Мазмұны 4 страница

Басқару және бақылау құрылымын адам мен технологиялық процестер мен өндірістерді автоматтандырудың құрастырылған технологиялық құралдары арасындағы байланыспен анықталады.

Сондықтан бұл арақатынастық оптималды формаларды ұйымдастыруды өңдеу және автоматтанырылған жүйелерді пайдаланудың басты бөлігі болып табылады.

Проект жасалып жатқан автоматтандырылған жүйені жұмыс жасау үшін анықталған оперативті қызметкерлер керек, оларға; слесарь механик, слесарь КИП и А, микро ЭЕМ жөндеуші, технологиялық процестің операторы.

Оперативті қызметкерлер өнідріс технологиясын және технологиялық құралдарды жетік білуі керек [13].

Слесарь – механик, технологияны және технологиялық құралдарды білуден басқа, осы құралдардың жұмыс істеу тәртібін, оның типін және технологиялық сипаттамасын, регламенттік және әр құралдың жөндеу жұмыстарын, сонымен қатар технологиялық құралдардың ақаулары немесе олардың комбинациясы технологиялық процестің өтуіне қалай әсер етуін білуі керек.

Электрик – жөндеуші және кезекші элетрик әр электр қозғалтқыштың және орындаушы механизмнің орналасқан жерін, олардың технологиялық процестегі ролін және аталуын, типін және техникалық сипаттамасын, регламенттік және әр құралдың жөндеу жұмыстарын, басқару орнынан электр қозғалтқыштардың қосқыш аппараттаырна дейінгі кабельдердің орналасқан орнын білуі қажет.

Слесарь КИП и А – технологиялық өндірісті, олардың технологиялық параметрлерін және режимдерін, технологиялық құралдарды және олрадың жұмысын, жүйе құрамына кіретін орындаушы механизмдерді және датчиктерді, жұмыс істеу принципіне байланысты қосымша приборларды, конструкторлық безендірілуін, процесс ағымындағы ролін, тағайындалуын, типін, сипаттамасын, регламенттік, профилактикалық және жөндеу жұмыстарын, кабель жолдарының өтуін білуі қажет.

Микор ЭЕМ жөндеуші – құрылымдарды, функционалдық блоктарды, жұмыс процесі кезіндегі микро ЭЕМ мүмкіндігін, бөлек функционалдық блоктың статикалық және динамикалық сипаттамасын алуды, реттеу контурлары және бүкіл жүйені, құрылғының жұмысын, оның болктарын және барлық элементтерін, тағайындалуын, типін, сипаттамасын, регламенттік, профилактикалық және жөндеу жұмысын білуі кажет [14].

Технологиялық қондырғылардың операторы – бүкіл жүйені эксплуатация жасайды, сондықтан бүкіл жүйенің жұмыс істеу принципін, өндіру технологиясын, технологиялық құралдарды, процестің жүргізу режимін, олардың орындары берілген шектен шығып кетсе кері қайтаруды, технологиялық процесс туралы түсіп жатқан информацияны технологиялық процестің дұрыс, оптималды жүруіне қолдану керек.

Техникалық құралдар комплексі ТПАБЖ-нің ақпаратты-есептеу функциясын таратуға мүмкіндік береді:

- Ақпаратты жинақтау, бастапқы өңдеу және сақтау,

- Процесс параметрлері мен қондырғы күйін сигнализациялау,

- Техника-экономикалық және эксплуатациялық көрсеткіштердің есебі,

- Жоғарғы тұрған, жүйе және басқару деңгейлеріне ақпаратты дайындау;

- Технологиялық процесс параметрлерін қондырғы күйін және есептеу нәтижесін тіркеу;

- Берілген процесс параметрлерінің ауытқуларын бақылау және тіркеу;

- Ақпараттың оперативті бейнеленуі және технологиялық қондырғымен технологялық процесті басқару

- Жоғары тұрған және басқару жүйелерінің автоматты ақпарат алмасу процедурасын орындау

Түрлі функциялар орындалады:

1) процестің жеке параметрлерін реттеу;

2) бір тактілі логикалық басқару;

3) каскадты ретттеу;

4) көп байланысты реттеу;

5) процесс пен қондырғыны дискретті басқарудың программалық және логикалық операциялары;

6) өтпелі процесті оптималды басқару;

7) технологиялық объектіні оптималды басқару.

