Эскизный проект, Разработка предварительных проектных решений по системе автоматизации, Разработка документации на АС - Проектирование автоматизированной системы печи трубчатой блочной ПТБ-10
Разработка предварительных проектных решений по системе автоматизации
Для управления и визуализации, диагностики и слежения за процессом на централизованном пункте управления, обеспечивающем быстрый доступ ко всем данным и позволяющем производить глобальные настройки, используется система GENESIS-32. GENESIS-32 - это программный комплекс, предназначенный для разработки, настройки и запуска в реальном времени систем управления технологическими процессами. Программный комплекс включает в себя режим разработки АСУ и режим исполнения (run-time). Вся идеология построения GENESIS-32 основана на стандарте OPC - OLETMfor Process Control (механизм связывания и внедрения объектов для сбора данных и управления в системах промышленной автоматизации), который является наиболее общим способом организации взаимодействия между различными источниками и приемниками данных, такими как устройства, базы данных и системы визуализации информации о контролируемом объекте автоматизации. На рисунке 3 представлена мнемосхема процесса подогрева нефти, на которой отображено технологическое оборудование и измерительные приборы для контроля температуры нефти на входе и выходе из печи, температуры воздуха, температуры уходящих дымовых газов, регулирования давления воздуха и топливного газа.
Рисунок 3. - Мнемосхема печи ПТБ-10Э
Рисунок 4. - Мнемосхема архива параметров печи ПТБ-10Э
На рисунке 4 изображена мнемосхема архива параметров печи ПТБ-10Э. С помощью данной мнемосхемы можно производить просмотр изменения значений аналоговых параметров. В верхней части мнемосхемы изображены кривые параметров в выбранном оператором масштабе, в нижней части - список параметров с их значениями и отметкой времени регистрации. Так же на рисунке 5 изображена специальная мнемосхема журнала событий, которая предназначена для просмотра аварийной и предупредительной сигнализации.
Рисунок 5. - Мнемосхема журнала событий
Для поддержания входных и выходных параметров на заданном уровне необходимо автоматизировать трубчатую блочную печь. Структурная схема АСУ ТП подогрева нефти в печи ПТБ-10Э приведена на рисунке 6.
Рисунок 6. - Структура АСУ ТП печи ПТБ-10Э
Система управления ПТБ-10Э представляет собой комплекс программных и технических средств, выполняющих задачу автоматизированного контроля и управления технологическими процессами подогрева нефти. Система управления состоит из трех уровней:
- 1. полевой уровень - датчики и исполнительные механизмы, устанавливаемые непосредственно на печи; 2. средний уровень - шкафы управления с программируемым логическим контроллером и панелью оператора, а также частотный привод для управления вентиляторами; 3. верхний уровень - технологический компьютер с установленным АРМ оператора для дистанционного контроля и управления объектом.
Построение структуры АСУ ПТБ
Автоматизированная система управления процессом подогрева нефти в печах типа ПТБ-10 состоит из трех уровней:
- - нижний уровень; - второй уровень; - верхний уровень.
Нижний уровень представляет собой аппаратный комплекс, состоящий из приборов и датчиков, преобразующих температуру, давление нефти и газа, расход нефти и газа в электрические сигналы, а также исполнительных механизмов, установленных непосредственно на технологическом оборудовании. Датчики производят измерение параметров технологического процесса, и перевод физических величин в электрические сигналы. Электрические сигналы, в свою очередь, поступают в микропроцессорный контролер. Второй уровень представляет собой микропроцессорный контролер, который преобразует электрические сигналы в технические единицы, управляет процессом подогрева нефти по программе, заложенной в нем, передает информацию о состоянии параметров технологического процесса на верхний уровень. Одной из основных функций контроллера является функция связи датчиков и исполнительных механизмов с верхним уровнем. Верхний уровень представляет собой операторский интерфейс, его основными задачами являются отображение параметров, описывающих процесс подогрева нефти, сигнализация об авариях и регистрация данных, прием и передача команд от оператора. Структурная схема, описывающая три уровня АСУ ПТБ изображена на рисунке 7.
