КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Пример выполнения схемы автоматизации автоклава
Задание на проектирование системы автоматизации
Автоклава
Таблица 9
№
| Наименование параметра, место отбора измерительного импульса
| Заданное значение параметра, допустимые отклонения
| Отображение
информации
| регулирование
| Наименование регулирующего воздействия, место установки регул. органа. Усл. проход трубопровода
| Характеристика среды в местах установки
| по-ка-зание
| ре-гистрация
| суммирование
| сигнализация
| датчиков
| регулир. органов
| агрес- сивная
| пожаро- и взрывоопасная
| агрес- сивная
| пожаро- и взрывоопасная
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Температура пара в автоклаве
| 175°С
по программе
| +
| +
| -
| +
| -
| -
| нет
| нет
| нет
| нет
|
| Давление в автоклаве
| 0.8Мпа
по программе
| +
| +
| -
| -
| +
| Изменение подачи пара в автоклав
| нет
| нет
| нет
| нет
|
| Влажность
| 80%
по программе
| +
| +
| -
| -
| +
| Изменение подачи пара в автоклав
| нет
| нет
| да
| нет
|
| Время стадии
процесса
|
| -
| +
| -
| -
| +
| Настройка программы управления
| нет
| нет
| нет
| нет
|
| Управление загрузкой и вызрузкой изделий
|
| -
| -
| -
| +
| -
| Включение двигателя лебёдки.
| нет
| нет
| нет
| нет
|
Схема автоматизации автоклава
(развернутая схема)
Спецификация на приборы
Поз
№
| Наименование и краткая характеристика прибора
| Тип(марка)прибора
| Кол-во
| Прим-е
| 1а
| Преобразователь давления с электрическим выходом 4-20ма предел измерения 0-1,6МПа
| Метран10ДИ
|
|
| 1б
| Вторичный самопишущий прибор с электронным ПИД регулятором и электрическим выходом
| Диск250
Мод1321
|
|
| 1в
| Клапан регулирующий 2х седельный с МИМ 350ОПХ и электоро-пневмопозиционером ПЭП3 исп. «НЗ».
| 25ч50нж
|
|
|
2а
2б
2в
| Термометр сопротивления медный в защитной гильзе из ст.Х18Н10Т длина1200мм
400мм
1000мм
| ТСМ 5071
|
|
| 2г
| Программный регулятор температуры и влажности. Вход прибора: 3 датчика ТС; выход прибора: 5 реле, 8 транзисторных ключей; 60 программ до 7 шагов каждая или 5 программ по 99 шагов, RS 485, ПИД закон, питание прибора 220 В.Шкала0-400°С
| МПР51-Щ4
|
|
| 2д
| Блок ручного управления
| Бру-42
|
|
| 2е
| Пускатель реверсивный бесконтактный
| ПБР-2м
|
|
| 2ж
| Механизм исполнительный прямоходный с клапаном 1018S
| МЭП-6300/160-160-ПВ14
|
|
| 3а
| Кнопка электрическая 2х штифтовая
| КЕ121/2
|
|
| 3б
| Пускатель магнитный электрический.Ток коммутации 100а
| ПМЕ-100
|
|
| HL1-HL5
| Лампа сигнальная 220в-15вт
| АС-220
|
|
|
Описание схемы автоматизации.
В процессе автоклавного запаривания кирпич-сырец обрабатывают паром под давлением от 8 до 12 ати. При этом процесс запаривания делится на три стадии. Первая стадия начинается с момента впуска пара в автоклав и заканчивается при наступлении равенства температур теплоносителя (пара) и обрабатываемых изделий. В этой стадии запаривания сырца в автоклав впускают насыщенный пар с температурой 175° С под давлением 8 ати. При этом роль пара сводится к сохранению воды в сырце в условиях повышенных и высоких температур. В противном случае, при отсутствии пара происходило бы немедленное испарение воды и полное прекращение реакции образования цементирующего вещества -- гидросиликата кальция. Когда в автоклаве температура достигает 174—187° С, наступает вторая стадия обработки кирпича. В этой стадии сырец постепенно твердеет. Третья стадия наступает с момента прекращения доступа пара в автоклав. На третьей стадии температура изделия снижается, и изделие теряет воду.
