TR55 [6] Условия эксплуатации: Температура хранения: -40 ... +80 °C Избегайть воздействия следующих факторов: Прямых солнечных лучей или близости к нагретым объектам Механической вибрации, механических ударов (падения на твердую поверхность) Попадания сажи, паров, пыли и коррозионных газов Опасных, горючих сред Монтаж: Перед монтажом необходимо прогреть термопары с керамической или сапфировой защитной гильзой, после чего медленно погружать их в высокотемпературный процесс. Рекомендуемая скорость погружения составляет 1 см/мин для защитных гильз диаметром 24/26 мм. Для меньших диаметров 10/15 мм скорость погружения может быть увеличена до 50 см/мин. Основным принципом является следующий: чем выше температура процесса, тем меньше скорость погружения. Кроме защиты от термических нагрузок керамические защитные гильзы должны защищаться от механических нагрузок. Причиной данных вредных напряжений являются изгибающие силы, действующие при горизонтальном монтажном положении. В качестве решения при горизонтальном монтаже должен использоваться дополнительный кронштейн, зависящий от диаметра, длины и типа конструкции. Датчик уровня ТЕККНОУ Уровнемер волноводно-радарный Magnetrol Eclipse 706 [5] Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С от -60 до +70 °C - относительная влажность окружающего воздуха 95±3 % Монтаж: Перед началом выполнения монтажных операций следует убедиться, что размер и тип монтажного соединения уровнемера ECLIPSE и зонда соответствуют требованиям. Для получения оптимальных эксплуатационных характеристик (и их соответствия калибровочному сертификату, сопровождающему каждое изделие), необходимо убедиться, что номера моделей и серийные номера зонда и уровнемера ECLIPSE совпадают Аккуратно поместить зонд в резервуар. Отцентровать монтажное соединение зонда с резьбовым или фланцевым соединительным узлом резервуара. Затянуть шестигранную гайку зонда или болты фланца. Снять пластмассовую защитную крышку с верхней части зонда и сохранить ее для последующего использования. Убедиться в чистоте и сухом состоянии штыревого контакта верхнего разъёмного соединения зонда. При необходимости выполнить очистку с помощью изопропилового спирта и ватной палочки. Аккуратно установить уровнемер на зонд. Отцентровать универсальное соединение в основании корпуса уровнемера относительно верхней части зонда. На данном этапе затяжка производится вручную. Повернуть уровнемер так, чтобы обеспечить наиболее удобное положение для подключения проводов, настройки и чтения данных на дисплее. Используя гаечный ключ размером 11 ⁄2” (38 мм), затянуть универсальное соединение уровнемера на 1 ⁄4 – 1 ⁄2 оборота, относительно ручной степени затяжки. Так как данное соединение является критически важным, настоятельно рекомендуется использовать динамометрический ключ для получения усилия затяжки 60 Нм (45 фут-фунт). Газосигнализатор взрывоопасных газов Сигнал — 022 [3] Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, от 30 до 80°C - относительная влажность, % 20±5 - атмосферное давление, кПа от 84 до 106 Датчик угарного газа ДЗ-1-СО [4] Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, от -20 до 70°C - относительная влажность до 90% при 25 °C без конденсации влаги Монтаж: - прибор следует устанавливать в местах возможного скопления СО в отдалении (не менее 2 м по горизонтали) от отверстий для вентиляции и нагнетания воздуха, а также окон, в месте, где чаще всего пребывают или могут находиться люди; - высота установки прибора должна лежать в пределах 1,5 – 1,8 м от уровня пола; - расстояние от прибора до потенциального источника газа не должна превышать 8 м (по потолку). 3.2 Техническая характеристика контроллера SIEMENS S7-400 [13]- мощный ПЛК для системных решений в дискретных и непрерывных технологических процессах. Находит применение в машиностроении, автомобильной промышленности, в складском хозяйстве, в технологических установках, системах измерения и сбора данных, в текстильнойпромышленности, на химических производствах и т.