Проектирование автоматизированной системы сушки в псевдоожиженном слое

РыловПроектирование2008.dwg

Промежуточный бункер
Отработанный сушильный
Автоматический выключатель
Контрольnналичияnнапряжения
Стан-nцияnопера-nтора
ОКО 00n01nn02nn05nn06nn07
ИНВ 03nn01 01nn02 02nn03 03
МПК 2 Ремиконт Р-130
ВАА 03nn 01nn 02nn 03
ДВБ 05n01nn02nn03nn04nn05
ИНВ 05n01nn02nn03nn04nn05
ВДБ 03nn 01nn 02nn 03
МПК 1 Ремиконт Р-130
Технологическая установка
УСО группы А МАС МПК 2 Ремиконт Р-130
УСО группы А МАС МПК 1 Ремиконт Р-130
УСО группы Б МСД88 МПК 1 Ремиконт Р-130
УСО группы Б МСД412 МПК 2 Ремиконт Р-130
Технологическая nустановка
Диаграмма замыкания контактов
ЗакрытьnзадвижкуnИМ1
Противоаварийная защита
ЗакрытьnзадвижкуnИМ2
ЗакрытьnзадвижкуnИМ3
Шкаф Rittal TS8 800*500
Рейка(800) 21127-088 DIN-рейка
Рейка(500) 21127-087 DIN-рейка
Вид на внутренней плоскости
Клеммно-блочные соединениея
Блок усиления мощности БУМ10
Автоматические выключатели
Схема соединений и подключения внешних проводок
План расположения оборудования и проводок
Технические требования
Таблица соединений выполнена на основании схем АТХ-003 АТХ-005 АТХ-008
Таблица подключения выполнена на основании схем АТХ-004 АТХ-005 АТХ-008 и таблицы соединений АТХ-009
Наименование и техническая характеристика оборудования и материалов
Тип марка оборудованияnОбозначение документа опросного листа
Код оборудова-nнияnизделия nматериала
Едини-nцаnизмере-nния
Термопреобразователь ТХАУ Метран-271 с унифицированным
выходным сигналом 4..20мА
Датчик давления Метран-150 с унифицированным
Основное оборудование
Приборы и средства автоматизации
Блок усиления мощности
Барьер искрозащиты РИФ-А1 напряжение питания 24В
БК-1П-02-14-02-20-1.5-
Блок контроллера Ремиконт Р-130
БК-1П-02-15-02-20-1.5-
Блок питания Метран-608 с 8 каналами по 24В
Метран-608-024-50-ТУ
Спецификация оборудованияnизделий и материалов
РИФ-А1-01%-4-20мА-24В-nnТУ 4217-002-17856828-96-nn12шт
ТХАУ Метран-271-08-Exd-200-nn05-Н10-(0..1000)-4-20мА-БК-nnТ6-Т3-ТУ 424-003-125808-24-nn2001-ГП
Таблица входных параметров МПК 2 Ремиконт Р-130
Таблица входных параметров МПК 1 Ремиконт Р-130
Состояние работы двигателя М1
Температура сушильного агента
Давление в линии подачи топлива
Двигатель М1 включен
Двигатель М1 выключен
Двигатель М1 переключен на ручное местное управление
Таблица выходных параметров МПК 2 Ремиконт Р-130
Задание положения ИМ4
Задание частотному приводу ЧП1
Таблица выходных параметров МПК 1 Ремиконт Р-130
Отключить двигатель М1
Включить двигатель М1
Частота вращения элекьродвигателя М1
Частотный привод ЧП1
Крайнее положение ИМ4 (закрыт)
Крайнее положение ИМ4 (открыт)
Частота вращения электродвигателя М1
Трубопровод подачи сушильного агента
Трубопровод подачи топлива агента
Двигатель М1 переключен на руч. местн. управление
Состояние двигателя М1
ИМ с электроприводом Auma MAtik
Частотный привод двигателя М1
Трубопровод подачи топлива
Сушилка кипящего слоя С1
Трубопровод подачи вторичного воздуха
Трубопровод подачи первичного воздуха
Щит управления частотным приводом
Обозначение по схеме (поз)
Ввод электрического питания ~220В 50Гц
Ввод резервного электрического питания ~220В 50Гц
Ввод электрического питания ~380В
Устройство связи с объектом
Микропроцессорный комплекс
Клеммно-блочный соединитель

Проектирование.docx

Пермский государственный технический университет
Химико–технологический факультет
Отчет по курсу «Проектирование автоматизированных систем»
Описание объекта автоматизации
При автоматизации сушки в кипящем (псевдоожиженном) слое основными показателями процесса является температура в слое и только в случае крупных установок когда температура по высоте слоя меняется лучше в качестве такого показателя брать температуру сушильного агента на выходе которая соответствует средней температуре материала в слое. Регулирующие воздействия при стабилизации температур могут осуществляться изменением расхода влажного материала или сушильного агента а также изменением температуры последнего. Нормальная работа сушилок КС возможна только при определенной высоте псевдоожиженного слоя. С целью поддержания заданного значения этого параметра стабилизируют гидродинамическое сопротивление слоя воздействием на вариатор электродвигателя питателя влажного материала.