Рисунок 7. - Структура АСУ ПТБ
Блок печей типа ПТБ-10 состоит из пяти печей ПТБ-10А.
Аппаратный комплекс полевых устройств состоит из датчиков температуры, давления, расхода, загазованности, которые преобразуют показания в электрические сигналы, а также исполнительных устройств, которые в свою очередь выступают органами регулирования.
Блок сбора и первичной обработки информации выполняет сбор информации, поступающей от датчиков, первичную обработку сигналов (аналогово-цифровое преобразование, усреднение, масштабирование, фильтрацию от помех, проверку на достоверность) и предоставляет показания для блоков приема/передачи информации и блока управления.
Блок управления выполняет функции приема управляющих команд от оператора через блок приема/передачи информации и формирует управляющие команды (открытие/закрытие задвижек, клапанов; включение/отключение печи, вентиляторов и т. д.) на основании сигналов от АРМ оператора или на основании уставок.
Блок приема/передачи информации реализует взаимодействие верхнего уровня (АРМ оператора) со вторым уровнем.
Блок АРМ оператора выполняет следующие функции:
- - отображение информации о технологическом процессе и состоянии оборудования в виде мнемосхем процесса; - сигнализация аварийных ситуаций, отклонений процесса от заданных пределов; - передача команд оператора на второй уровень (уровень микропроцессорного контроллера); - формирование отчетов.
Требования к комплексу технических средств АСУ ПТБ
В комплексе технических средств (КТС) должны использоваться серийно выпускаемые средства, опробованные в промышленной эксплуатации. Любое техническое средство должно допускать замену его аналогичным средством без каких-либо конструктивных изменений или регулировки в остальных устройствах. Конфигурация технических средств не должна ограничивать возможность модернизации системы.
КТС должен обеспечить построение трехуровневой иерархической системы, представленной на рисунке 11 и включать в себя:
- - датчики и исполнительные механизмы; - микропроцессорный программируемый логический контроллер; - рабочую станцию оператора на базе персонального компьютера с монитором, клавиатурой и принтером; - устройство приема/передачи информации; - источники бесперебойного электропитания.
Требования к комплексу технических средств нижнего уровня
Основными требованиями, которые предъявляются к КТС нижнего уровня, являются:
- - предел допускаемой погрешности; - диапазон измерений; - взрывозащищенность; - температура окружающей среды.
Разработка документации на АС
На данном этапе проводят разработку, оформление, согласование и утверждение документации в объеме, необходимом для описания полной совокупности принятых проектных решений и достаточном для дальнейшего выполнения работ по созданию АС.
Схемой контроля и автоматизации предусмотрены следующие измеряемые и контролируемые параметры:
Печь нагрева нефти ПТБ-10:
- А) измерение расхода на каждом потоке; Б) измерение давления на входе в каждый поток; В) измерение температуры нефти на входе; Г) измерение температуры нефти на выходе; Д) сигнализация предельных отклонений температуры; Е) измерение температуры газов на перевале; Ж) измерение давления топливного газа к горелкам; З) сигнализация предельных отклонений давления топливного газа;
Похожие статьи
-
Нефть - природная маслянистая горючая жидкость, состоящая из сложной смеси углеводородов и некоторых других органических соединений. Процесс подогрева...
-
Техническое задание - Проектирование автоматизированной системы печи трубчатой блочной ПТБ-10
Эта стадия включает в себя разработку и утверждение технического задания на создание АС. Проводят разработку, оформление, согласование и утверждение...
-
Цель создания системы - получение достоверной информации о ходе технологического процесса, замена физически и морально устаревших средств автоматизации и...
-
Для управления технологическим процессом нейтрализации азотной кислоты аммиаком необходимо наличие трех уровней управления (Рисунок 3.13). Верхний...