Секция бастығы

Технолог

Кезекші шебер

Газофракционды қодырғы

Орындаушы механизмдер

Датчиктер

Контроллер

Бейнелеуге арналған құралдар

Жедел персонал

4.1. сурет. Бақылау және реттеу

Жеңілдетілген басқару және қадағалау структурасының схемасы 4.1-суретте келтірілген. Автоматтандыру жүйесінде жұмыс істеу үшін арнайы жұмысшылар керек. Оларға механик слесарларды, электриктерді, КИПиА мамандарын, микро ЭЕМ мамандарын және техналогиялық процестерді жүргізуші операторлар керек. Бұл жұмысшылар өнім шығару техналогиясы мен техналогиялық құрылғыларды жақсы білукерек.

5 Басқару жүйесінің аппаратура – техникалық синтезі

5.1 Басқару жүйесінің басқару функцияларын орындау

АҚ қондырғысы үшін автоматтандырудың техникалық жағдайларын таңдау және негіздеу «Siemens» және «Honeywell» фирмаларының құралдар каталогы негізінде жасалған.

Температураны өлшеу құрауыштары.

Мұнайдың температурасын Т-2, Т-3, Т-4, Т-5, Т-6, Т-7,

Т-8, Т-9 (9а) кейін, мұнайдың ЭД-11, ЭД-12(15а), жоғарғы және төменгі температураларды және К-37(20а,86а,23а) бензинсіздендіру колоннасы және К-50(30а) атмосфералық колоннасына келетін шикізатты өлшеуге арналған.Жоғарғы және төменгі температуралары және К-50 (46а,47а,48а,49а,64а) атмосфералық колоннасынан шығатын фракцияны және К-50(33а,36а,39а) колонннасының 1-ші, 2-ші, 3-ші сұйытылым температураларын өлшеу үшін К-60(65а,66а,67а) буландыру колоннасынан шығатын фракцияларды өлшеу үшін К-102 тұрақтандыру колоннасның жоғарғы бөлігітемператураны өлше үшін к-65 колоннаның төменгі жағынан шығарылатын тұрақсыз бензинді (73а) өлшеу үшін, К-50 қоректендіру колоннасынан шығатын н. бензинді (72а) өлшеу үшін, К-50 (76а) колоннасының жоғарғы сұйытылымын өлшеу үшін номиналды дәлдігі 0,5%, цифрлық және аналогтық сигналы (4-тен 20 мА-ге дейін), І_мат=60мм, Р_у=1,2Мпа, өлшеу диапазоны ^oC (^oF) –200-ден +850-ге дейін ( -328-ден +1562-ге дейін) кедергі термометрін (DIN IEC 751) таңдаймыз.

Өлшенген термокедергі сигналы (2,3 немесе 4- өткізгіш қосылыс) кірерде күшейеді. Бастапқы мәнге пропорционалды кернеу цифрлық-аналогтық құрауыш көмегімен цифрлық код құрауышына айналады (1).

Сур. 5 SITRANS TK-H әсерінің принципі.

Гальваникалық шешілген (2) сигналдар микропроцессорға беріледі(3) беріледі. Ары қарай датчиктің сызықсыздығына сәйкес (тізімнен шығады немесе еркін параметрленеді, SITRANS TK датчигі үшін Pt25-тен Pt500-ге дейін (-200-ден +850˚С-ге дейін) және басқа параметрлерге (демпфирлеу, қоршаған ортаның температурасы және т.б.) сәйкес құрауышқа айналады. ЦАП-тағы (4) дайын сигнал аналогтық (4-тен 20мА-ге дейін) құрауышқа айналады. Қоректендіру блогы (5) шығатын сигнал контурында орналасқан.

SITRANS TK-H параметрлендіру SIPROM (HART модем) (7) бағдарламалық қамсыздандыру үшін интерейс модулі арқылы екі өткізгіштік сызыққа қосылған PC (6) көмегімен жүргізіледі. Бұл мақсат үшін ауыспалы коммуникатор қолдануға да болады.

Өздігінен жазғыш ретінде « Siemens » фирмасының SIREC таңдаймыз.

