Главная страница

ььь. Автоматизация


Скачать 0.72 Mb.
НазваниеАвтоматизация
Дата08.06.2022
Размер0.72 Mb.
Формат файлаdocx
Имя файла5.docx
ТипДокументы
#579680
страница1 из 3
  1   2   3

ВВЕДЕНИЕ

В наше современное время невозможно управлять технологическим процессом без автоматизации, так как это приведет к утяжелению работы технологического персонала, увеличено время затрат регулирования и управления технологическим процессом.

Автоматизация – это применение комплекса средств, позволяющих осуществлять производственные процессы без непосредственного участия человека, но под его контролем. Автоматизация производственных процессов приводит к увеличению выпуска, снижению себестоимости и улучшению качества продукции, уменьшает численность обслуживающего персонала, повышает надежность и долговечность машин, дает экономию материалов, улучшает условия труда и техники безопасности.

Автоматизация освобождает человека от необходимости непосредственного управления механизмами. В автоматизированном процессе производства роль человека сводиться только к наладке, регулировке, обслуживании средств автоматизации и контролю за их действием. Если автоматизация облегчает физический труд человека, то автоматизация имеет цель облегчить так же и умственный труд. Эксплуатация средств автоматизации требует от обслуживаемого процесса высокой техники квалификации.

Темой моей выпускной квалификационной работы является дипломный проект по теме: Автоматизация сушильной части бумагоделательной машины №10 АО «Сокольский ЦБК»».

Целью дипломной работы является спроектировать систему автоматизации по контролю подачи газа в топочное пространство парового котла используя полученные теоретические и практические знания в период обучения.

Для реализации данной цели необходимо решить следующие задачи:

  • изучение технологического процесса подачи газа в паровой котел;

  • обзор технической и справочной литературы;

  • анализ работы технологического оборудования, технических средств измерения и автоматики;

  • составление функциональной схемы автоматизации и ее описание;

  • расчет и выбор регулирующего органа;

  • расчет и выбор сужающего устройства;

  • проверка работы системы на устойчивость;

  • монтаж технических средств измерения и автоматики.


1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Характеристика технологического процесса

К основным характеристикам паровых котлов относят:

  • паропроизводительность – количество пара, которое вырабатывает котел за единицу времени (кг/ч);

  • Рабочее давление пара в котле – это избыточное давление пара в котле, в паровом коллекторе, в сепараторе котла (кг/см2);

  • КПД;

  • Вид и количество потребляемого топлива.

  • Б) эксплуатационных свойствах паровых котлов можно судить по

  • Следующему ряду показателей;

  • маневренности, характеризующейся скоростью подъема давления пара в котле из холодного состояния, состояния горячего резерва, и скоростью изменения нагрузки котла;

  • надежности действия во всех условиях повседневной деятельности судна и повседневной и боевой деятельности корабля;

  • скрытности действия, характеризующейся бездымностью,

  • Бесшумностью работы и достижением минимального уровня теплового поля, создаваемого при работе котла;

  • живучести, характеризующейся способностью котла противостоять ударным нагрузкам, работать при наличии кренов и дифферентов;

  • простотой устройства, эксплуатации и ремонта, доступностью ремонта отдельных элементов в условиях судна. 

1.2 Функциональная схема автоматизации и выбор СИиА

Функциональная схема является основным техническим документом, определяющим структуру и характер автоматизации технологического процесса проектируемого объекта, и оснащение его приборами и средствами автоматизации. Функциональная схема автоматизации представлена на чертеже №1.

1.3 Наладка автоматических систем контроля и регулирования

1.3.1 Предмонтажная проверка СИиА

Предмонтажная проверка средств автоматизации является входным контролем и осуществляется с целью проверки соответствия основных технических характеристик аппаратуры требованиям, установленным в паспортах и инструкциях заводов-изготовителей. Результаты предмонтажной проверки фиксируются в акте предмонтажной проверки или в паспорте на приборы и аппараты, в частичности, при сдаче их в государственную поверку. На этой стадии допустима регулировка отдельных элементов аппаратуры, предусмотренная заводами-изготовителями, без вскрытия корпусов. К таким регулировкам относятся, например, настройка чувствительности нуля, размаха шкалы некоторых приборов, балансировка нуля и корректировка контрольной точки, а также оцифровка или проверка градуировки шкал, настройки регуляторов и установок срабатывания элементов сигнализации, блокировки и т.п. неисправная аппаратура или аппаратура с не соответствующими проекту техническими характеристиками передаётся заказчику для замены, ремонта или переградуировки.

