Система автоматизации процесса гидрирования бензола, страница 23

В алгоритме останова последовательность отключения двигателя подачи масла  и перекрытие отсечным клапаном трубопровода подачи реакционной смеси должна быть следующая: перекрывается подача реакционной смеси и когда температура в реакторе опускается ниже 200 ْС отключается насос подачи масла.

Так как на контроллерном уровне АСУ ТП цеха гидрирования бензола использованы ППК фирмы «Rockwell Automation», для реализации разработанных алгоритмов пуска и останова оборудования участка гидрирования бензола целесообразно использовать языки программирования стандарта IEC GU31-3, в частности язык LD (диаграмм лестничной логики). Язык представляет собой графическую интерпретацию процесса разработки релейно-контактных схем управления.

 


Рис. 4.16 Программа пуска оборудования участка гидрирования бензола на языке LD.

На рисунке  в проверочной зоне программы показаны входные битовые сигналы, поступающие от оператора (%I 1.0) и сигнализатора уровня масса в промежуточной емкости (%I 1.1). В горизонтальных блоках сравнения (compare) приведено сравнение 16-битовых входных слов (IW), соответствующих значениям сигналов, поступающих с датчиков расхода и температуры масла с их предельными значениями. В зоне действия программы показаны элементы действия (%Q 1.i), которые устанавливают выходной сигнал контроллера в состояние 1, т.е. включают двигатель М1 и открывают отсечной клапан на трубопроводе подачи реакционной смеси в реактор R501. Выходные переменные %Q1.1 и %Q1.3 играют промежуточную роль, а %Q1.4 – подает сигнал на монитор рабочей станции оператора о невозможности запуска оборудования.

4.4 Разработка систем автоматической защиты и сигнализации.

В разрабатываем проекте автоматизации участка гидрирования бензола, в соответствии с функциональными требованиями (таблица 6), должна быть система автоматической защиты (САЗ) реактора гидрирования бензола R501. Работа САЗ заключается в прекращении поступления реакционной смеси в реактор при срабатывании отсечного клапана, установленного на трубопроводе подачи этой смеси в реактор при следующих условиях:

1) температура в реакторе больше 390˚С;

2) температура масла на выходе из первой зоны больше 320˚С;

3) расход масла в реактор меньше 150м3/час.

Исходя из требований надежности САЗ она реализуется на контроллерном уровне АСУ ТП, выполненном на микроконтроллерах серии SLC 500 фирмы «Rockwell Automation». Сигналы, поступающие с датчиков температуры и расхода, после первичной обработки поступают на программу проверки условий срабатывания САЗ, написанную на языке LD (лестничной логики).

 


Переменная %Q 1,5 устанавливается в состояние «1» при выполнении хотя бы одного из условий, приведенных в элементах сравнения «Compare». При этом отрывается электронный ключ в модуле дискретных выходов ControlLogix 1756-OB16 и через искробезопасный барьер ИБ1871 замыкается цепь соленоида отсечного клапана на трубопроводе подачи реакционной смеси в реактор R501. Схема соединения элементов САЗ приведена на рис. 4.18.

   Модуль 1756 ОD16                                                       

OUT1

OUT0

OUT3

OUT2

OUT5

OUT4

OUT7

OUT6

DС0(+)

RTN OUT0

OUT9

OUT8

OUT11

OUT10

OUT13

OUT12

OUT15

OUT14

DС-1 (+)

RTN OUT15

Рис. 4.18 Фрагмент схемы САЗ реактора R501.

4.6. Расчет надежности САР температурного режима реактора гидрирования бензола.

Задачей расчета надежности локальных систем автоматизации является определение показателей, характеризующих их безотказность. Это, в свою очередь, средняя наработка до отказа системы и вероятность ее безостановочной работы за заданное время.