Өздігінен жазғыштарды өлшеу құрауыштары.

АҚ қондырғысында өздігнен жазғыш SIREC таңдалып, қолданылып келеді.Өздігінен жазғыш 12 сигналға дейін өлшеп, өңдей алады. Кіретін сигналдарды қосымша өңдеу қажет болған жағдайда 12 "виртуалды" каналға дейін (кіретін сигналдар комбинациясының түрлі функциялары). Сигналдың көзі ретінде кернеу, ток күші, «құрғақ» жанасу, термопара немесе термокедергі бол алады. Керне және ток күшінің диапазондары: 0-ден 100мВ-қа дейін, 0-ден 1В-қа дейін, 0-ден 10В-қа дейін; 4-тен 20-ға және 10-нан 50мА-ге дейін – тұрақты ток (ішкі өшіретіні бар 50 Ом-дық шунт қолданылады.). c B, C, E, J, K, R, S, T, Ni/Ni Mo бар термопалар. Термокедергілер: : 10 Ом-дық мыс, 100 Ом-дық платина, 200 Ом-дық платина және 120 Ом-дық никель. Кіретін сигналдар: DC кернеу:сызықтық немесе түбірлік сипаттама. Толық масштабталатын диапазон: 100мВ, 1мВ және 10в, DC ток: 4-тен 20мА-ге дейін, 10-нан 50мА-ге дейін, құрғақ жанасу немесе сыртқы көзі. Кіру дәлдігі: Кернеу: 0,05% бағдарламалық диапазон. Ток: сыртқы шунттарды қолдану кезінде 0,5%. № MAS-50R0 сыртқы шунтын қолдану кезінде 0,1% . Термопара: J, K, T, E, Ni/NiMo үшін 1.5^oC, R, S үшін 3^oC және В үшін 4^oC . Термокернеу: 5^oC. Қоректендіру көзіне қойылатын талаптар: 100-ден 240В-қа дейін, айнымалы ток, 10%, 50/60 Гц, мах. 35 ВА (бірқалыпты ток көзін қолдну). Қоректендіруді өшіп қалудан қорғау: энергияға тәуелсіз жадыда бағдарламалық параметрлер сақталады.Сағаттардың батареялары автоматты түрде зарядталып тұрады. Энергия сақтау режимінің жұмыс уақыты >12 ай.

Қысымды өлшеу құрауыштары.

ЭД-11, ЭД-12(14а) тұзсыздандырудан соң қысымды өлшеу үщін, К-37(21а) бензинсіздендіру колоннасының жоғарғы бөлігінің қысымын өлшеу үшін, К-50(49а) атмосферлық колоннасының және К-65(68а) тұрақтандыру колоннасын өлшеу үшін қолданылады. Қысымды бақыла және реттеу үшін Z - 7MF1563 сериялы датикті таңдаймыз.Датчиктің техникалық мәліметтері. Жұқа пленкалы тензодатчикті өлшеу принципі.

Кірулер: Реттелетін айнымлы шама- салыстырмалы және абсолютті қысым. Өлше диапазоны: -ден 400Бар-ға дейін: Шығулар: Шығатын сигнал 0-ден 20мА-ге дейін. Дәлдігі: Өлше қателігі (25⁰С кезінде линеаризация, гистерезис және қабылда қателігін қосқанда) толық шамадан 0,25Ғ. Номиналды жұмысшы жағдайлары: Сыртқы жағдайлары: сыртқы температура( -25-тен +85 ⁰С-ге дейін ); сақтау температурасы( -50 -ден +100 ⁰С-ге дейін ); жұмы температурасы (-30 -дан +120 ⁰С-ге дейін). Орындалуы: Салмағы 0,25 кг шамасында. Материалы Al₂O₃ - 96% өлшегіш камера – процеске қосылған –таза болат, мат. №1.4571. Пластикалық тұлғасы (DIN 43 650 сәйкес, А түрі) G 1/2 A –ішкі бұранда; G 1/8 A – сыртқы бұранда процеск қосылған. Датчик кернеуінің қоректендір көзі 10-нан 40 В-қа дейінгі тұрақты ток.

Екіншілік құрал ретінде (14б,85б,21б,83б,40б,68а) « Siemens » фирмасының SIREC өздігінен жазғышын таңдаймыз.

