Назначение и цели создания АСУ ТП. Разработка функциональной структуры АСУ ТП. Состав информационного и программного обеспечения АСУ ТП

Содержание.

Ведомость                                                                                                 стр.      4

Реферат                                                                                                      стр.      5

Введение                                                                                                   стр.       6

Назначение и цели создания АСУ ТП                                                   стр.       9

Анализ системы автоматизации (АСУ ТП)                                          стр.       11

Требования к АСУ ТП                                                                             стр.       15

Разработка функциональной структуры АСУ ТП                                стр.       18

Разработка информационной модели АСУ ТП                                     стр.      20

Обоснование и выбор КТС                                                                      стр.      23

Разработка технической структуры АСУ ТП                                        стр.      

Состав информационного и программного обеспечения АСУ ТП     стр.      31

Выводы и рекомендации                                                                          стр.     41

Литература                                                                                                 стр.     42

Приложение                                                                                                стр. 

1. Введение.

Процесс регенерации химикатов в СРК с позиций автоматизации является сложным объектом управления, характеризуемым многокритериальными задачами. С одной стороны, эффективная бесперебойная работа всего сульфатцеллюлозного завода может быть достигнута, если управление процессом регенерации химикатов обеспечивает стабилизацию качественных и количественных показателей зеленого щелока в соответствии с предъявляемыми требованиями технологического режима работы.

При этом наиболее важной оценкой качественных показателей зелёного щёлока является его сульфидность, на которую активно воздействует процесс регенерации химикатов в СРК. Рациональное управление степенью восстановления  сульфата натрия может быть достигнуто лишь при управлении работой СРК в целом.

С другой стороны, современная тенденция «топливного кризиса» ставит перед процессом регенерации химикатов задачу максимального получения перегретого пара высокого качества одновременно с выполнением требований технологии. И, наконец, ставится задача ограничения загрязнения атмосферы и окружающей среды газовыми и пылевыми выбросами процесса регенерации химикатов СРК.

2. Назначение и цели создания АСУ ТП.

Одним из решающих факторов повышения производительности общественного труда является автоматизация производства. В связи с этим за последние годы резко возрастает объем работ по автоматизации технологических процессов во всех отраслях народного хозяйства. Однако эффективность внедрения систем и устройств автоматического управления зависит не только от степени оснащения ими производства, но в значительной мере определяется качеством их наладки и степенью оптимальности выбранных параметров настройки систем.

Создание АСУТП преследует следующие цели:

-  Повышение качественных показателей продукции

-  Уменьшение вероятности возникновения аварийных ситуаций

-  Облегчение условий и повышение культуры труда технологического   персонала, за счет предоставляемого системой сервиса

-  Уменьшение количества выполняемых  технологическим персоналом функций за счет их автоматизации

- Повышение производительности установки за счет улучшения управления технологическим процессом

- Повышение информационного обеспечения технологического и эксплутационного персонала

- Повышение надежности работы системы управления за счет применения современных технических устройств на основе электронных и вычислительных средств и наличия самодиагностики

-  Уменьшение материальных и энергетических затрат.

Внедрение АСУТП должно обеспечивать достижение главной цели – качество вырабатываемой продукции, а также получение стабильной прибыли за счет производства конкурентоспособной продукции, удовлетворяющей требованиям потребителей.

Задачи АСУТП:

1. Информационные задачи – сбор, обработка и предоставление информации о состоянии объекта управления, контроль и измерение технологических параметров, косвенное измерение (вычисление) параметров процесса (технико-экономических показателей, внутренних переменных), фильтрация сигналов от высокочастотных помех и выбросов, формирование и выдача данных оперативному персоналу АСУТП, отображение технологической информации, сигнализация.

2.  Управляющие задачи – регулирование (стабилизация) отдельных технологических переменных, программно-логическое управление (пуск, останов), оптимальное управление установившимися или переходными технологическими режимами или отдельными стадиями (участками) процесса,  координация работы объекта.

3. Анализ системы автоматизации АСУ ТП.

Содорегенерационный котел является объектом повышенной опасности с точки зрения безопасности работы производственного оборудования. Для обеспечения безопасной работы от АСУ ТП котлоагрегата требуется повышенное быстродействие в выработке управляющих сигналов при появлении возмущающих воздействий.

Содорегенерационный котел также является неотъемлемой частью технологической схемы производства. При нарушении работы СРК происходит нарушение всего производственного цикла восстановления химикатов, что для предприятия недопустимо. Нарушение работы СРК может быть вызвано нестабильностью протекания процессов сжигания черного щелока  в топке СРК, подачи питательной воды, выработки пара определенных параметров, очистка поверхностей нагрева и др.

Стабилизация процесса подготовки черного щелока в качестве топлива позволяет уменьшить расход вспомогательного топлива, которое используется для подсветки факела и для поддержания заданных параметров перегретого пара, таких как давление и расход.

Для стабилизации процесса сжигания черного щелока необходимо обеспечить подачу его в топку котла с определенной температурой. Также необходима правильная организация подачи щелока. Поэтому требуется повышение точности регулирования температуры черного щелока.

Применение системы Damatic XDi позволяет увеличить быстродействие всей АСУ ТП в целом, сделать процесс регулирования более гибким при помощи выбора наиболее оптимальных настроек регулятора в соответствии с условиями и характеристиками протекания технологического процесса, выбора алгоритма и закона регулирования из библиотеки алгоритмов наиболее подходящего для данного способа регулирования.

Создание единой АСУ ТП позволяет более полно реагировать на изменение параметров процесса под воздействием возмущений, при этом отслеживается состояние котлоагрегата в целом, и управляющие воздействия вырабатываются в соответствии с требованиями к конечной продукции и реальным протеканием технологического процесса.

В тракте чёрного  щёлока предусматривается контроль и регулирование следующих параметров:

давление чёрного щёлока перед форсунками в щелоковом кольце на входе – для этого используется: разделитель мембранный РМ 5320; датчик избыточного давления Метран-22-ДИ-2150-01-11-05 и клапан шаровой регулирующий пневматический с электропозиционером MILA 100AK-BICV13-NDT 826/S1;

температура черного щелока перед форсунками – для этого используются: термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом ТСМУ-205-3/160; поворотный регулирующий клапан FC 40MGGADZXBSGGR-B1JV8-ND 821/S1 и пускатель бесконтактный реверсивный ПБР-2М.

уровень в баке-смесителе сульфата (4 м) – для этого используется: