Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: Археология Биология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Техника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ? Влияние общества на человека Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления	Главная Избранные Случайная статья Познавательные Новые добавления Обратная связь FAQ Опорные материалы для разработки Стр 1 из 2Следующая ⇒ Состав курсового проекта 1. Чертеж схемы автоматизации, выполненный в системе автоматизированного проектирования (KOMPAS, AutoCad, SolidWorks и т.п.). 2. Заказная спецификация на выбранные средства автоматизации. 3. Пояснительная записка к проекту. Исходные данные к проекту В качестве исходных данных к проекту предлагается фрагмент технологической схемы конкретного технологического процесса и описание к ней. На схеме показаны точки установки средств измерения технологических параметров и места монтажа элементов управления, в частности, регулирующих клапанов. Перечень вопросов, подлежащих разработке 1. Выполнить схему автоматизации развернутым способом согласно ГОСТ 21.208-2013 2. Принять централизованную структуру системы управления с выбором компоновки программируемого логического контроллера. 3. Рекомендуется предусмотреть щит управления, на котором расположить · показывающие и/или регистрирующие одно/многоканальные приборы для вывода данных по основным регулируемым параметрам процесса. · средства дистанционного управления исполнительными устройствами. 4. Перечень контуров контроля, регулирования и сигнализации, подлежащих разработке приведен в задании.   Опорные материалы для разработки Согласно ГОСТ 21.208-2013 схемы автоматизации выполняют двумя основными способами – с упрощенным или с развернутым изображением средств автоматизации. При развернутом способе на схеме изображают состав и место расположения технических средств автоматизации каждого контура контроля и управления. Чертеж схемы автоматизации (СА) выполняется на формате А2-А3. В правом нижнем углу рамки формата располагается основная надпись, размеры и содержание основных надписей которой определены ГОСТом 2.104-68. В верхнем поле чертежа (вблизи или непосредственно в месте подсоединения к объекту) располагаются графические изображения средств автоматизации, механически связанных с технологическим оборудованием и коммуникациями, а именно датчиков или первичных преобразователей, вторичных преобразователей, регулирующих органов и исполнительных механизмов. Остальные приборы и средства автоматизации распределяются в нижней части чертежа в таблице, определяющей территориальное место расположения прибора, а именно · приборы местные – приборы, располагаемые на некотором отдалении от технологического объекта и непосредственно с ним не связанные – промежуточные преобразователи, магнитные пускатели, переключатели и т. д.; · щиты управления – приборы, располагаемые в специальных операторских щитовых помещениях, откуда ведется контроль и управление технологическим процессом (приборы визуализации, локальные регуляторы, задатчики, панели ручного управления, средства сигнализации и т.д.); · выносные модули устройств связи с объектом (аналоговые модули ввода/вывода, дискретные модули ввода/вывода и т.д.); · промышленные микропроцессорные контроллеры; · рабочие станции.   Рисунок 5 – Пример построения условного обозначения прибора   Таблица 4 – Основные символьные обозначения измеряемых величин и функциональные признаки приборов   Об. Измеряемая величина Функциональный признак прибора Основное Дополнительное, уточняющее Отражение информации Формирование выходного сигнала Дополнительное значение А Анализ, величина, характеризующая качество (состав, концентрация и т.п.) - Сигнализация - - В Пламя, горение - - - - С * - - Автоматическое регулирование, управление - D * Разность, перепад - - Величина отклонения от заданной измеряемой величин E Напряжение - - Чувствительный элемент - F Расход Соотношение, дробь, доля - - - G * - Первичный показывающий прибор - - H Ручное воздействие - - - Верхний предел измеряемой величины I Ток - Вторичный показывающий прибор - - J Мощность Автоматическое переключение, обегание - - - К Время, временная программа - - Станция управления - L Уровень - - - Нижний предел измеряемой величины M * - - - Среднее положение между H и L N * - - - - O * - - - - P Давление, вакуум - - - - Продолжение таблицы 4 Об. Измеряемая величина Функциональный признак прибора Основное Дополнительное, уточняющее Отражение информации Формирование выходного сигнала Дополнительное значение             Q Количество Интегрирование, суммирование по времени - - - R Радиоактивность - Регистрация - - S Скорость, частота