Шығын өлшеу құрауыштары.

Деэмульгатор(7а), сода-сілтілі ерітінді (5а), таза және қайтрымды су (3а,12а), шикізатты (1а) ЭД-11, ЭД-12 электродегидраторлрына беру шығнын өлшеу үшін қолданылады. К-37(10а) бензинсіздендір колоннасындағы салқын қоректендіру шығынын өлше үшін П-43/1(16а,26а) құбырлы пешіне келіп түсетін , К-37колоннасының ыстық ағыны және К-37(18а) колоннасының берілген сұйытылымын өлшей үшін қолданылады. К-50(31а,34а,37а) атмосфералық колоннаның 1-ші, 2-ші, 3-ші айналым сұйытылымының шығынын өлшеу үшін , К-50(42а) клоннаның сұйытылымы және К-50(44а) колоннасына буландыруға берілетінсулы бу шығынын өлшеу үшін және (54а,58а,64а) буландыру колонналарынан шығатын фракциялар шығынын өлшеу үшін және К-60/1, К-60/2, К-60/3 (52а,56а,60а) колонналарынан буландыруға берілетін буға қатысты шығынды өлшеу үшін К-65(70а)тұрақтандыру колоннасын н. бнзинмен қоректендіру шығынын өлше үшін , К-65 клоннаның төмнгі бөлігінен шығатын тұрақты бензин (74а), К-65 (77а) колоннаға берілетін сұйытылым және К-65 (79а) колоннасына берілетін қыздырылған шикізат шығынын өлшеу үшін қолданылады. «Honeywell» фирмасының W3000 PLUS модельді шығын өлшегішін таңдаймыз. Бұл датчиктер сұйықтар, бу, газ, мұнай өнімдері және т.б. тікелей өлшеуді қамтамасыз етеді. Олардың негізгі артықшылықтары-монтаж және қызмет ету жағынан экономды болып келеді. Жоғарғы дәлдігі және , өлшеу нәтижелерінің қайталатындығымен сипатталады және мұнай өңдеу өндірісінде қолдану үшін оптималды таңдау болып табылады.

Ары қара сигнал шығын өлшегіштен SITRANS FM (Intermag/Transmag) шығын құрауышына өтеді. Диаметр және максималды шығыны: DN 80/3 inch: 180 м³/сағ.Номиналды шығыны: Class 300(DN1 inch по DN3 inch).Орта температурасы -20^oС-тан 180^oС-қа дейін (сұраныс бойынша -40^oС -тан 180^oС –ге дейін)– (1б ,3б, 13б, 5б, 7б, 10б, 16б, 18б,26б, 31б, 34б,37б, 42б, 44б, 52б,56б, 60б, 64б,58б, 62б, 70б, 74б, 77б, 79б). « Siemens » фирмасының SIREС ретте құралын (1в, 3в, 13в, 5в, 7в, 10в, 16в, 18в,26в, 31в, 34в,37в, 42в, 44в, 52в,56в, 60в, 64в,58в, 62в, 70в, 74в, 77в, 79в)таңдаймыз.

АҚ қонырғысы өрт және жарылыс қауіпті болғандықтан міндетті түрде электропневматикалық позиционер 1г, 3г, 13г, 5г,7г, 10г,16г, 18г,26г,31г, 34г,37г, 42г, 44г, 52г,56г, 60г, 64г,58г, 62г, 70г, 74г, 77г,79г) қолданамыз.

