Курсовая раота. "Процесс фильтрования газовых систем" по курсу "Системы управления химикотехнологическими процессами"
 Скачать 6.55 Mb.
|
3.1 Выбор регулируемых параметровКак регулируемые параметры выбираем: перепад давления ΔР в камерах загрязненного и очищенного газа; давление сжатого воздуха; температуру загрязненного газа. 3.2 Выбор контролируемых параметровВ качестве контролируемых параметров выбираем расход загрязненного газа. 3.3 Выбор сигнализируемых параметровВ качестве сигнализируемых параметров выбираем: температуру загрязненного газа; перепад давления в камерах; давление очищенного газа и сжатого воздуха. Данные параметры выбираются как сигнализируемые, поскольку отклонение от их требуемого значения приведет к нарушению режима в последующих аппаратах и возникновению аварийных ситуаций. 3.4 Выбор параметров защиты и блокировкиВ схеме предусмотрена защита и блокировка при резком падении расхода продукта на входе в трубу, так как это может послужить причиной выхода из строя объекта управления, а устройство защиты в этом случае перекрывает линию подачи газа или жидкости на очистку. 4. Выбор и обоснование средств контроля и регулированияПри выборе приборов контроля и регулирования руководствуются следующими положениями: приборы должны обеспечивать необходимую точность измерения, быть достаточно чувствительными и надежными в работе; показывающие приборы должны иметь наглядную шкалу и указатель. Самопишущие приборы должны регулировать показания в виде четкой, хорошо различимой кривой; местные приборы должны иметь место расположения, легко доступное для наблюдения за показаниями; погрешность не должна выходить за допускаемые пределы при изменении внешних условий окружающей; защитные трубки ртутных термометров и термопреобразователей должны быть достаточно прочными, рассчитанными на данные условия работы; диафрагмы и дифманометры должны иметь камеры, фланцы которых также рассчитаны на данные условия; к измерительным и регулирующим приборам должны предъявляться требования по взрыво- и пожароопасности. При выборе приборов контроля и регулирования должны учитываться свойства объектов регулирования и технологических потоков, чтобы системы регулирования были устойчивыми, и процесс регулирования протекал качественно, без больших отклонений регулируемой величины от заданного значения. 5. Выбор технических средств автоматизации5.1 Выбор датчиков давления1) P1 = 0,15 ± 0,008 МПа; Dу = 80 мм; T1 = 60 ± 3ºС; среда агрессивная. Поскольку среда агрессивная, выбираем коррозионно-стойкий датчик давления Метран-49 для измерения избыточного давления (Метран-49-ДИ) [4, с.59]. Предел измерения определяем по правилу 2/3 шкалы. Значение верхнего предела измерения составляет: Pв ≈ 0,15·3/2 = 0,225 МПа. С учетом верхнего предела измерения выбираем модель Метран-49-ДИ-9150 (Рв = 0,25 МПа) [4, с.60, табл.1]. Из табл.4 [4, с.60] выбираем код исполнения МП1 с выходным сигналом 4-20 mA. Таким образом, давлению 0 МПа будет соответствовать сигнал на выходе преобразователя 4 mA, а давлению 0,25 МПа - ток 20 mA. Оценим относительную погрешность измерения δ. Для заданной абсолютной погрешности измерения ΔР = ±0,008 МПа и верхнего предела измерения Рв = 0,25 МПа находим относительную погрешность: δ = 0,008/0,25·100 = 3,2 %. Оценку и выбор максимальной приведенной допускаемой погрешности γ (класса точности) выбранного преобразователя Метран-49-ДИ-9150 производим по табл.5 [4, с.61]. Для выбранного верхнего предела измерения Рв = 0,25 МПа и для максимального верхнего предела Pmax = 2,5 МПа для модели 9150 [4, с.60, табл.1] проверяем выполнение условия [4, с.61, табл.5]: Pmax/6 ≥ Рв ≥ Pmax/10. Подставляя значения Pmax и Рв, можем убедиться, что условие выполняется: ,416 ≥ 0,25 ≥ 0,25. Выбираем преобразователь с кодом 015, что соответствует γ = 0,25% и меньше δ = 3,2 %. Важным параметром является температура измеряемой среды. Отклонение температуры от рабочих значений приводит к дополнительной погрешности измерений. Температура измеряемой среды не должна превышать допускаемой температуры окружающего воздуха, но не превышать 60ºС и зависит от климатического исполнения датчика. Для наших районов выбираем исполнение У2. В данном случае T1 = 60 ± 3ºС, поправка не требуется. Таким образом, выбран датчик Метран-49-ДИ-9150, учитывая, что он измеряет избыточное давление в требуемом диапазоне, вырабатывает унифицированный выходной сигнал 4-20 mA, и коррозионноустойчив в условиях агрессивной среды. 