Автоматизация производственного процесса. Автоматизация сушильного аппарата и подогревателя азота

Глава 3

Автоматизация производственного процесса

3.1Автоматизация сушильного аппарата и подогревателя азота

В теплообменнике в качестве подогревающего агента используется водяной пар, продуктом же является нагретый азот. В сушильном аппарате в качестве подогревающего агента используется азот,а продуктом является высушенный поликапроамид ПКА-6.

В дипломном проекте предусматривается автоматизация всех производственных процессов на базе современных отечественных микропроцессорных контроллеров. В частности, в данном разделе разработана САУ - система автоматического управления с применением системы интеллектуальных клеммных модулей «Теконит».  «Теконит» предназначен для сбора информации с датчиков, обработки её, расчета и реализации программно- логического управления, регулирования, противоаварийных защит и блокировок. «Теконит» состоит из свободно программируемого процессорного модуля, модулей ввода- вывода (до 64 модулей), панели оператора и дополнительного оборудования, поставляемого в соответствии с заказанной конфигурацией. Данный контроллер предназначен для построения распределенных систем управления с числом каналов ввода- вывода от8 до 1000 и выбран для рассматриваемого класса.

Вся информация о технологическом процессе выводится на пульт управления инженера- технолога, состоящего из контроллера «Теконит» и промышленного компьютера. Все технологические параметры фиксируются на видео терминале, наиболее важная информация выводится на печатающее устройство. Инженер- технолог может вмешиваться в процесс управления: менять программу управления, изменять задания по отдельным контурам регулирования, управлять исполнительными механизмами и т. д.

Необходимо отметить, что разработанная система автоматизации, представленная на чертеже, может входить в состав сложной распределенной АСУТП, управляющей всем производством.

Система автоматического управления разработана на основе задания на проектирование. Выбранные приборы и средства автоматизации, сгруппированные по параметрам, представлены в спецификации. В качестве датчиков применим датчики, имеющие унифицированные токовые выходные сигналы и удовлетворяющие современным требованиям поточности, надежности, качеству исполнения (фирма «Метран», Россия).

Процесс сушки поликапроамида  представлена на функциональной схеме автоматизации. САУ включает в себя следующие контуры контроля и регулирования:

1. Контур регулирования уровня в сушильном аппарате.

2. Контур регулирования температуры внутри сушилки.

3. Контур контроля давления азота на выходе из сушилки.

4. Контур контроля расхода азота на входе в аппарат.

5. Контур контроля температуры на входе в аппарат.

6. Контур контроля расхода азота на входе в сушилку.

7. Контур контроля концентрации кислорода и водорода.

Таблица 3.1

3.2. Задание на проектирование системы автоматизации производства поликапроамида

№

Наименование параметра, место отбора измерительного импульса

Заданное значение параметра, допусти-мые отклонения

Отображение информации

Регу- лиро- вание

Наименование регулирующего воздействия, место установки регулирующего органа. Условный проход трубопроводов

Характеристика среды в местах установки

пока- зание

регис-рация

сумми-рование

сигна- лизация

датчиков

регулирующих органов

агрес-сивная

пожаро- и взрыво-опасная

агрес-синая

пожаро- и взрыво-опасная

1

Уровень гранулята поликапроамида в аппарате

Не более ¾ высоты аппарата Высота ап.=7м.

+

-

-

+

+

Изменение расхода гранулята поликапроамида (регулирующий орган установлен не трубопроводе, по которому подаётся гранулят в аппарат)

нет

да

−

+

2

Температура азота на выходе из верхней части сушилки СНД20

120-140 °С ±5°С

+

−

−

+

−

−

нет

да

−

−

3

Температура азота на выходе из теплообменника       1-ой зоны

125-145С°

+

−

−

+

−

Изменение пара (регулирующий орган установлен на трубопроводе, по которому подаётся пар в теплообменник)

нет

да

−

−

4

Температура азота в нижней части сушилки СНД20

120-140С° ±5°С

+

−

−

+

−

−

нет

да

−

−

5

Концентрации О2 и Н2 в азоте после очистки азота

Концентрация кислорода не более 5%

+

+

−

+

+

Изменение расхода водорода (регулирующий орган установлен на трубопроводе, по которому подаётся водород в аппарат очистки

нет

да

−

+

6

Температура азота на выходе из подогревателя       2-ой зоны

120 -145 С°

+

+

−

+

+

Изменение мощности силового электронагревателя  (сигнал поступает на регулятор РП-2 через промежуточ- ное реле управляет магнитным пускателем

нет

да

−

−

7

Расаход азота подающегося в систему

400 м³/ч

+

−

−

+

−

−

нет

да

−

−