Бұл аппарат басқа стандартты құрылғылармен салыстырғанда SIPART PS2 электропневматикалық позиционерді қолдана отырып, келесі артықшылықтрға ие болады: Бұл модель сызықтық және айналмалы клапандар үшін жай қызмет етуші құрал. Қосымша құралсыз қолмен басқару, ауаның min-ды шығынына, бақыла нүктесін және реттеу шегін таңда мүмкіндігі бар. SIPART PS2-нің орындау мүмкіндіктері: бр бағытталған өткізгіштер үшн платикалық немесе металл тұлғада; екі бағытталған көрсеткіштер үшін пластикалық тұлғада. Жарылысқауіпті зоналар үшін келесі варианттарды пайдалануға болады: «жалын қауіпсіздік» (ЕЕx ib); жарылыстан қорға түрі; жарылыс өткізбейтін тұлға (EEx d) жарылыстан қорғау түрі. Sipart PS2-нің 0/4-тен 20мА-ге дейін , HART протокол (опция), интерфейс PROFIBUS-PA (EEx ia). Sipart PS2 миробақылады басқаруы бар цифрлық құрал болып табылады. Позиционе келесі компоненттерден тұрады: тұлға және қабықша. Электроника мен интерфейсі бар басқару блогы HART(опция) немесе PROFIBUS-PA өткізгіштердің дұры орналасуын, клапандағы позиционердің берік орналасқанын, пъезоэлектрлі басқаруы бар пневматикалық клапандар блогын бақылайтын құрылғы болып табылады. Жұмысшы зонаның өлшемі: 3-тен 130мм-ге дейін (бұрылу бұрышы 16^o-тан 90^o-қа дейін, 30^o-тан 100^o-қа дейін).Тұлғаның материалы 6DR4*00-(пластик).

Жергілікті орны бойынша реттеу үшін «HONEYWELL» фирмасының орындаушы пневматикалық механизмін таңдаймыз. Шағын жоғарғы жағында штогы бар әмбебап реттеуші клапан.Конструкциясының модульдығы DIN және ANSI стандартына жауап береді.Түрі: өтпелі. Өлшемі: DN 15-тен 300мм-ге дейін; 1-ден 12мм-ге дейін. Фланецтегі номиналды қысымы: PN40/ANSI 300-ге дейін. Тұлғаның материалы: шойын, көміртекті болат, тот баспайтын жоғарғы температуралы болат, тот баспайтын төменгі температуралы болат. Қақпағы: стандартты, ұзартылған, сильфонды нығыздауыш, криогенді қондырғылар үшін. Нығыздауыш материал: тефлон (ПТФЭ), графит. Сипаттамасы: теңпайыздық, сызықтық, ашық–жабық.Өткізгіш: мембраналық пневматикалық немесе электрлік.

Деңгейді өлшеу құрауыштары.

К-37(89а) төменгі бөлігінің, К-50(90а) атмосфералық колоннасының, К-65(73а) тұрақтандыру колоннасының, Е-40,Е-42,Е-69,Е-53(87а,88а,87а,82а) сыйымдылығын деңгейін өлшеу үшін қолданылады.. SITRANS LR радарлы деңгей өлшегішін таңдаймыз.Ол келесі ерекшеліктермен сипатталады: өлшеулер орта жағдайына байланысты емес. Бұл SITRANS LR-ды түрлі есептеулерге қолдануға мүмкіндік береді. Ортамен жанаспайтын болғандықтан қызмет етуі бойынша талаптарға сәйкес минимлды тежеледі. Жоғары температуралық және уақыт тұрақтылығымен өлшеу эталон бойынша құрылған өздігінен калибрленген нәтиже болып табылады. Өлшеудің жоғарғы дәлдігі және қайталанғыштығына 24-ГигаГц технологиясы арқасында жетуге болады. Фланецтің диаметрі тапсырыс берушінің талабына сәйкес келетін DN 50-ден DN +50-ге дейін. Жоғары температура және антеннаны ұзын аулада орналастыру мүмкіндігі бар. Антенна мен фланецтің тот баспайтын болаттан болуы тапсырыс берушінің қалауы бойынша. Конструкцияның модульдығы: Тұлға екі бөлінген бөліктердентұрады (сенсор және электроника). Құрылғылардың барлық функцияларына талдау жасау және диагностика. Мәндер немесе құрылғының қалпы үшін аналогтық (4-тен 20мА-ге дейін) және цмфрлық шығыстар. Қосқатарлы дисплейлі мәзір көмегімен жай басқару және мәліметке кіруге төрт оптикалық элементі бар: құрылғы тұлғаны ашпай-ақ басқарыла береді. Өлшеу диапазоны: антеннаның шетінен санағанда max–ды қашықтығы 45 м; аналогтық шығыс:тревога сигналы: 3,6 мА, 22 мА, 24 мА. Жүктеме: байланыс үшін max. 600 Ом, min. 230 Ом. Эталондық күйлері: Фланецтің температурасының диапазоны -40 +100 немесе -40 +250 . Қоректендіру көзі АС 120-дан 230 В-қа дейін 15% (50/60 Гц) немесе АС/ДС 19-дан 30 В-қа дейін. [5]