Разукомплектованные, без документации (паспортов, свидетельств) приборы и средства автоматизации для проведения проверки не принимаются. В частности, должны быть в наличии расчеты диафрагм, сами диафрагмы, дифманометры, укомплектованные вентильными блоками. В тех случаях, когда дифманометры и вентильные блоки поступают отдельно, перед предмонтажной проверкой они должны быть собраны и опрессованы. Это относится и к манометрам с мембранными разделителями для измерения давлений и перепадов в агрессивных средах. Подготовительные работы по наладке систем измерения давления заключаются в изучении систем автоматизации, предусмотренных проектной документацией, особое внимание уделяется датчикам и приборам давления, работающим во взрывоопасных условиях и в агрессивных средах. При использовании в проектировке автоматизации разделительных сосудов в системах измерения давления необходимо совместно с технологами определить вид разделительной жидкости, нейтральной по отношению к измеряемой среде.

В процессе подготовки к предмонтажной проверке средств измерений и автоматизации (СИА) оборудуют рабочие места, выбирают проверочные приспособления и устройства, собирают схемы проверок.

1.3.2 Проверка выполненного монтажа датчиков и линий связи

Правильно выполненный монтаж должен обеспечить соединение всех приборов и средств автоматизации в работоспособные системы контроля, регулирования и управления в соответствии с проектом автоматизации и требованиями СНиП П1-34–74, а также отвечать специальным требованиям ГОСТов и монтажно-эксплуатационных, инструкции заводов-изготовителей аппаратуры.

Монтаж приборов и средств автоматизации состоит из трех стадий: прокладка кабельных и трубных командных линий по строительным конструкциям и эстакадам; установка и обвязка щитов, пультов и штативов в помещения контрольно-измерительных приборов, монтаж импульсных трасс; обвязка преобразователей. Соответственно на 3 стадии.

На каждой стадии осмотром выполненного монтажа устанавливают наличие проектных маркировок кабельных и трубных линий, а также отдельных цепей на приборах, клеммных сборках, приборочных соединениях, соединительных коробках и т.д.; наличие требуемых уклонов импульсных линий; наличие запорной арматуры и площадок обслуживания; состояние аппаратуры и соединительных линий.

1.3.3 Индивидуальные опробование СИиА

Индивидуальное опробование является завершающей стадией монтажных работ и, как правило, производится на неработающем технологическом оборудовании. Индивидуальное опробование выполняется организацией, монтирующие технические средства АСУ ТП с привлечением специальных наладочных организаций. Индивидуальное опробование логометров и мостов начинают с проверки правильности установки термометров сопротивления, логометров и мостов начитают с проверки правильности установки термометров сопротивления, логометров и мостов. Проверяют качество монтажа соединительных линий, правильность и надежность их подключения. Особое внимание уделяют проверке схем подключения мостов и логометров по монтажной схеме, надежности подключения проводов и штепсельного разъема многоточечного переключателя, а также наличию подгоночных катушек на коммутационных зажимах. Все соединительные провода должны быть маркированы, а зажимы земля на корпусах приводов присоединены к контурам заземления. Индивидуальное опробование производят на неработающем технологическом оборудовании по искусственно созданным импульсам. Индивидуальное опробование должно производится не раньше, чем за 8 дней после окончания монтажа анодного заземления. В процессе этих работ проверяют соответствие фактического значениям и испытывают катодные установки. Индивидуальное опробование является подготовкой смонтированных систем контроля и регулирования к пуско-наладочным работам. Индивидуальное опробование включает проверку адресности межблочных связей и работоспособности технических средств в смонтированном состоянии с помощью имитирующих сигналов. Индивидуальное опробование датчиков и приборов для измерения расхода жидкостей, газов и паров производится путем создания искусственного перепада давления при помощи ручного воздушного насоса, подключаемого к плюсовой камере приборов. Индивидуальному опробованию подвергаются приборы с дистанционной передачей показаний, а также автоматические регуляторы.

1.3.4 Пуско-наладочные работы СИиА

Завершающим этапом после установки оборудования или ремонта сооружения перед введением его в эксплуатацию являются так называемые пуско-наладочные работы. Это мероприятия, основанные на тестировании компонентов здания и установленных систем, это испытание неисправности и того, что бы все объекты соответствовали требованиям и нормам, документами и проектами. По проектным планам помещений пуско-наладочные работы нужны для того, чтобы запустить пожарную сигнализацию, для установки электрооборудования, вентиляции и отопления.

Проведение данных работ обязательно должно проходить согласно проектному плану сооружения. Без проведения этого процесса системы ни в коем случае нельзя сдавать в эксплуатацию. К очень важным моментам проведении этой процедуры является текст главных объектов систем при очень высокой нагрузке, а также в критических условиях. Данное тестирование должны проводить высококвалифицированные специалисты, знающие все нормы и ГОСТы. Качественно проведенные тесты обеспечивают безопасность будущих или настоящих работников. В понятие «Пусконаладка» входят: проверка параметров электроустановок по соответствию нормам и проекту, настройка аппаратов и их комплексное опробование. После получения устойчивых заданных параметров, заказчик получает действующую электроустановку и составленный электриками отчет о наладке. Отчет содержит все данные о проведенных испытаниях и пробную инструкцию об эксплуатации оборудования.

1.4 Выбор технических средств измерения и автоматики

Технические средства измерений – это совокупность технических средств, предназначенных для измерений, воспроизводящих и (или) хранящих единицу или шкалу физической величины и имеющих нормированные метрологические характеристики, позволяющие судить о точности результатов измерений.

Таблица 1 Характеристика технических средств и автоматики

№пп

Наименование ТСИиА

Марка(тип) ТСИиА

Кол.

Место установки

Характеристика ТСИиА

Примечание

1

Устройство индикации АДИ–01.1










цифровой фильтрации измеренных сигналов; отображение цифровой информации о давлении и положении заслонки;

формирования сигналов при достижении заданных уровней контролируемого параметра;

Электрическое питание от стабилизированного источника постоянного тока напряжением от 12 до 27В.

Потребляемый ток не превышает 50 мА.

1

2

Блок питания одноканальный DR–15–24










Мощность: 15 Вт

Монтаж: на DIN рейку. Номинальное входное напряжение AC: 230 В

Количество выходов: 1 шт.

Эффективность: 85 %

Шум: 150 мВ. Выход 1: 24В 0.63А

Однофазное подключение: есть

Напряжение изоляции вход-выход: 3 кВ

Защита от короткого замыкания: есть

Защита от перегрузки: есть

Защита от перенапряжения: есть

2

3

Блок питания одноканальный DR–30–24










Мощность: 30 Вт

Монтаж: на DIN рейку

Номинальное входное напряжение AC: 230 В

Количество выходов: 1 шт.

Эффективность: 85 %; Шум: 150 мВ; Выход 1: 24В 1,5А. Однофазное подключение: есть

Напряжение изоляции вход-выход: 3 кВ

Защита от короткого замыкания: есть

Защита от перегрузки: есть

Защита от перенапряжения: есть

3

Продолжение таблицы 1

№пп

Наименование ТСИиА

Марка(тип) ТСИиА

Кол.

Место установки

Характеристика ТСИиА

Примечание

4

Регулятор уровня АДУ–01










отображения цифровой информации об уровне воды на основе состояния электродов или величины токового сигнала 4–20 мА;

поддержания уровня воды между двумя электродами (для уровнемерной колонки с электродами);

регулирования уровня воды по ПИД-закону (для уровнемерной колонки с датчиком токового сигнала);

формирования дискретных выходных сигналов при достижении уровнем воды уставок;

формирования ШИМ-сигналов для управления исполнительным механизмом (например, МЭО);

формирования выходного сигнала постоянного тока 4–20 мА для управления исполнительным механизмом (например, ЧРП).




5

Измеритель давления однопредельный АДН–5.4.2










отсутствие импульсных трубок;

двухпроводное подключение;

перегрузка избыточным давлением до 400 %;

класс точности – 1,5;

токовый выход – 4–20 мА;

питание от токовой цепи 4–20 мА;

межповерочный интервал – 24 месяца.




6

Измеритель давления однопредельный АДН–5.4.2










отсутствие импульсных трубок;

двухпроводное подключение;

перегрузка избыточным давлением до 400 %;

класс точности – 1,5;

токовый выход – 4–20 мА;

питание от токовой цепи 4–20 мА;

межповерочный интервал – 24 месяца.





Продолжение таблицы 1

№пп

Наименование ТСИиА

Марка(тип) ТСИиА

Кол.

