«Разработка функциональной схемы установки гидроочистки дистиллята дизельного топлива»

Система сбора и обработки информации (СОИ), включающая датчики, исполнительные механизмы и оборудование, устанавливаемое в шкафу управления, построена на основе современных электронных и микропроцессорных средств. Все элементы относятся к унифицированным, серийно выпускаемым средствам, опробованным в промышленной эксплуатации. СОИ принимает и обрабатывает сигналы в аналоговой форме в диапазоне значений, соответствующем диапазону преобразователя (давления, температуры, уровня).Важным этапом разработки ACУ TП является выбор микропроцессорного контроллера. Поскольку микропроцессорный контроллер выполняет ряд сложных вычислений и осуществляет управление исполнительными механизмами и соответственно регулирующими органами. Поэтому к нему предъявляются жесткие требования, особенно, это касается работы контроллера в условияхданного технологического процесса.Основные критерии выбора микропроцессорного контроллера автоматизированной системы управления:І. Пригодность для решения поставленной прикладной задачи. Доступное число входов-выходов.Доступность требуемых периферийных уcтpoйств (последовательные порты ввода/вывода, RAM, ROM, A/D, D/A и т.д.).Достаточная вычислительная мощностьмикропроцессорного модуля (CPU).II. Перспективы дальнейшего развития производителя. Для построения серьезных ACУ TП не логично применять устройства так называемых «фирм-однодневок».III. Доступность технической информации оMПK и развитая система поддержки разработчика (компиляторы, ассемблеры, отладочные средства и тестовые эмуляторы, тестировщики в режиме реального времени).Из существующих и наиболее распространённых логическихмикрокомтроллеров используемых в производстве, таких как: «Метакон- 513», «GLOFA» фирмы LG, «Simatic C7» и «Simatic S7» фирмы Semens, B&R серии X20.Программируемые контроллеры SIMATIC S7-1200 имеют модульную конструкцию и универсальное назначение и способны работать в реальном масштабе времени. Имеют компактные пластиковые корпуса со степенью защиты IP20, могут монтироваться на стандартную 35 мм профильную шину DIN или на монтажную плату и работают в диапазоне температур от 0 до +50 °C. Они способны обслуживать от 10 до 284 дискретных и от 2 до 51 аналогового канала ввода-вывода.К центральному процессору (CPU) программируемого контроллера S7- 1200 могут быть подключены коммуникационные модули (CM); сигнальные 28 модули (SM) и сигнальные платы (SB) ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов. Совместно с ними используются 4-канальный коммутатор IndustrialEthernet (CSM 1277) и модуль блока питания (PM 1207). Вся данная система автоматического управления выполнена на базе микропроцессорного контроллера SIMATIC S7-1200 с передачей информации на ПЭВМ. В качестве панели оператора выбрана панель фирмы Weintek. С ее помощью осуществляется контроль необходимых параметров технологического процесса и управление исполнительными механизмами, а также в случае аварийных ситуаций производится вывод на дисплей панели соответствующих сообщений. На верхнем уровне размещается АРМ оператора, с которой осуществляется дистанционный контроль и управление всеми необходимыми параметрами.ЗаключениеРазработанная в ходе курсовой работы схема автоматизации установки гидроочистки дистиллята дизельного топливапризваны оптимизировать данный технологический процесс.Определены параметры контроля, разработана функциональная схема автоматизации. Подобраны технические средства автоматизации для контроля, сигнализации, регулирования параметрами технологического процесса. Составлена спецификация на подобранное оборудование согласно исходным данным на проектирование и разработку.Разрабатываемая система управления позволит достичь максимальной производительности при обеспечении безаварийности производства, обеспечение равенства между химическими веществами. Микропроцессорная система управления, позволяет значительно улучшить качество управления.При выборе приборов и средств автоматизации учитывались условия функционирования приборов и систем, предельные значения и диапазон изменения параметров процесса, требования к точности контроля и регулирования, быстродействию, надежности и другие факторы.В ходе выполнения работы были выбраны аппаратные средства:Для измерения уровня выбран ультразвуковой поплавковый уровнемер УПП-11 производства «Элемер», позволяющий выполнять контроль значенийуровня;Для измерения и контролем параметров температуры был выбран датчик температуры ТСПУ 031С производства «Термоприбор»;Для контроля избыточного давления был выбран датчк давления ЭМИС-БАР производства «ЭМИС»;Произведен выбор исполнительных механизмов, в частности для разрабатываемой системы были выбраны клапаны запорно-регулирующие 25ч945п однодроссельные фланцевые для регулирования параметров давления, уровня, температуры. Произведён выбор контроллера Siemens SIMATIC S7-1200 и соответствующих модулей ввода-вывода для приема аналоговых сигналов с датчиков и исполнительных механизмов, а также передачи управляющих сигналов на исполнительные механизмы.Список использованной литературыГолубятников В.А. Автоматизация процессов в химической промышленности /В.А. Голубятников, В.В. Шувалов. - М.: Химия, 1972. - 248 с.Технические измерения и приборы: учебно-методическое пособие к курсовому проектированию / Е.В. Попова; УГНТУ. - Уфа: Изд-во Уфимского государственного нефтяного технического университета, 2008. - 60с.Проектирование систем автоматического контроля и регулирования: учебное пособие / А.В. Волошенко, Д.Б. Горбунов; Томский политехнический университет. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2011. - 108 с.Кузьмин С.Т. Липавский В.Н. Смирнов П.Ф. Справочник - промышленные приборы и средства автоматизации в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. - М.: Химия, 1987. - 272 с.ГОСТ 21.208-2013 Система проектной документации для строительства (СПДС). Автоматизация технологических процессов. Обозначения условные приборов и средств автоматизации в схемах [Электронный ресурс]. – URL: http://docs.cntd.ru/document/1200108003/ (дата обращения: 11.06.2022).ГОСТ 21.408-2013 Система проектной документации для строительства (СПДС). Правила выполнения рабочей документации автоматизации технологических процессов (с Поправками) [Электронный ресурс]. – URL: http://docs.cntd.ru/document/1200108005/ (дата обращения: 11.06.2022).Таушева, Е.В. Проектирование автоматизированных систем управления [Электронный ресурс] : электронный учебно-методический комплекс / Е. В. Таушева ; УГНТУ, каф. АТПП, ИДПО. - Уфа: УГНТУ, 2015.ГОСТ 2.701-2008 Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению (с Поправкой) [Электронный ресурс]. – URL: http://docs.cntd.ru/document/1200069439/ (дата обращения: 11.06.2022).ГОСТ 2.788-74 Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Обозначения условные графические. Аппараты выпарные [Электронный ресурс]. – URL: http://docs.cntd.ru/document/1200011503/ (дата обращения: 11.06.2022).ГОСТ 21.206-2012 Система проектной документации для строительства (СПДС). Условные обозначения трубопроводов [Электронный ресурс]. –URL: http://docs.cntd.ru/document/1200102518/ (дата обращения: 11.06.2022).Приложение А. Спецификация на приборы и средства автоматизации