Самосрабатывающее устройство безопасности - Включение, отключение, переключение, блокировка - T Температура - - Преобразование - U Несколько разнородных величин - - - - V Вибрация - - - - W Вес, сила, масса - - - - X Нерекомендуемая резервная буква - Вспомогательные компьютерные устройства - - Y Событие, состояние - - Вспомогательное вычислительное устройство - Z Размер, положение, перемещение Система инструментальной безопасности - - - Таблица 5 – Некоторые правила использования условных обозначений Назначение условных обозначений Пример обозначения  ТА HL  Букву А используют для обозначения функции «сигнализация» независимо от того, вынесена ли сигнальная аппаратура на какой-либо щит или для сигнализации используются лампы, встроенные в сам прибор.   TSА HL Букву S используют для обозначения контактного устройства прибора, предназначенного только для включения, отключения, переключения, блокировки. При использовании контактного устройства прибора для включения, отключения и одновременно для сигнализации в обозначении прибора применяются обе буквы S и А. S не должна использоваться для обозначения инструментальной безопасности   H  ТА ТА L HH  ТА LL ТА Предельные значения измеряемых величин, по которым осуществляется блокировка, сигнализация и т.д. допускается наносить справа от графического обозначения в виде букв H и L или HH и LL – для указания двух величин   UR U = f(F,D) Буква U используется для обозначения приборов, измеряющих несколько разнородных величин, справа от графического изображения прибора наносится расшифровка этих величин.   рН  ТА AI Для конкретизации измеряемой величины справа от изображения средства измерения, можно указать наименование или символ этой величины (ток, рН, А, НО2).    ТА TT  ТА TE Буква Е используется для обозначения чувствительного элемента, а Т - первичного преобразователя с дистанционной передачей сигнала   Все устройства, выполненные в виде отдельных блоков и предназначенные для ручных операций, имеют на первом месте буквенного обозначения букву Н. Ручной задатчик –   Н Панель дистанционное управления –                 НС Переключатель цепей– НS Буква К применяется для обозначения стации управления, имеющей переключатель для выбора режима управления  ТIK   Таблица 6 – Дополнительные символьные обозначения для указания дополнительных функциональных признаков приборов, преобразователей и вычислительных устройств Обозначение Функция Определение S Суммирование Выходравен алгебраической сумме от входов D Вычитание Выход равен алгебраическому вычитанию двух входов Х Умножение Выход равен результату перемножения входов ¸ Деление Выход равен результату деления переменной входа 1 на переменную входа 2 Извлечение корня Если отсутствует n, то выход рамен квадратному корню от входа К или Р Пропорции Выход пропорциональный входу с коэффициентом К или Р ò Интегрирование Выход зависит от величины сигнала и продолжительности времени входа (площадь под кривой образованной функцией тренда входной величины) I/P Конверсия Тип выходного сигнала (Р) отличается от входного сигнала (I). Для Р и Iиспользуется любое из следующих обозначении: А – аналоговый, D– цифровой, В – бинарный, Р – пневматический, Н – гидравлический, I – токовый, Е – напряжение, R –сопротивление, О – электромагнитный, F – частота   Позиционное обозначение средств автоматизации состоит из двух частей: номер контура и через тире – номер позиции средства в данном контуре. Позиционное обозначение сохраняется за средством автоматизации во всех документах разрабатываемого проекта. Контуры контроля, управления, блокировки и сигнализации нумеруются в следующей последовательности: сложные контуры (многоконтурные системы), одноконтурные системы регулирования и системы контроля (температуры, давления, расхода, уровня, состава и качества и т.п.). Позиционное обозначение присваивается всем элементам контура в последовательности прохождения сигнала: измерительный преобразователь, измерительный прибор, средства регулирования, средства дистанционного управления, исполнительное устройство. Позиционные обозначения не присваиваются: отборным устройствам, приборам и средствам автоматизации, поставляемым комплектно с технологическим оборудованием. Электроаппаратуре, изображенной на СА, присваивается буквенно-цифровое обозначение, принятое на принципиальных электрических схемах. Список наиболее часто используемых электрических элементов, которые показываются на СА, приведен в таблице 7. Таблица 7 – Буквенные обозначения элементов электрических схем согласно ГОСТ 2.710-81 Обозначение
Буквенное	Позиционное
Кнопка	Н	SB1,SB2, …
Переключатель	HS	SA1, SA2, …
Магнитный пускатель	NS	KM1, КМ2, …
Лампа	-	HL1, HL2, …

