Описание схем контроля и регулирования

5.2 Описание схем контроля и регулирования

5.2.1 Контроль и регулирование расхода

Регулирование расхода сырья рассмотрим на примере позиции 1 – подачи сырья в колонну. Расход измеряется интеллектуальным вихревым расходомером Метран модели 8800 (поз. 1-1), после которого унифицированный токовый (аналоговый) сигнал 4..20 мА поступает на дисплейную станцию ДС-130 (поз. 1-2), где происходит регистрация и отображение параметра, и на контроллер Р-130 (поз. 1-2), отрабатывающий ПИ-закон регулирования. Выходящий с Р130 стандартный электрический сигнал (аналоговый) преобразуется в стандартный пневматический сигнал в преобразователе ЭПП-63 (поз. 1-3). С него непрерывный сигнал идет на исполнительный механизм регулирующего клапана КМР (поз. 1-4).

5.2.2 Контроль и регулирование температуры

Температура на выходе из теплообменника Т-3 измеряется термопреобразователем ТСМ Метран 253 (поз. 13-1). Унифицированный непрерывный токовый сигнал 0..5 мА подается на микроконтроллер Ремиконт Р130 (поз. 13-2). Связанная с ним дисплейная станция Димиконт ДС130 (поз. 13-2) регистрирует и отображает на дисплее измеренное значение температуры. При достижении температурой более 15^оС и при падении ниже 10^оС с Р130 электрический аналоговый сигнал поступает на электропневмопреобразователь ЭПП-63 (поз. 13-3). Пневматический сигнал 0,02-0,1МПа (0,02-0,1 МПа) поступает на исполнительный механизм регулирующего клапана КМР (поз. 13-4) на линии подачи хладогента – воды. Аналогичным образом регулируется позиция 7, 10, 14.

5.3 Описание схем контроля, регулирования и сигнализации

5.3.1 Контроль, регулирование и сигнализация уровня

Уровень жидкости в колонне К-2 измеряет манометрический датчик гидростатического давления Метран-100-ДГ Ех (поз. 16-1). Он выдает стандартный токовый аналоговый сигнал, который поступает на Р130 (поз. 16-2), использующий ПИ-закон регулирования, и ДС130 (поз. 16-2), которая регистрирует и отображает значение уровня. В случае повышения уровня до 80% и снижении до 20% куба включается сигнализация. Электрический аналоговый сигнал с Р130 идет на преобразователь ЭПП-63 (поз. 16-3), с которого непрерывный пневматический сигнал 0,02-0,1МПа поступает на исполнительное устройство регулирующего отсечного клапана КМРО (поз. 16-4). Аналогичны по приборному оформлению поз. 16, 17.

5.4 Описание подсистемы противоаварийной защиты (ПАЗ)

5.4.1 Блокировка по уровню

В случае снижения уровня в колонне К-2 до 10% электрический аналоговый сигнал с Р130 идет на преобразователь ЭПП-63 (поз. 16-3), с которого непрерывный пневматический сигнал 0,02-0,1МПа поступает на исполнительное устройство регулирующего отсечного клапана КМРО (поз. 16-4), который отсекает трубопровод откачки абсолютного этанола из куба колонны. Аналогичны по приборному оформлению поз. 16, 17.

6 Спецификация на средства автоматизации

Спецификация на выбранные средства автоматизации представлена в таблице 2.

Таблица 2 – Спецификация на средства измерения, контроля и автоматического управления

