Перед остановом оператору необходимо снизить мощность установки до 25%. В этом режиме оператору необходимо выполнить действия, согласно блок схеме (рисунок 3), остальное выполнит схема блокировок автоматически.
В существующей системе управления все сигналы поступают, обрабатываются в автоматическом режиме, функция человека сводится к заданию мощности установки, в наблюдении за ходом процесса и в случае необходимости принятия необходимых решений.
В аварийном режиме, при выходе параметра процесса за границы, при которых срабатывают блокировки, система автоматически принимает решение о прекращении хода процесса, при этом на экран ЭВМ выводится сообщение о существующей неисправности. После чего оператор должен принять решение об оповещении необходимых служб предприятия.
Главный недостаток режима ПУСК – это не полная автоматизация режима, то есть оператор осуществляет выполнение некоторых операций вручную. Выполнить полную автоматизацию режима ПУСК невозможно за неимением технических средств решающих задачи по контролю вида пламени. В связи с этим всегда присутствует доля ручного управления и контроля при пуске. Необходимо автоматизировать плавное поэтапное увеличение мощности установки при пуске, и автоматический переход на регуляторы.
Недостатком существующей СУ в режиме ОСТАНОВ является необходимость предварительного уменьшения мощности установки до останова. Следует, выполнить полную автоматизацию режима ОСТАНОВ.
К недостаткам существующей схемы автоматизации можно отнести, недостаточное информирование данными о состоянии процесса и оборудования, то есть о неполной автоматизации процесса, а, следовательно, и неполнота блокировочных параметров.
Недостатки существующей СУ в режиме АВАРИЙНОМ отсутствуют.
Для модернизации системы управления процессом производства соляной кислоты и более точного и качественного регулирования процесса необходимо произвести:
а) автоматизацию режима ПУСК (плавное поэтапное увеличение мощности установки при пуске, и автоматический переход на регуляторы);
б) автоматизацию режима ОСТАНОВ (предварительное уменьшение мощности установки до останова);
в) установить дополнительное оборудование для более точного информирования данными о состоянии процесса и оборудования;
г) доработать схему сигнализации и блокировок.
Для регулирования подачи хлора и водорода в печь синтеза, а также их соотношения целесообразно применить систему каскадного регулирования. В качестве основного контура регулирования выбран контур регулирования расхода хлора, в связи с тем, что нельзя допускать смещения баланса расходов в сторону превышения расхода хлора. Разбаланс может возникнуть при использовании в качестве основного контура регулирования контур регулирования расхода хлора. Вспомогательный контур регулирования – контур регулирования расхода водорода.
В этом случае в систему регулирования включают два регулятора — основной (внешний) регулятор, служащий для стабилизации основного выхода объекта у, и вспомогательный (внутренний) регулятор, предназначенный для регулирования вспомогательной координаты у1. Заданием для вспомогательного регулятора служит выходной сигнал основного регулятора.
Рисунок 4 – Структурная схема каскадной АСР
Исходя из условий, что регулирования для поддержания основной выходной координаты на заданном значении без статической ошибки закон регулирования должен включать интегральную составляющую, и что от регулятора требуется быстродействие, поэтому он может иметь любой закон регулирования (в частности пропорциональный как наиболее простой и достаточно быстродействующий). Для регуляторов выбираем ПИ – закон регулирования.
Расчет каскадной АСР предполагает определение настроек основного и вспомогательного регуляторов при заданных динамических характеристиках объекта по основному и вспомогательному каналам. Поскольку настройки основного и вспомогательного регуляторов взаимозависимы, расчет их проводят методом итераций.
На каждом шаге итерации рассчитывают приведенную одноконтурную АСР, в которой один из регуляторов условно относится к эквивалентному объекту.
вверху — эквивалентная одноконтурная схема;
внизу — преобразование каскадной АСР к одноконтурной.
Рисунок 5 – Структурные схемы эквивалентной одноконтурной системы регулирования с основным (а) и вспомогательным (б) регулятором
Эквивалентный объект для основного регулятора представляет собой последовательное соединение замкнутого вспомогательного контура и основного канала регулирования.
(1)
где R1(p) – передаточная функция вспомогательного регулятора.
W1(p) и W(p) – передаточные функции вспомогательного и основного контуров.
Эквивалентный объект для вспомогательного регулятора является параллельным соединением вспомогательного канала и основной разомкнутой системы. Его передаточная функция имеет вид:
(2)
где R(p) – передаточная функция основного регулятора.
Расчет начинают с основного регулятора. Метод используют в тех случаях, когда инерционность вспомогательного канала намного меньше, чем основного. На первом шаге принимают допущение о том, что рабочая частота основного контура намного меньше, чем вспомогательного. И тогда
(3)
Таким образом, в первом приближении настройки основного регулятора не зависят от R1(p) и находятся по Wэ°(p).
На втором шаге рассчитывают настройки вспомогательного регулятора для эквивалентного объекта с передаточной функцией W1э(p).
В случае приближенных расчетов ограничиваются первыми двумя шагами. При точных расчетах итерации продолжают до тех пор, пока настройки регуляторов, найденные в двух последовательных итерациях, не совпадут с заданной точностью.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.