5.2 Басқаратың және реттейтің құралдарды

таңдау және негіздеу

Технологиялық параметрлердің реттелуі SIEMENS фирманың бағдарлама жасалынатың логикалық контроллер арқылы орындалады. Контроллер позициондық, позиционды-интегралдық және позиционды-интегралды-дифференциалдық реттеу заңдармен реттелінеді. Логикалық басқару функциялары және реттеу заңдардың реттеу функциялары контроллерге енгізілген арнайы бағдарлама арқылы іске асады.

5.6. сурет. SIMATIC S7 300 бағдарламалық логикалық контроллер

SIMATIC S7 300 топтағы бағдарламалық логикалық контроллерлер (БЛК) автоматты басқарулардың жоғарғы тиімдықта жүйелерді тұрғызуға идеалды құралдар боп есептелінеді. Сонымен бірге жүйені жасауға және жабдықтарды алуға минималды шығын кетеді. Контроллердің уақыттың реалды масштабында жұмыс істеуге мүмкіндігі бар және ол тек локалды автоматиканың тораптарын тұрғызумен шектелмей, PROFIBUS DP немесе AS i желілерде PPI немес MPI интерфейс бойынша мәліметтердің алмасуын ұйымдастыратың енгізу шығару таралған жүйелерді үлестіреді.

SIMATIC S7 300 топта:

- орталық процессордың төрт түрі, олар бір-бірінен жад көлемімен, кірістердін және шығыстардың санымен, кеңейтілген жүйенің мүмкіндіктерімен ажыратылады;

- дискретті және аналогты сигналдардың енгізу шығару модулдері;

- PROFIBUS DP желіге және AS интерфейске қосылуға мүмкіндік беретің екі коммуникациялық модуль.

Бағдарламалау:

SIMATIC S7 300 топтағы бағдарламалық логикалық контроллер Windows операциялық жүйе негізінде басқарылатың STEP 7 Micro/Win (V3.0 және жоғары) пакет арқылы бағдарламаланады. Пакетте LAD (релейлік түйіспелік сызбалар), STL тілдер қолданылады.

БЛК-дің кез-келген фукнцияларын дербес электронды есептеу машиналарға орнатылған STEP 7 бағдарлама арқылы бағдарламалауға болады. Ақпараттарды жинақтаудан бастап, логикалық басқаруға дейін.

SIMATIC S7 300 БЛК желілерде жұмыс істеуге ыңғайлы, 8.7.сурет.

Таралған жабдықтар орталық деп параметрленеді èИнженерлік шығындарды азайтады

S7-115U/H, S5-135U S5-155U/H, SIMATIC 505 S5-95U

S7-400 M7-400

S7-300 M7-300

Master

PROFIBUS-DP

S7-300

Slave

S5-95U with SINEC L2-DP- interface

ET 200

Field devices

Drives

Master

PG/PC

STEP 7

5.7.сурет. Таралған периферия

5.3 Орындаушы құралдарды таңдау және негіздеу

Электржетектерді және насостарды басқару үшін SIEMENS фирманың жиілік түрлендіргіштер қолданылады.

5.8.сурет. Жиілік түрлендіргіш

MICRO/MIDI MASTER Eco түрлі жиілік түрлендіргіштер сумен қамтамасыздану және жылыту жүйелерде, ауаны жаңарту және кондиционерлеу процесстерде электржетектердің жылдамдығын реттеуге арналған. Түрлендіргіштердің өз сипаттамаларына байланысты процесстердің эксплуатациялық шығындары азаяды.

Клапандарды және жапқыштарды басқару үшін орындаушы механизм ретінде МЕТРАН фирманың бірайналымды механизм алынған. Осы орындаушы механизмде редуктор бар және қозғалтқышты біркелкі тоқтату және іске қосу қарастырылған. МЭО-К техникалық сипаттамалары бойынша мембраналық клапандарды басқаруға да келеді.

⇐ Предыдущая 2 3 4 5 6 7 8910 11 Следующая ⇒