Курсовая работа: Технические средства регулирования, контроля, защиты

Введение

Основной целью совершенствования любого производственного процесса в различных отраслях народного хозяйства в настоящее время является достижение максимального производственного эффекта, т. е. увеличения производительности оборудования, повышения качества готовой продукции при минимальных затратах труда, сырья и энергии. Для выполнения этой задачи разрабатывается новая технология, новое прогрессивное оборудование, преимущественно непрерывного действия, на базе которого формируются непрерывно поточные технологические линии высокой производительности. При этом одновременно решаются вопросы комплексной механизации вспомогательных и транспортных операций. Для обеспечения оперативного контроля и управления такими технологическими процессами применяют автоматические приборы контроля и устройства, позволяющие снизить долю ручного труда в управлении работой машин и аппаратов, а так же разрабатывают соответствующую им систему управления.

В настоящее время автоматизация производственных процессов развивается в двух направлениях: первое — создание систем локальной автоматизации технологических процессов, которые, как правило, обеспечивают стабилизацию заданных рабочих режимов путем поддержания постоянными или изменяющимися по заданной программе параметров процесса; второе — создание автоматизированных систем управления технологическими процессами и производством в целом с применением персональных компьютеров (ПК). Применение автоматизированных систем управления с использованием ПК, математических моделей и экономико-математических методов повышает уровень организации производства и оперативности взаимодействия персонала с технологическим оборудованием. В результате этого появляется возможность перехода к оптимизированным режимам технологических процессов, что увеличивает производительность оборудования, повышает эффективность использования сырья и материалов, а также предотвращает аварийные ситуации. Качество готовой продукции улучшается, ее характеристики стабилизируются.

Решение проблемы увеличения производства удобрения связано не только с улучшением старой технологии, но и, главным образом, с разработкой принципиально новых методов переработки сырья, обеспечивающих наиболее полное использование его, уменьшение потерь, повышение выхода и качества готовой продукции, расширение ее ассортимента, снижение расхода энергоресурсов в технологических процессах. Эти обстоятельства потребуют создание новых методов измерения и приборов для автоматического контроля и регулирования параметров технологических операций, технических средств автоматизации для поддержания оптимальных режимов работы оборудования и централизованного автоматизированного управления производственными процессами.

Исходя из сказанного, основной задачей в области организации производства химической промышленности на ближайший период является создание автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) и автоматизированных систем управления производством в целом (АСУП).

В этих условиях особо важное значение приобретает подготовка квалифицированных кадров, способных умело эксплуатировать современное оборудование, эффективно использовать автоматические устройства и системы автоматизации, участвовать в их совершенствовании.

1. Описание технологической схемы процесса

Исходное сырье из емкости 1 насосом 2 направляется в колонну 3. Колонна 3 обогревается кипятильником 4. Пары из верха колонны через воздушный конденсатор 5 поступают в отстойник 6. Верхний углеводородный слой насосом 7 частично возвращается в колонну 3, остальная часть идет на дальнейшую переработку. Кубовая жидкость насосом 9 подается в колонну 8 (под вакуумом). Пары колонны через конденсаторы 10, 11 стекают в емкость 13, откуда насосом 12 часть их возвращается в колонну 8 на орошение, остальная часть идет на переработку. Кубовая жидкость подается также на переработку.

2. Выбор и обоснование параметров контроля

Контролю подлежат те параметры, по значениям которых осуществляется оперативное управление технологическим процессом, а также его пуск и остановка. К таким параметрам относятся все режимные и выходные параметры, а также входные параметры, при изменении которых в объект будут поступать возмущения. Обязательному контролю подлежат параметры, значения которых регламентируются технологической картой.

Контролю подлежат все регулируемые параметры:

1 Уровень исходного сырья в емкости 1;

2 Давление и температура в колоннах 3 и 8;

3 Расход флегмы после насосов 7 и 12;

4 Расход кубовой жидкости, подаваемой насосом 9 в колонну 8;

5 Температура и давление греющего пара.

Контроль расхода смеси необходим для расчета технико-экономических показателей.

Сигнализации подлежат все параметры, изменения которых могут привести к аварии, несчастным случаям или серьезному нарушению технологического режима. К ним относятся:

1 Уровень исходного сырья в емкости 1;

2 Уровень в емкостях 1 и 13;

3 Температура продукта в колоннах 3 и 8;

Оперативный технологический персонал при оповещении его устройствами сигнализации о нежелательных событиях должен принять соответствующие меры по их ликвидации. Если эти меры окажутся не эффективными и параметр, характеризующий состояние объекта управления достигнет аварийного значения, должны сработать системы противоаварийной защиты, которые автоматически по заданной программе перераспределяют материальные и энергетические потоки, включают и отключают аппараты объекта с целью предотвращения взрыва, аварии, несчастного случая, выпуска большого количества брака.

Схема подлежит защите при отклонении следующих параметров:

· повышение температуры в колонне 3 ;

· повышении или понижение давления в колоне 8;

Защита заключается в автоматическом прекращении подачи исходной смеси в систему при отклонении любого из вышеперечисленных параметров.

3. Выбор и обоснование параметров регулирования, управляющих воздействий и схем

Из всех параметров характеризующих процесс, необходимо выбрать те, которые подлежат регулированию и изменением которых целесообразно вносить регулирующее воздействие. Для этого необходимы результаты анализа целевого назначения процесса.

Исходя из результатов анализа выбирают критерий управления, его заданное значение и параметры, изменением которых наиболее целесообразно на него воздействовать. Последнее осуществляется на основе статических и динамических характеристик процесса, дающих представление о взаимозависимости параметров.

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--