Позиция		Измеряемый параметр		Наименование и техническая характеристика		Тип и марка прибора		Количество		Источник
1-1, 3-1, 4-1, 5-1, 6-1, 11-1		Расход		Интеллектуальный вихревой расходомер, Dy=25 мм, Ру=1,6 МПа, класс точности 0,5		Метран 8800		6		[4]
2-1, 8-1, 12-1		Расход		Интеллектуальный вихревой расходомер, Dy=25 мм, Ру=1,6 МПа, класс точности 0,5		Метран 8800		2		[4]
7-1 10-1 12-1 13-1 14-1 15-1		Температура t=65ОС t=80 ОС t=80 ОС t=15 ОС t=50 ОС t=100 ОС		Измерительный термопреобразователь с унифицированным выходным токовым сигналом 0..5 мА, пределы измерения -50..150оС, погрешность 0,5,		ТСМ Метран-253		6		[6]
19-1, 20-1		Давление Рраб=0,1МПа		Преобразователь измерительный давления с электрическим выходным сигналом 0..5 мА, предел измерения 10..250 кПа, погрешность 0,25		Метран-22-ДИ-АС Модель2140		2		[7]
16-1, 18-1	Уровень		Манометр-датчик гидростатического давления со стандартным выходным токовым сигналом 0..5 мА, диапазон измерений 0..100 кПа, класс точности 0,25		Метран-100-ДГ Ех		2		[5]
1-3, 7-3, 12-3, 13-3, 14-3, 15-3, 16-3, 17-3, 18-3	Температура Расход Уровень		Преобразователь электропневматический, входной сигнал 0..5мА, выходной сигнал 0,02-0,1МПа, погрешность 1,0		ЭПП-63		9		[8]
21-1	Качество		Газовый хроматограф, область применения: неуглеводородные газы, углеводороды, пределы измерения объемных долей 0..100%, погрешность 0%, выходной сигнал 0..5мА		ХП-499		1		[9]
1-2, 2-2, 3-2, 4-2, 5-2, 6-2, 7-2, 8-2, 9-2, 10-2, 11-2, 12-2, 13-2, 14-2, 15-2, 16-2, 17-2, 18-2, 19-2, 20-2, 21-2	Температура Давление Уровень Расход Качество		микроконтроллер Ремиконт		Р-130		1
1-2, 2-2, 3-2, 4-2, 5-2, 6-2, 7-2, 8-2, 9-2, 10-2, 11-2, 12-2, 13-2, 14-2, 15-2, 16-2, 17-2, 18-2, 19-2, 20-2, 21-2	Температура Давление Уровень Расход Качество		Дисплейная микропроцессорная станция Димиконт		ДС 130		1
11-4,12-4,13-4,15-4 1-4 7-4 10-4	Температура Расход Температура Температура		Исполнительное устройство клапан регулирующий, для работы с нефтепродуктами Dy=25мм Dy=25мм Dy=50мм Dy=15мм		КМР		4 1 1 1		[10]
16-4,17-4,18-4	Уровень		Исполнительное устройство клапан регулирующий отсечной, для работы с нефтепродуктами Dy=15мм		КМРО		3		[10]

Заключение

В данной курсовой работе была разработана система автоматического управления колонн К-2 и К-3 установки очистки биоэтанола. Были выбраны параметры и критерии регулирования, рассчитаны необходимые диаметры трубопроводов, подобраны согласно существующим стандартам необходимые датчики, приборы и регуляторы.

Список используемых источников

1        Промышленная микробиология: Учеб. пособие для вузов по спец. «Микробиология» и «Биология» / З. А. Аркадьева, А. М. Безбородов, И. Н. Блохина и др. Под ред. Н.С. Егорова.- М.: Высш. шк., 1989.- С. 426-430

2        Холькин Ю.И. Технология гидролизных производств / Ю.И. Холькин.– М.: Лесная пром-сть, 1989. –496 с.

3        Маринченко В. А. Технология спирта / В.А. Маринченко– М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1981. – 416 с. ГОСТ 21.404 – 85. Обозначения условные приборов и средств автоматизации.

4        Учебно-методическое пособие по курсовому и дипломному проектированию для студентов специализации 240901 «Биотехнология».-Уфа.: УГНТУ, 2007. – 35с.

5        Расходомеры. Счетчики. Клапаны. Регуляторы. Разработчик: группа предприятий Метран. Тематический каталог. 2005

6        Уровнемеры. Комплексные поставки. Разработчик: группа предприятий Метран. Тематический каталог. 2005

7        Датчики температуры. Комплексные поставки. Разработчик: группа предприятий Метран. Тематический каталог. 2005

8        Датчики давления. Разработчик: группа предприятий Метран. Тематический каталог. 2005

9        Функциональная аппаратура. Разработчик: группа предприятий Метран. Тематический каталог. 2005

10     Каталог СКАПО «Аналитприбор». 2005

11     Клапаны с пневмоприводом для жидкости и газа. ПНФ ЛГ Автоматика. 2005

12     Курс лекций