В данной работе решаются задачи регулирования подачи топлива в топку в зависимости от температуры сушильного агента и регулирования работы частотного привода электродвигателя питателя влажного материала в зависимости от температуры в КС.
Описание разработанной системы управления
Система управления сушилкой кипящего слоя содержит два контура регулирования. В первом в зависимости от температуры кипящего слоя МПК 2 Ремиконт Р-130 вырабатывает управляющее воздействие частотному приводу ЧП1 для регулирования подачи влажного материала в сушилку. В другом в зависимости от величины сигнала о температуре сушильного агента МПК 2 Ремиконт Р-130 вырабатывает управляющее воздействие для исполнительного механизма ИМ4 посредством которого регулируется подача топлива на сгорание в топке.
Данная система предусматривает противоаварийную защиту. В случае если в линии подачи топлива давление приближается к 0 то срабатывает система блокировок закрывающих исполнительные механизмы ИМ1 ИМ2 и ИМ3. В случае если температура сушильного агента достигла верхнего порогового значения то останавливается подача топлива в топку посредством закрытия ИМ3.
Выбор технических средств автоматизации
Интеллектуальные датчики давления серии Метран-150 предназначены для непрерывного преобразования в унифицированный токовый выходной сигнал иили цифровой сигнал в стандарте протокола HART входных измеряемых величин: избыточного давления абсолютного давления разности давлений.
Измеряемые среды: жидкости в т.ч. не нефтепродукты; пар газ газовые смеси
Диапазоны измеряемых давлений: минимальный 0-025кПа;
Максимальный 0-60МПа
Выходные сигналы: 4-20мА с HART-протоколом; 0-5мА
Основная приведенная погрешность: до
Взрывозащищенное исполнение вида «искробезопасная цепь и «взырывонепроницаемая оболочка»
Электропитание датчика: осуществляется от источника постоянного тока напряжением: 12-42 В для выходного сигнала 4-20 мА.
Датчики температуры ТХАУ Метран-271 предназначены для измерения температуры нейтральных и агрессивных сред по отношению к которым материал защитной арматуры является коррозионностойким. Чувствительный элемент первичного преобразователя и встроенный в головку датчика измерительный преобразователь преобразуют измеряемую температуру в унифицированный выходной сигнал 4..20мА
Диапазон измеряемых температур: 0..10000С;
Пределы допускаемой основной погрешности: ±0.5%;
Назначение: организация питания и искрозащиты информативных цепей 2-х проводных датчиков с унифицированными выходными сигналами постоянного тока 4-20мА имеющих вид взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» и устанавливаемых во взрывоопасных зонах.
Напряжение питания:
Погрешность преобразования (передачи) входного сигнала: ; от диапазона изменения выходного сигнала
Блок питания Метран-608.
Блок питания Метран-608 предназначен для преобразования сетевого напряжения 220В в стабилизированное напряжение 24В питания датчиков с унифицированным выходным сигналом. Он состоит из сетевого трансформатора и 8 независимых каналов каждый из которых имеет стабилизатор схему электронной защиты. Схема электронной защиты предназначена для защиты блока питания от перегрузок и коротких замыканий в нагрузке.
На передней панели блока питания расположены два светодиодных индикатора включения блока питания.
Описание схем и чертежей графической части
Структурная схема автоматизации
Выбор структуры управления объектом автоматизации оказывает существенное влияние на эффективность его работы снижение относительной стоимости системы управления ее надежности ремонтоспособности и т.д.
Структурная схема автоматизации состоит из объекта автоматизации и системы управления этим объектом. К системе управления относятся МПК Ремиконт Р-130-1 выполняющий функцию ПАЗ и Ремиконт Р-130-2 выполняющий функцию регулированию. Контроллеры включены в сеть «Транзит» и для каждого из них осуществлен резерв.