Приложение А

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

Тема	Разработка схемы автоматизации и заказной спецификации на технические средства автоматизации процесса производства динитронафталина

Исходные данные к проекту:

1. Технологическая схема объекта автоматизации

Состав технологической схемы: НБ1, НБ2 и НБ3 – напорные баки; НР – нитратор; Т – теплообменник; НС – насос; ВФ1 и ВФ2 – вакуум-фильтры; ВП1 и ВП2 – вакуум-приемники; РП – репульпатор; СЛ – сушилка.

 

1. Описание технологического процесса

В нитратор НР из напорных баков НБ1 и НБ2 непрерывно через диафрагмовые дозаторы подается мононитронафталин и кислотная смесь.

В нитраторе НР поддерживается температура 40°С. Охлаждение производится подачей в нитратор с помощью насоса НС предварительно охлажденной в теплообменнике Т отработанной кислоты. Из нитратора НР реакционная масса непрерывно поступает на барабанный вакуум-фильтр ВФ1, где производится отжим отработанной кислоты. Последняя поступает в вакуум-приемник отработанной кислоты ВП1. Продукт (динитронафталин) в вакуум-фильтре ВФ1 срезается ножом и попадает в репульпатор РП, где смешивается в водой, подаваемой из напорного бака НБ3.

Продукт в смеси с водой подается на вакуум-фильтр ВФ2. На нем производится отжим кислой воды, которая подается в приемник ВП2 и далее на регенерацию. Динитронафталин поступает в сушилку СЛ, где осуществляется его высушивание подачей пара.

 

 

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1. Выполнить схему автоматизации развернутым способом.

2. Принять централизованную структуру системы управления с реализацией алгоритмического обеспечения системы в виде специализированного программного проекта программируемого логического контроллера.

3. Предусмотреть щит управления, на котором расположить показывающие и/или регистрирующие одно/многоканальные приборы. Вывести на приборы визуализации данные по основным регулируемым параметрам процесса.

4. Установить на щите управления средства дистанционного управления исполнительными устройствами.

5. Перечень контуров контроля, регулирования и сигнализации:

Ø Разработать контур регулирования соотношения расходов мононитронафталина F2 (890 кг/ч) и кислотной смеси F1 (1900 кг/ч), подаваемых в нитратор НР, (15 м³/ч) путем изменения расхода кислотной смеси (G1 ÞF1ÜF2). F1= gF2, где g - коэффициент соотношения. Для измерения расхода мононитронафталина рекомендуется использовать весовой расходомер. Изменение расхода кислотной смеси осуществляется дозатором с частотным приводом, имеющим следующие функции: алгоритм регулирования скорости вращения вала двигателя, средства ручного управления двигателем по месту установки привода, цифровая индикация текущих значений скорости и частоты.

Ø Разработать контур регулирования температуры T5 (40°С) в нитраторе НР. В качестве регулирующего воздействия принять изменение расхода хладагента (вода) (G4 ÞT5). 

Ø Разработать систему стабилизации уровня L6 в баке НБ3, путем измерения состояния клапана (G6 ÞL6).

Ø Обеспечить контроль температуры динитронафталина (Т7), температура составляет 70°С.

Ø Предусмотреть сигнализацию отклонения следующих параметров:рост температуры динитронафталина (Т7 >T7_MAX), выход из заданного диапазона значений расходов веществ, подаваемых в нитратор НР, (F1_MIN<F1<F1_MAX).

Ø Разработать схему запуска/останова двигателя мешалки в НР оператором со щита управления и с рабочей станции.

ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ.. 16

1 ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПО АВТОМАТИЗАЦИИ.. 16

2 ОПИСАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ.. 17

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.. 20

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ... 20

Приложение A Спецификация на приборы и средства автоматизации …………….20

 

ВВЕДЕНИЕ

 

В химической промышленности комплексной автоматизации и механизации до сих пор уделяется большое внимание. Это объясняется сложностью, нелинейностью и высокой скоростью протекания многих технологических процессов, взрыво-и пожароопасностью перерабатываемых материалов, использование которых связано также с вопросами экологичности.

Современные системы управления химико-технологическими процессами характеризуются большим объемом обрабатываемой информации, значительная часть которой относится к оперативной, то есть обновляемой в режиме реального времени. Для поддержания заданного режима работы, а в конечном итоге – получения требуемого качества выпускаемой продукции, уровень АСУТП должен быть оснащен достаточно современным техническим программным обеспечением. Развитие и интеграция новых подходов по проектированию АСУТ идет быстрыми темпами, что необходимо учитывать при разработке каждого нового проекта.

В представленном курсовом проекте описана разработанная согласно техническому заданию на проектирование схема автоматизации процесса производства динитронафталина. Технический динитронафталин, представляющий собой смесь 40 % α-изомера и 60 % β-изомера,получают реакцией нитрования мононитронафталина нитрующей смесью либо азотной кислотой. Используется в качестве бризантного взрывчатого вещества [1]. Это потенциально опасный процесс, при автоматизации которого необходимо обратить внимание на надежность системы управления, проработку системы автоматических блокировок и защиты.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Внедрение специальных автоматических устройств способствует безаварийной работе оборудования, более рациональному использованию ресурсов производственной установки, исключает случаи травматизма, предупреждает загрязнение окружающей среды промышленными отходами. Автоматизация приводит к улучшению основных показателей эффективности производства, и внедрение автоматических устройств обеспечивает высокое качество продукции, уменьшает затраты энергии и ресурсов.

