Описание в виде таблицы системы контроля и регулирования, показанные на функциональной схеме, с указанием позиции на схеме

Описание принцип работы каждого использованного в схеме прибора.

Расходомер – прибор, измеряющий расход вещества, проходящего через данное сечение трубопровода в единицу времени. Если прибор имеет интегрирующее устройство со счетчиком и служит для одновременного измерения и количества вещества, то его называют расходомером со счетчиком.

Индукционные расходомеры: электромагнитные датчики расхода, предназначенные для измерения текущего и суммарного расхода электропроводящих жидкостей, в том числе – суспензий. Принцип действия основан на явлении электромагнитной индукции. В соответствии с законом электромагнитной индукции Фарадея, в проводнике, движущемся в магнитном поле, наводится ЭДС.

В магнитно-индуктивном методе измерения расхода роль движущегося проводника играет поток среды. Индуцируемое напряжение, пропорциональное скорости потока, подается на усилитель через пару электродов. Магнитное поле генерируется постоянным током с переключающейся полярностью. Допускают наличие значительного количества включений. Использование индукционных расходомеров оказывается удобным (а иногда и единственным) решением в случаях, где другие типы измерителей из-за принципа своего действия не обеспечивают требуемой точности, быстро выходят из строя или вовсе неприменимы.

Уровнемер – прибор, предназначенный для определения уровня, содержимого в открытых и закрытых сосудах, резервуарах, хранилищах и других ёмкостях. Под содержимым подразумеваются разнообразные виды жидкостей, в том числе и газообразующие, а также сыпучие и другие материалы. Уровнемеры так же называют датчиками / сигнализаторами уровня, преобразователями уровня. Главное отличие уровнемера от сигнализатора уровня – это возможность измерять градации уровня, а не только его граничные значения.

В промышленном производстве в настоящее время существует разнообразный ряд технических средств, решающих задачу измерения и контроля уровня. Средства измерения уровня реализуют разнообразные методы, основанные на различных физических принципах. К наиболее распространённым методам измерения уровня, которые позволяют преобразовать значение уровня в электрическую величину и передавать её значение в системы АСУ ТП относятся:

· контактные методы:

· волноводный;

· поплавковый,

· ёмкостной,

· гидростатический,

· буйковый;

· бесконтактные методы:

· зондирование звуком,

· зондирование электромагнитным излучением,

· зондирование радиационным излучением.

Манометр (греч. manos – редкий, неплотный, разрежённый) – прибор, измеряющий давление жидкости или газа.

Принцип действия манометра основан на уравновешивании измеряемого давления силой упругой деформации трубчатой пружины или более чувствительной двухпластинчатой мембраны, один конец которой запаян в держатель, а другой через тягу связан с трибко-секторным механизмом, преобразующим линейное перемещение упругого чувствительного элемента в круговое движение показывающей стрелки.

В группу приборов измеряющих избыточное давление входят:

Манометры – приборы с измерением от 0,06 до 1000 МПа (Измеряют избыточное давление – положительную разность между абсолютным и барометрическим давлением)

Вакуумметры – приборы измеряющие разряжения (давления ниже атмосферного) (до минус 100 кПа).

Мановакуумметры – манометры измеряющие как избыточное (от 60 до 240000 кПа), так и вакуумметрическое (до минус 100 кПа) давление.

Напоромеры – манометры малых избыточных давлений до 40 кПа

Тягомеры – вакуумметры с пределом до минус 40 кПа

Тягонапоромеры – мановакуумметры с крайними пределами не превышающими ±20 кПа

Данные приведены согласно ГОСТ 2405–88

Большинство отечественных и импортных манометров изготавливаются в соответствии с общепринятыми стандартами, в связи с этим манометры различных марок заменяют друг друга. При выборе манометра нужно знать: предел измерения, диаметр корпуса, класс точности прибора. Также важны расположение и резьба штуцера. Эти данные одинаковы для всех выпускаемых в нашей стране и Европе приборов.

Также существуют манометры измеряющие абсолютное давление, то есть избыточное давление+атмосферное

Прибор, измеряющий атмосферное давление, называется барометром.

Газоанализатор – измерительный прибор для определения качественного и количественного состава смесей газов. Различают газоанализаторы ручного действия и автоматические. Среди первых наиболее распространены абсорбционные газоанализаторы, в которых компоненты газовой смеси последовательно поглощаются различными реагентами. Автоматические газоанализаторы непрерывно измеряют какую-либо физическую или физико-химическую характеристику газовой смеси или её отдельных компонентов. По принципу действия автоматические газоанализаторы могут быть разделены на 3 группы:

1. Приборы, основанные на физических методах анализа, включающих вспомогательные химические реакции. При помощи таких газоанализаторов, называемых объёмно-манометрическими или химическими, определяют изменение объёма или давления газовой смеси в результате химических реакций её отдельных компонентов.