Данные об объекте автоматизации отображаются в SCADA-системе.
Также на схеме отображены используемые в каждом контроллере платы УСО.
Функциональная схема автоматизации
Функциональная схема отображает функционально-блочную структуру отдельных узлов автоматического контроля управления и регулирования технологического процесса и оснащение объекта управления приборами и средствами автоматизации.
На схеме показаны датчики регулирующие и запорные органы исполнительные механизмы. Функциональная схема автоматизации выполнена развернутым способом функции выполняемые ИМ и средствами автоматизации отображены в виде таблицы.
Принципиальные электрические схемы
Принципиальные электрические схемы определяют полный состав приборов аппаратов и устройств (а также связей между ними) действие которых обеспечивает решение задач управления регулирования защиты измерения и сигнализации. Принципиальные схемы служат основанием для разработки схемы соединений и подключения внешних проводок таблицы соединений и таблицы подключений шкафа управления и др.
Также они необходимы при производстве наладочных работ и в эксплуатации.
Схемы как правило выполняют для объектов автоматизации находящихся в нерабочем состоянии.
В нижней части схемы помещена таблица в которой перечислены все электроприемники питающиеся с данного шкафа с указанием их позиций по заказным спецификациям потребляемой мощности напряжения и места установки.
Данные об элементах входящих в состав электрической схемы записаны в перечень элементов который оформлен в виде таблицы.
Обозначение участков цепей служит для их опознания и может также отражать их функциональное назначение в электрической схеме.
Аппаратура управления и защиты устанавливаемая в системе электропитания приборов и средств автоматизации должна обеспечивать: включение и отключение электроприемников и участков сетей в нормальном режиме работы защиту от всех видов коротких замыканий и от перегрузки.
Шкаф управления. Общий вид
Шкаф управления предназначен для размещения на нем средств контроля и управления технологическим процессом контрольно-измерительных приборов сигнальных устройств аппаратуры управления автоматического регулирования и т.д.
Чертеж общего вида состоит из двух документов: вида спереди и вида на внутренние плоскости. Чертеж выполнен в масштабе 1:10 фрагменты вида – 1:5.
На чертеже общего вида приборы средства автоматизации и т.д. изображены упрощенно в виде внешних очертаний.
На чертеже вида на внутренние плоскости шкафа поворотные конструкции изображены условно развернутыми в плоскости чертежа. На этом документе показаны установленные на шкафу приборы изделия для крепления внутрищитовой аппаратуры (рейки)
Таблица соединений шкафа управления
Запись проводок производится на основании схем принципиальных электрических питания управления схемы соединения и подключения внешних проводок.
При заполнении таблицы проводки записываются в пределах всего шкафа учитывая расположение приборов аппаратуры зажимов в шкафу на виде с внутренней стороны по возрастанию номеров маркировки цепей в принципиальной электрической схеме.
В графе «Проводник» указывают маркировку провода по электрической принципиальной схеме или по схеме соединений и подключения внешних проводок. В графах «Откуда идет» и «Куда поступает» приводят адреса присоединения проводников. В графе «Данные проводника» для проводов указывают их марку и сечение.
Таблица подключений шкафа управления
Таблицу подключений выполняют в порядке соответствующем расположению приборов в шкафу на виде с внутренней стороны слева направо сверху вниз последовательно по стенкам (левая передняя правая) и поворотным конструкциям. Запись начинают с соответствующих заголовков: «Левая стенка» «Передняя стенка» «Правая стенка».
В графе «Вид контакта» проставляется позиционное обозначение аппарата блока зажимов и т.д. В графах «Вывод» проставляют номера выводов.
Схема соединений и подключения внешних проводок
Схема соединений и подключения внешних проводок выполняется на основании принципиальных электрических схем и таблиц соединений и подключений шкафа управления.
Действительное пространственное расположение устройств и элементов схем либо не учитывается вообще либо учитывается приближенно.
Сверху поля чертежа размещена таблица с поясняющими надписями.
План расположения оборудования и проводок
План расположения оборудования и проводок содержит план и разрез производственных помещений и наружных установок с размещением и координацией приборов и средств автоматизации шкафов пультов и т.д. а также потоков электрических и трубных проводок.
Чертеж расположения выполняется на основании схемы соединений и подключения внешних проводок .
План расположения оборудования и проводок содержит контуры зданий и объекта с расположением технологического оборудования приборы шкафы пульты внешние электрические и трубные проводки.