Результатом курсового проекта является разработка схемы автоматизации производства динитронафталина и выбор современных технических средств автоматизации для ее реализации. При выборе приборов и средств автоматизации учитывались условия эксплуатации приборов, предельные значения и диапазон изменения технологических параметров процесса, требования к точности измерения, быстродействию, надежности.

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности/ В.В. Шувалов, Г.А. Агаджанов, В.А. Голубятников. – М.: Химия, 1991.–480с.

2. Харазов, В.Г.Интегрированные системы управления технологическими процессами. – СПб.: Профессия, 2013. – 656 с.

3. Воробьев, Н.В. Технические средства автоматизации: учебное пособие / Воробьев Н.В, Харазов В.Г. и др. –СПб.: СПбГТИ(ТУ), 2014. – 69 с.

4. ГОСТ 21.208-2013. Автоматизация технологических процессов. Обозначения условные приборов и средств автоматизации в схемах. – Введ. 2015-01-01. – М.: ФГУП «Стандартинформ», 2014. – 28 с.

5. ГОСТ 21.408-2013. Правила выполнения рабочей документации автоматизации технологических процессов. – Введ. 2014-10-01. – М.: ФГУП «Стандартинформ», 2014. – 28 с.

6. Каталоги технических на технические средств автоматизации...

Перв. примен.

Пози-ция

Наименование и техническая характеристика оборудования и материалов, завод изготовитель

Тип, марка оборудования

Ед. изм

Цена, руб.

Кол-во шт.

Состав курсового проекта

1. Чертеж схемы автоматизации, выполненный в системе автоматизированного проектирования (KOMPAS, AutoCad, SolidWorks и т.п.).

2. Заказная спецификация на выбранные средства автоматизации.

3. Пояснительная записка к проекту.

Исходные данные к проекту

В качестве исходных данных к проекту предлагается фрагмент технологической схемы конкретного технологического процесса и описание к ней. На схеме показаны точки установки средств измерения технологических параметров и места монтажа элементов управления, в частности, регулирующих клапанов.

Перечень вопросов, подлежащих разработке

1. Выполнить схему автоматизации развернутым способом согласно ГОСТ 21.208-2013

2. Принять централизованную структуру системы управления с выбором компоновки программируемого логического контроллера.

3. Рекомендуется предусмотреть щит управления, на котором расположить

· показывающие и/или регистрирующие одно/многоканальные приборы для вывода данных по основным регулируемым параметрам процесса.

· средства дистанционного управления исполнительными устройствами.

4. Перечень контуров контроля, регулирования и сигнализации, подлежащих разработке приведен в задании.

 

Опорные материалы для разработки

Согласно ГОСТ 21.208-2013 схемы автоматизации выполняют двумя основными способами – с упрощенным или с развернутым изображением средств автоматизации. При развернутом способе на схеме изображают состав и место расположения технических средств автоматизации каждого контура контроля и управления.

Чертеж схемы автоматизации (СА) выполняется на формате А2-А3. В правом нижнем углу рамки формата располагается основная надпись, размеры и содержание основных надписей которой определены ГОСТом 2.104-68.

В верхнем поле чертежа (вблизи или непосредственно в месте подсоединения к объекту) располагаются графические изображения средств автоматизации, механически связанных с технологическим оборудованием и коммуникациями, а именно датчиков или первичных преобразователей, вторичных преобразователей, регулирующих органов и исполнительных механизмов. Остальные приборы и средства автоматизации распределяются в нижней части чертежа в таблице, определяющей территориальное место расположения прибора, а именно

· приборы местные – приборы, располагаемые на некотором отдалении от технологического объекта и непосредственно с ним не связанные – промежуточные преобразователи, магнитные пускатели, переключатели и т. д.;

· щиты управления – приборы, располагаемые в специальных операторских щитовых помещениях, откуда ведется контроль и управление технологическим процессом (приборы визуализации, локальные регуляторы, задатчики, панели ручного управления, средства сигнализации и т.д.);

· выносные модули устройств связи с объектом (аналоговые модули ввода/вывода, дискретные модули ввода/вывода и т.д.);

· промышленные микропроцессорные контроллеры;

· рабочие станции.