При ручном управлении тепловой обработкой в автоклаве нередко нарушается температурный режим прогрева изделий, что ведет к снижению их прочности, а в ряде случаев и к возникновению в изделиях трещин. Отсутствие автоматического регулирования и контроля основных параметров процесса приводит к неоправданному увеличению его продолжительности, а следова-
тельно, к снижению коэффициента использования автоклавов и повышенному расходу пара.
Системы автоматизации процессов автоклавной обработки должны обеспечить заданную точность и стабильность температурных режимов и режимов давления,' автоматический контроль основных параметров процесса и сигнализацию хода обработки изделий. При выборе аппаратуры для автоматизации автоклавов необходимо учитывать повышенную влажность, запыленность и высокую температуру окружающей среды. Эти условия вызывают интенсивную коррозию металлических деталей и разрушение электроизоляционных покрытий, что приводит к преждевременному выходу аппаратуры из строя. На работе измерительных и регулирующих устройств сказывается также вибрация электродвигателей и транспортного оборудования, работающих вблизи аппаратуры.
Наиболее совершенными являются системы, основанные на применении программных электронных регуляторов типа МПР51-Щ4. На схеме приведена одна из систем автоматизации тепловой обработки кирпича-сырца в автоклаве.
Основным элементом схемы является программное регулирующее устройство МПР51-Щ4.Устройство предназначено для позиционного регулирования давления пара в автоклаве по заданной программе и работает совместно с автоматическим измерительным прибором Диск250, имеющим на выходе 100%-ный реостатный датчик. В регуляторе МПР51-Щ4программа набирается с помощью кнопок на передней панели прибора по шагам. Работа узла осуществляется следующим образом.
Измерение давления осуществляется с помощью преобразователя давления Метран100ДИ,сигнал с которого поступает на вторичный самопишущий прибор Диск250. Этот сигнал сравнивается с заданным, а результат преобразуется по ПИД закону и поступает на электро-пневмопозиционер ПЭП3, установленный на мембранном исполнительном мехенизме МИМ300ОПХ двухседельного регулирующего клапана 25ч50нж. Позиционер согласует величину входного сигнала с положением хода штока клапана, преобразует электрический сигнал в пневматический -повышенного давления, для ускорения движения штока и придания большего усилия на шток. Плунжер клапана регулирует прохождение конденсата из автоклава, тем самым регулируя давление в автоклаве. Температура в автоклаве измеряется тремя датчиками температуры ТСМ5071.Два датчика предназначены для измерения влажности ,а один для измерения температуры кирпича. Электрические сигналы с термометров сопротивления поступают на входы микропроцессорного прибора МПР51-Щ4, который показывает температуру, влажность и управляет электродвигателем, поворачивающим шаровой клапан на трубопроводе подачи насыщенного пара в автоклав, по заданной программе. Стадии работы схемы автоматизации автоклава отображаются на сигнальной арматуре АС220 загоранием электрической лампочки. Для управления загрузкой и выгрузкой кирпича предусмотрено управление электродвигателем, вращающим тяговую лебёдку и открывающим люки автоклава.
Задание на проектирование автоматизации туннельной печи
№
| Наименование параметра, место отбора измерительного импульса
| Заданное значение параметра, допустимые отклонения
| Отображение
информации
| регулирование
| Наименование регулирующего воздействия, место установки регул. органа. Усл. проход трубопровода
| Характеристика среды в местах установки
| по-ка-зание
| ре-гистрация
| суммирование
| сигнализация
| датчиков
| регулир. органов
| агрес- сивная
| пожаро- и взрывоопасная
| агрес- сивная
| пожаро- и взрывоопасная
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Разрежение в зоне подогрева
| -50Па±1Па
| +
| +
| -
| +
| +
| Изменение положения заслонки на всасе вентилятора
| нет
| нет
| нет
| нет
|
| Управление загрузкой и выгрузкой изделий
| -
| -
| -
| -
| +
| +
| Открытие и закрытие дверей по программе.Проталкивание изделий вдоль печи
| нет
| нет
| нет
| нет
|
| Температура в зоне обжига
| 1100°С±10°С
| +
| +
| -
| -
| +
| Изменение подачи природного газа в печь
| нет
| нет
| нет
| нет
|
| Давление на нагнетании насоса
| 10Па±1Па
| +
| +
| -
| +
| +
| Изменение положения заслонки на всасе вентилятора
| нет
| нет
| нет
| нет
|
Спецификация на приборы
Поз
№
| Наименование и краткая характеристика прибора
| Тип(марка)прибора
| Кол-во
| Прим-е
| PIRC
| а. Преобразователь давления с электрическим выходом 4-20ма предел измерения –2.5кПа…..2.5кПа
б. Измеритель ПИД регулятор для управления задвижками и кранами.Шк. ±4кПа
в.Блок ручного управления
г.Пускатель бесконтактный реверсивный.