2) P2 = 0,1 ± 0,008 МПа, среда агрессивная. Поскольку среда агрессивная, выбираем коррозионностойкий датчик давления Метран-49 для измерения избыточного давления (Метран-49-ДИ) [4, с.59]. Предел измерения определяем по правилу 2/3 шкалы. Значение верхнего предела измерения составляет: Pв ≈ 0,1·3/2 = 0,15 МПа. С учетом верхнего предела измерения выбираем модель Метран-49-ДИ-9150 (Рв = 0,16 МПа) [4, с.60, табл.1]. Из табл.4 [4, с.60] выбираем код исполнения МП1 с выходным сигналом 4-20 mA. Таким образом, давлению 0 МПа будет соответствовать сигнал на выходе преобразователя 4 mA, а давлению 0,16 МПа - ток 20 mA. Оценим относительную погрешность измерения δ. Для заданной абсолютной погрешности измерения ΔР = ±0,008 МПа и верхнего предела измерения Рв = 0,16 МПа находим относительную погрешность: δ = 0,008/0,16·100 = 5 %. Оценку и выбор максимальной приведенной допускаемой погрешности γ (класса точности) выбранного преобразователя Метран-49-ДИ-9150 производим по табл.5 [4, с.61]. Для выбранного верхнего предела измерения Рв = 0,16 МПа и для максимального верхнего предела Pmax = 2,5 МПа для модели 9150 [4, с.60, табл.1] проверяем выполнение условия [4, с.61, табл.5]: Pmax/10 ≥ Рв ≥ Pmax/25. Подставляя значения Pmax и Рв, можем убедиться, что условие выполняется: ,25 ≥ 0,16 ≥ 0,1. Выбираем преобразователь с кодом 015, что соответствует γ = 0,45 % и меньше δ = 5 %. Важным параметром является температура измеряемой среды. Отклонение температуры от рабочих значений приводит к дополнительной погрешности измерений. Температура измеряемой среды не должна превышать допускаемой температуры окружающего воздуха, но не превышать 60ºС и зависит от климатического исполнения датчика. Для наших районов выбираем исполнение У2. В данном случае T1 = 60 ± 3ºС, поправка не требуется. Таким образом, выбран датчик Метран-49-ДИ-9150, учитывая, что он измеряет избыточное давление в требуемом диапазоне, вырабатывает унифицированный выходной сигнал 4-20 mA, и коррозионноустойчив в условиях агрессивной среды (рис.4). 3) P3 = 0,5 ± 0,1 МПа, среда агрессивная. Поскольку среда агрессивная, выбираем коррозионностойкий датчик давления Метран-49 для измерения избыточного давления (Метран-49-ДИ) [4, с.59]. Предел измерения определяем по правилу 2/3 шкалы. Значение верхнего предела измерения составляет: Pв ≈ 0,5·3/2 = 0,75 МПа. С учетом верхнего предела измерения выбираем модель Метран-49-ДИ-9150 (Рв = 1 МПа) [4, с.60, табл.1]. Из табл.4 [4, с.60] выбираем код исполнения МП1 с выходным сигналом 4-20 mA. Таким образом, давлению 0 МПа будет соответствовать сигнал на выходе преобразователя 4 mA, а давлению 1 МПа - ток 20 mA. Оценим относительную погрешность измерения δ. Для заданной абсолютной погрешности измерения ΔР = ±0,1 МПа и верхнего предела измерения Рв = 1 МПа находим относительную погрешность: δ = 0,1/1·100 = 10 %. Оценку и выбор максимальной приведенной допускаемой погрешности γ (класса точности) выбранного преобразователя Метран-49-ДИ-9150 производим по табл.5 [4, с.61]. Для выбранного верхнего предела измерения Рв = 1 МПа и для максимального верхнего предела Pmax = 2,5 МПа для модели 9150 [4, с.60, табл.1] проверяем выполнение условия [4, с.61, табл.5]: Pmax ≥ Рв ≥ Pmax/10. Подставляя значения Pmax и Рв, можем убедиться, что условие выполняется: ,5 ≥ 1 ≥ 0,25. Выбираем преобразователь с кодом 015, что соответствует γ = 0,2% и меньше δ = 10 %. Важным параметром является температура измеряемой среды. Отклонение температуры от рабочих значений приводит к дополнительной погрешности измерений. Температура измеряемой среды не должна превышать допускаемой температуры окружающего воздуха, но не превышать 60ºС и зависит от климатического исполнения датчика. Для наших районов выбираем исполнение У2. В данном случае T1 = 60 ± 3ºС, поправка не требуется. Таким образом, выбран датчик Метран-49-ДИ-9150, учитывая, что он измеряет избыточное давление в требуемом диапазоне, вырабатывает унифицированный выходной сигнал 4-20 mA, и коррозионноустойчив в условиях агрессивной среды (рис.4). |