д. Программируемые контроллеры S7-400 включают в свой состав: Модуль центрального процессора (CPU). В зависимости от степени сложности решаемых задач в программируемом контроллере могут использоваться различные типы центральных процессоров. При необходимости можно использовать мультипроцессорные конфигурации, включающие до 4 центральных процессоров. Сигнальные модули (SM), предназначенные для ввода и вывода дискретных и аналоговых сигналов. Коммуникационные процессоры (CP) для организации сетевого обмена данными через Industrial Ethernet, PROFINET, PROFIBUS или PtP интерфейс. Функциональные модули (FM) интеллектуальные модули для решения задач скоростного счета, позиционирования, автоматического регулирования и других. Интерфейсные модули (IM) для подключения стоек расширения к базовому блоку контроллера. Блоки питания (PS) для питания контроллера от сети переменного или постоянного тока. Программируемые контроллеры S-400 комплектуются различными типами центральных процессоров, которые отличаются вычислительными возможностями, объема памяти, быстродействием, количеством. При построении сложных систем управления S7-400 позволяет использовать в своем составе до 4 центральных процессоров, выполняющих параллельную обработку информации. Широкая гамма модулей ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов позволяет максимально адаптировать S7-400 к требованиям решаемой задачи. Интеллектуальные модули ввода-вывода, оснащенные встроенным микропроцессором и способные выполнять задачи автоматического регулирования, позиционирования, скоростного счета, управления перемещением и т.д. Целый ряд функциональных модулей способен продолжать выполнение возложенных на них задач даже в случае остановки центрального процессора. • Время выполнения команд сложения или умножения с фиксированной точкой всего лишь 0.03 мкс • Быстрый отклик, детерминизм • Изменение конфигурации распределенного ввода/вывода во время работы позволяет избежать остановки процесса До 131 072 цифровых и 8 192 аналоговых каналов, до 30 МБ памяти Таблица 3.1-Основные технические данные центрального процессора S7-400
4 Мероприятия по охране окружающей среды 4.1 Характеристика помещений и перерабатываемых веществ по взрыво – и пожароопасности Классификация технологических блоков по взрыво- и пожароопасности 1 блок: Теплообменники Т-103, Е-58 Категория 3 2 блок: Колонна К-22; Кипятильник Т-104 Категория 3 3 блок: Колонна К-23 Теплообменники Т-106, Т-107, Т-95, Е-61 Насосы Н-41А,Б; Н-7А,Б,В Категория 2 Категория взрывоопасности В –В1-В4 – это помещения, в которых обрабатывают или хранят твердые горючие вещества, в том числе выделяющие пыль или волокна, неспособные создавать взрывоопасные смеси с воздухом, а также горючие жидкости Категория взрывоопасности Б - это помещения, в которых выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие волокна или пыль, а также легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки паров более 28oС в таком количестве, что образуемая ими с воздухом смесь при взрыве может создать давление более 5 кПа. Категория пожароопасности В -В1-В4 Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть, при условии, что помещения, в которых они находятся (обращаются), не относятся к категории А или Б Категория пожароопасности Б -горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28 °С, горючие жидкости в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа 4.2 Решения по автоматизации, направленные на охрану окружающей среды Отходы и токсичные вещества, пагубно влияющие на окружающую среду образовавшиеся вследствие работы установки: - сточные воды после сальников насосов Н-41- имеют огромное влияние на окружающую среду. При попадании в водоемы органических веществ со сточными водами количество растворённого кислорода резко падает. Высокоорганизованные организмы в таких условиях погибают. Сбрасываются в канализацию растворимой органики; - водородсодержащий газ - побочным продуктом природного газа является CO2 (парниковый газ), выбросы которого приводят к глобальному потеплению и изменению климата. Следовательно, водород, образующийся из ископаемого топлива, способствует глобальному потеплению в той же степени, что и прямое сжигание ископаемого топлива; - гидрогенизат , химическая реакция между водородом и другим элементом или соединением, иногда под давлением, в присутствии металлического катализатора, например, никеля, платины или палладия. Для обеспечения безопасности окружающей среды на установке установлены газосигнализаторы, в частности возле аппаратов, в которых проходит основной процесс ректификации гидрогенизата. Параметры, подлежащие сигнализации или блокировке: - загазованность на территории установки; - температура подшипников в насосах Н-41 - давление сырья от насосов Н-41 - соотношение расходов ингибитор - стабилизированный бензин - температура в ректификационных колоннах - уровень в кубовой части колонн - давление верхней части колонн - перепад давлений в колоннах - давление в сепараторе Е-58 - расход поступающего азота | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||