2. Приборы, основанные на физических методах анализа, включающих вспомогательные физико-химические процессы (термохимические, электрохимические, фотоколориметрические, хроматографические и др.). Термохимические, основанные на измерении теплового эффекта реакции каталитического окисления (горения) газа, применяют главным образом для определения концентраций горючих газов (например, опасных концентраций окиси углерода в воздухе). Электрохимические позволяют определять концентрацию газа в смеси по значению электрической проводимости раствора, поглотившего этот газ. Фотоколориметрические, основанные на изменении цвета определённых веществ при их реакции с анализируемым компонентом газовой смеси, применяют главным образом для измерения микроконцентраций токсичных примесей в газовых смесях – сероводорода, окислов азота и др. Хроматографические наиболее широко используют для анализа смесей газообразных углеводородов.

3. Приборы, основанные на чисто физических методах анализа (термокондуктометрические, денсиметрические, магнитные, оптические и др.). Термокондуктометрические, основанные на измерении теплопроводности газов, позволяют анализировать двухкомпонентные смеси (или многокомпонентные при условии изменения концентрации только одного компонента). При помощи денсиметрических газоанализаторов, основанных на измерении плотности газовой смеси, определяют главным образом содержание углекислого газа, плотность которого в 1,5 раза превышает плотность чистого воздуха. Магнитные газоанализаторы применяют главным образом для определения концентрации кислорода, обладающего большой магнитной восприимчивостью. Оптические газоанализаторы основаны на измерении оптической плотности, спектров поглощения или спектров испускания газовой смеси. При помощи ультрафиолетовых газоанализаторов определяют содержание в газовых смесях галогенов, паров ртути, некоторых органических соединений.

На данный момент наиболее распространены приборы из двух последних группы, а именно электрохимические и оптические газоанализаторы. Такие приборы способны обеспечить контроль концентрации газов в режиме реального времени. Все приборы газового анализа также могут быть классифицированы:

· по функциональным возможностям (индикаторы, течеискатели, сигнализаторы, газоанализаторы);

· по конструктивному исполнению (стационарные, переносные, портативные);

· по количеству измеряемых компонентов (однокомпонентные и многокомпонентные);

· по количеству каналов измерения (одноканальные и многоканальные);

· по назначению (для обеспечения безопасности работ, для контроля технологических процессов, для контроля промышленных выбросов, для контроля выхлопных газов автомобилей, для экологического контроля).

Составление системы автоматического управления (САУ) параметров, заданных в варианте

В замкнутый контур САУ входят следующие элементы автоматики: индукционный расходомер, промышленный локальный контроллер, исполнительный механизм, многопозиционная заслонка.

Заключение

В-первой части описали работу технологического процесса и технологической установки. Выбрана технологическая схема аппарата ректификации и абсорбции. Во второй части рассмотрели работу технологической установки принципиальной схемы с указанием точек контроля. В-третей части на основании принципиальной схема выполнили функциональную схему автоматизации с использованием программы Microsoft Visio 2010. В-четвертой части описали в виде таблицы системы контроля и регулирования, показанные на функциональной схеме с указанием позиций на схеме. В-пятой части описали принцип работы каждого использованного в схеме прибора. В заключительной части составили систему автоматического управления (САУ).

ректификационный абсорбционный аппарат вакуумный

Список литературы

1. Балакирев В.С., Володин В.М., Цирлин А.М. Оптимальное управление процессами химической технологии. Экспериментальные задачи в АСУ. 1978. – 402 с.

2. Тихонов О.Н. Решение задач по автоматизации процессов обогащения и металлургии. Ленинград. 1969. – 357 с.

3. Еремин Н.И., Наумчик А.Н., Казаков В.Г. Процессы и аппараты глиноземного производств». Москва «Металлургия». 1980. – 414 с.

4. Кошарский Б.Д. и др. Автоматические приборы, регуляторы и управляющие системы.

5. Трофимов А.И., Ширяев А.А. Справочник слесаря КИПиА. Москва. Энергоатомиздат. 1986 г.

6. Вульвет Дж. Датчики в цифровых системах. Москва. Энергоатомиздат. 1981 г.

7. Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы. Москва. Энергия. 1978 г.

8. Пособие по проектированию «Основные процессы и аппараты химической технологии». Москва. Химия. 1991 г.

9. Справочник по средствам автоматики. Москва. Энергоатомиздат. 1983 г.

10. Камразе А.Н., Фитерман М.Я. Контрольно-измерительные приборы. Москва. Высшая школа. 1980 г.

Размещено на Allbest.ru