Место установки

Характеристика ТСИиА

Примечание

7

Измеритель давления однопредельный АДН–5.4.2










отсутствие импульсных трубок;

двухпроводное подключение;

перегрузка избыточным давлением до 400 %;

класс точности – 1,5;

токовый выход – 4–20 мА;

питание от токовой цепи 4–20 мА;

межповерочный интервал – 24 месяца.




8

Измеритель давления однопредельный АДН–5.4.2










отсутствие импульсных трубок;

двухпроводное подключение;

перегрузка избыточным давлением до 400 %;

класс точности – 1,5;

токовый выход – 4–20 мА;

питание от токовой цепи 4–20 мА;

межповерочный интервал – 24 месяца.




9

Измеритель давления однопредельный АДН–1,6.4.1










отсутствие импульсных трубок;

двухпроводное подключение;

перегрузка избыточным давлением до 400 %;

класс точности – 1,5;

токовый выход – 4–20 мА;

питание от токовой цепи 4–20 мА.





9

Измеритель давления однопредельный АДН–0,125.4.1










отсутствие импульсных трубок;

двухпроводное подключение;

перегрузка избыточным давлением до 400 %;

класс точности – 1,5;

токовый выход – 4–20 мА;

питание от токовой цепи 4–20 мА;

межповерочный интервал – 24 месяца.





Продолжение таблицы 1

№пп

Наименование ТСИиА

Марка(тип) ТСИиА

Кол.

Место установки

Характеристика ТСИиА

Примечание

11

Термопреобразователь сопротивления дТС035–50П.В3.400










Материал корпуса: нерж. сталь.

Длина погружной части: 400 мм.

Резьба штуцера: М20х1.5

Диапазон измеряемых температур: -50...+500С.

Условное давление:10МПа (100кгс/см2).

Диаметр датчика: 8 мм.

Номинальная статическая характеристика НСХ: 50П.

Класс допуска: В.

Схема внутренних соединений проводников: трёхпроводная.

Степень защиты: IP54.




12

Термопреобразователь сопротивления дТС035–50П.В3.120










Материал корпуса: нерж. сталь.

Длина погружной части: 120 мм.

Резьба штуцера: М20х1.5

Диапазон измеряемых температур: -50...+500С.

Условное давление:10МПа (100кгс/см2).

Диаметр датчика: 8 мм.

Номинальная статическая характеристика НСХ: 50П.

Класс допуска: В.

Схема внутренних соединений проводников: трёхпроводная.

Степень защиты: IP54. Подключение по схеме "трехфазный вход - трехфазный выход"

Первый преобразователь частоты в бюджетном ценовом сегменте, в котором используются металлопленочные МКР конденсаторы в цепи постоянного тока

Синусоидальная ШИМ, оптимизированная синусоидальная ШИМ, векторная ШИМ без датчика оборотов двигателя





Продолжение таблицы 1

№пп

Наименование ТСИиА

Марка(тип) ТСИиА

Кол.

Место установки

Характеристика ТСИиА

Примечание

13

Частотный преобразователь с ЭМИ-фильтром с моторным дросселем ERMAN–ER–01T–015T4










Программная защита от сухого хода насоса и протечки в сети водоснабжения

Режим энергосбережения снижает ток, потребляемый приводом

Режим ограничения токов и напряжений позволяет обойтись без применения тормозных устройств

Обеспечивает стабильную работу вентиляторов, дымососов и насосов на малой скорости

Автоматическое регулирование вольт-частотной характеристики двигателя при колебаниях напряжения сети

Возможность работать с номинальным крутящим моментом при пониженном напряжении сети (с ограничением макс. частоты)

Автоматическая компенсация пускового момента

Не требуют использования датчиков скорости и положения ротора двигателя

Предустановленные макросы обеспечивают простую настройку для типовых условий применения

Встроенный интерфейс RS-485 с открытым протоколом MODBUS RTU




14

Датчик уровня Метран–150 CD (6,3КПа)










Верхний предел измерений, кПа:

Pmin–0,025, Pmax–0,63. Давление перегрузки, МПа:

Pпер–4. Датчики устойчивы к воздействию относительной влажности окружающего воздуха 100% при температуре 35°С и более низких температурах с конденсацией влаги.
Степень защиты от воздействия пыли и воды IP66.



  1   2   3


написать администратору сайта