д.Механизм электрический однооборотный с заслонкой.
е.Регистратор электронный шестиканальный Шк.0-100%
| Метран100ДИВ
Овен ТРМ12
БРУ-42
ПБР-2М
МЭО-630-0.25-25
ЭР-6
|
|
Записывает все позиции.
| КSА
| а.Командный электрический прибор
Кнопка электрическая 2х штифтовая
Пускатель магнитный эле-ктрический.Ток коммутации 100а
Лампа сигнальная 220в-15вт
| КЭП-12 M
КЕ121/2
ПМЕ-100
АС220
|
|
| TIRC
| а.Высокотемпературный преобразователь термоэлектрический
б. Измеритель ПИД регулятор для управления задвижками и кранами.Шк 0-1600°С
в.Блок ручного управления
г.Пускатель бесконтактный реверсивный.
Д.Механизм электрический однооборотный с заслонкой.
Е.Регистратор электронный шестиканальный.Шк.0-100%
| ТП 0395/2
Овен ТРМ12
БРУ-42
ПБР-2М
МЭО-630-0.25-25
ЭР-6
|
|
Учтён в 1й позиции
| PIRC
| а. Преобразователь давления с электрическим выходом 4-20ма предел измерения – (-2.5кПа…..2.5кПа)
б. Измеритель ПИД регулятор для управления задвижками и кранами.Шк±40кПа
в.Блок ручного управления
г.Пускатель бесконтактный реверсивный.
Д.Механизм электрический однооборотный с заслонкой.
Е.Регистратор электронный шестиканальный Шк.0-100%
| Метран100ДИВ
Овен ТРМ12
БРУ-42
ПБР-2М
МЭО-630-0.25-25
ЭР-6
|
|
Учтён в поз 1.
|
Пример выполнения схемы автоматизации с применением АСУТП
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ приложение1
На проектирование автоматики шахтной печи
№
п/п
| Наименов. Параметра, место отбора измерительного импульса
| Заданное значение параметра, допустимые отклонения
| Отображение информации
|
| Наименов. Регулир. Воздействия, место установки регулир. Органа.
Усл. Проход трубопровода
| Ктеристика среды в местах установки
| Пока-зание
| Регист-рация
| Сумми-рование
| Сигна-лиза-ция
| РегуЛирование
|
| датчиков
| Рег.органов
| Агрес-сивная
| Пожа-ро и
Взры-во опас-ная
| Агрес-сивна
| Пожа-ро и
Взры-во опас-ная
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Уровень в бункере поз.14
| 1.8м
| +
| +
| -
| -
| +
| Изменение положения пневматических сбрасывате-лей на ленточном конвейере
| нет
| нет
| нет
| нет
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Разрежение в печи поз.17
| 120-180мм.в.ст.
Блокировка 120мм.в.ст
| -
| -
| -
| +
| -
| Перекры-тие подачи газа в печь
| нет
| нет
| нет
| нет
|
| Температура в верху печи поз.17
| 120-150°С
| +
| +
| -
| -
| -
|
| нет
| нет
|
|
|
| Температура в средней зоне печи поз.17
| 1000±20°С
| +
| +
| -
| -
| +
| Изменение расхода газа на входе в печь тру-бопровод газа Ду=70мм
| нет
| нет
| нет
| нет
|
| Температура в нижней зоне печи поз.17
| 80-120°С
| +
| +
| -
| -
| -
|
| нет
| нет
|
|
|
| Уровень материала в шехтной печи поз.17
| 14000мм
| -
| -
| -
| +
|
|
| нет
| нет
|
|
|
| Управление ско-ростью движе-ния ленты кон-вейера, подающего известняк в печь
|
| -
| -
| -
| -
| +
| Изменение скорости вращения электродвигателя
| нет
| да
| нет
| да
| | | | | | | | | | | | | | | | | |
|