В схеме автоматизации использованы термопреобразователи фирмы «Jumo», сигнализаторы уровня и давления фирм «Kubeer» и «Herion», регулирующие клапаны фирмы «Samson» и контроллеры фирмы «Rockwell Automation». Сигнал с термопреобразователей поступает на щит искробезопасных барьеров и источников питания (ИББ и ИП) и далее на двухканальный искробезопасный барьер типа 1062, с которого сигнал напряжением 0-5 В постоянного тока вводиться в щит микропроцессорных контроллеров (МПК) и поступает в 16-ти канальный модуль ввода аналоговых сигналов SLC 500-1756-IF16, где преобразуется в цифровую форму. Далее по шине, объединяющей контроллеры SLC 500, он подается в контроллер SLC 500-1756-L30C, где осуществляется первичная обработка получаемых сигналов: фильтрация, аналитическая градуировка (масштабирование), контроль полных отказов информационно-измерительных каналов. В данных контроллерах для температуры в реакторе R501, соотношения расхода водорода и бензола осуществляется ПИД-преобразование. По промышленной шине ControlNet информация о состоянии процесса передается на верхний уровень АСУ ТП, где она архивируется (R), показывается на экране монитора рабочих станций оператора и мастера (I) и обрабатывается (Y)с целью получения графиков, таблиц и т.д. На верхнем уровне реализована система сигнализации (А) о выходе контролируемых технологических переменных за допустимые пределы. Изменение расхода охлаждающего масла и водорода осуществляется электропозиционером типа Samson 4763 и пневмоклапанном типа Samson 241-1. При превышении температурой в реакторе R501 отметки 390ْ С, срабатывает система защиты реактора (S), которая прерывает подачу смеси бензола и водорода в реактор. Для датчиков давления и расхода с выходным сигналом 4-20 мА типа Jumo dTRNS P02 DELTA используется искробезопасный барьер типа 1026.
4.2 Синтез и анализ САР температурного режима реактора гидрирования бензола.
Синтез и анализ систем автоматического управления представляет собой достаточно сложную и трудоёмкую задачу. Однако разработка и появление интегрированных пакетов программ по расчёту параметров настройки регулирующих, корректирующих устройств, прямых и интегральных показателей качества управления позволяет существенно упростить решение данной задачи. Одним из таких пакетов программ является система «Industrial Process Control-Computer Aided Design» (IPC - CAD), которая осуществляет оперативную настройку промышленных САР, их анализ и имитационное моделирование на IBM-совместимых персональных компьютерах.
Задача выбора структуры САР ввиду многообразия технологических, технических и экономических требований к системе представляет собой плохо формализуемую процедуру. Поэтому строгое решение задачи получения оптимальной структуры системы управления возможно лишь для достаточно идеализированного технологического объекта.
Определим динамические свойства обоих каналов:
для управляющего канала
для канала возмущения
Выбор типа регулирующего устройства осуществляется исходя из требований к качеству управления и динамических свойств управляющего канала объекта. Удовлетворительное качество управления можно получить в САР с регулирующими устройствами, следующих типов, если выбирать их из условий:
- позиционный регулятор;
- непрерывный, импульсный регулятор;
- специальные регуляторы.
Таким образом, исходя из вышеперечисленных условий, можно сделать вывод о том, что для нашего управляющего канала самым оптимальным регулирующим устройством является непрерывный регулятор.
Для регулирования нашей переменной наиболее подходит комбинированная САР, т.к. на управляемую переменную существенное влияние оказывает одно возмущающее воздействие, которое можно измерить.
4.2.1 Расчет параметров настройки регулятора в одноконтурной САР с помощью программы «IPC - CAD»
Исходные данные для расчета:
Передаточная функция управляющего канала ТОУ «положение регулирующего канала на трубопроводе подачи органического теплоносителя в верхнюю зону реактора - температура реакционной смеси в верхней зоне реактора».
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.