Разработка рабочей документации проекта автоматизации процесса сепарации циклогексана

контроллера сигнал поступает на электро-пневмо преобразователь Camson T6116 (9-2) и далее на исполнительный механизм  типа МИМ конструкции GX фирмы Метран (10-3). Исполнительный механизм связан с регулирующим органом расхода циркуляционного газа, содержащего следы жидкого циклогексана, на входе в сепаратор. После клапана постоянно измеряется расход расходомером Метран 350М (11-1), после чего сигнал идет в контроллер.

В сепараторе постоянно измеряется температура для чего используется термопреобразователь сопротивления ТСПУ Метран 276-01-Ехd (15-1). Далее сигнал поступает на аналоговый вход контроллера.

Расход циркуляционного газа на выходе из сепаратора постоянно измеряется расходомером Метран 350М (16-1), после чего сигнал идет в контроллер.

Функциональная схема автоматизации процесса сепарации циклогексана приведена на рис.1.4 и чертеже (1).

Рис. 1.4. Функциональная схема автоматизации

2. Выбор и конфигурирование Контроллера

2.1. Выбор типа контроллера

Основными критериями выбора промышленного контроллера являются:

·  быстродействие (скорость обработки данных);

·  надежность (безотказность работы, бесперебойность питания);

·  возможность наращивания системы;

·  простота монтажа, наладки и эксплуатации;

·  обеспечение связи с ЭВМ верхнего уровня;

·  простота загрузки и изменения рабочей программы;

·  стоимость.

Наиболее подходящим для обеспечения этих критериев является ПЛК каркасного типа, содержащий: встроенный процессорный модуль, блок питания, интерфейс связи с внешними устройствами.

В задании был указан контроллер ADAM 8000, соответствующий этим критериям.

Рис. 2.1. ADAM 8000

ADAM 8000 – это модульный программируемый контроллер, предназначенный для построения систем автоматизации средней и высокой степени сложности. Он обладает рядом преимуществ:

·  возможность помодульной комплектации;

·  средства программирования на достаточно простом и удобном языке Step-7;

·  средства связей между процессорами по сети Profibus DP;

·  относительная дешевизна покупки и обслуживания.

Контроллер ADAM 8000 обладает следующими характеристиками:

Конструкция:Контроллеры построены по модульному принципу. Основой является каркас с блоком питания и процессорным (или коммуникационным) блоком, в который можно установить до 4-5 или 8-9 модулей ввода-вывода сигналов. На основном каркасе установлен процессорный модуль (СPU-8215NET) и блок питания (10 – 30 В).

Интерфейс(средства «общения» с оператором): На каждом модуле ввода-вывода имеется светодиодная индикация состояния сигналов. Также возможно подключение текстовой или графической панели или организация связи со SCADA системой.

Безопасность: Между источником питания, входными/выходными сигнальными цепями и частью коммуникационных портов реализована гальваническая развязка 3000 В.

2.2. Выбор конфигурации контроллера

Основой конфигурирования ПЛК (выбор типа и количества модулей) является функциональная схема САУ. В нашем случае САУ процесса состоит из следующих контуров:

а) регулирования:

·  стабилизации температуры реакционной смеси в холодильнике (1 канал аналогового входа, 1 канал аналогового выхода);

·  стабилизации  уровня в сепарационной колонне (1 канал аналогового входа, 1 канал аналогового выхода);

·  стабилизации уровня в сепараторе (1 канал аналогового входа, 1 канал аналогового выхода);

·  регулирование давления в сепараторе (1 канал аналогового входа, 1 канал аналогового выхода).

б) контроля:

·  расхода реакционной смеси на входе в холодильник (1 канал аналогового входа);

·  расхода захоложенной воды на входе в холодильник (1 канал аналогового входа);

·   расхода отдувочного газа на выходе из сепарационной колонны (1 канал аналогового входа);

·  расхода циркуляционного газа, содержащего следы жидкого циклогексана на выходе из сепарационной колонны (1 канал аналогового входа);

·  расхода циклогексана на выходе из сепарационной колонны (1 канал аналогового входа);

·  расхода циркуляционного газа на выходе из сепаратора