-
Функциональная схема автоматизации является основным технологическим документом, определяющим объем автоматизации технологических установок и отдельных...
-
Трубчатая печь ПТБ-10А представляет собой комплексное изделие, включающее в свой состав ряд крупногабаритных сборочных единиц (блоков), образующих...
-
Показателем эффективности работы печи как объекта управления является температура нагретого продукта, а целью управления - поддержание ее на заданном...
-
При исследовании объекта автоматизации были сформулированы следующие требования: - Оперативный мониторинг производственного и технологического процессов,...
-
Определение требований к системе Прежде чем начать проектирование системы производства поролона нужно определить функции, которые будет выполнять...
-
В САР поддержание заданного значения регулируемого параметра или изменение его по определенному закону обеспечивается аппаратурными средствами, имеющие...
-
Введение - Автоматическая система регулирования теплового режима туннельной печи
Современные автоматизированные системы управления технологическими процессами требуют значительного количества разнообразия средств измерений,...
-
Введение - Проектирование автоматизированной системы печи трубчатой блочной ПТБ-10
Проектирование - это процесс составления описания, необходимого для создания в заданных условиях еще не существующего объекта по первичному описанию...
-
Выбор архитектуры системы управления Архитектура автоматизированной системы - это наиболее абстрактное ее представление, которое включает в себя...
-
Описание задачи проектирования Данная система предназначена для установки "Cannon Viking Maxfoam", которая в свою очередь предназначена для производства...
-
В данном случае нам потребуются 2 прибора для измерения температуры: в аппарате (контур 2) в диапазоне 130±10°С и конденсата сокового пара, поступающего...
-
Особенности проектирования систем управления ГПС - Виды автоматизированных производств
Состав и структура ГПС определяются содержанием выполняемого производственного процесса, который формируется на основе: конструктивно-технологических...
-
Централизованный контроль и управление технологическими процессами в туннельной печи предусматривается осуществлять из помещения оператора,...
-
Введение - Автоматика и автоматизация технологических процессов
Курс "Системы управления технологическими процессами" ("Автоматика и автоматизация технологических процессов") направлен на изучение вопросов управления...
-
Этапы проектирования АС - Проектирование автоматизированной системы печи трубчатой блочной ПТБ-10
В соответствии с ГОСТ 34.601-90 проектирование автоматизированных систем предполагает выполнение ряда стадий. Стадия "Формирование требований к АСУ ТП"...
-
После описания звеньев системы определяем ее передаточную функцию, которая представляет собой произведение всех ПФ звеньев: (2.10) Подставляем в...
-
К разряду вспомогательного оборудования в аппаратной части АСУТП относят то оборудование, которое обеспечивает нормальную работу основного оборудования...
-
Холодильная автоматизированная установка состоит из трех компрессоров (КМ), оснащенных устройствами автоматической защиты, маслоотделителя (МО), сборника...
-
При выполнении данной работы была спроектирована система автоматизированного управления установкой для нейтрализации азотной кислоты аммиаком. Была...
-
Функциональная схема системы автоматизации приведена на рис. Э1. В дополнение к существующим подсистемам включены следующие: АСК концентрации входящей...
-
Запуск системы производства поролона производится по команде оператора после того, как им были введены параметры протекания процесса. Перед запуском...
-
Классификация может быть произведена по следующим признакам [2]: Уровень, занимаемый АСУ ТП в структуре предприятий; Характер протекания технологического...
-
Организация ГПС и ГА П. Процесс развития автоматизации на промышленных проводился в ряд этапов. На первом этапе проводилась автоматизация отдельных...
-
Принципиальные электрические схемы в проектах автоматизации служат для изображения взаимной электрической связи аппаратов и устройств, действия которых...
-
В промышленности существует целый спектр оборудования необходимого для термической обработки металла. Это оборудование имеет многозонную организацию...
-
При разработке проекта автоматизации в первую очередь необходимо решить вопросы выбора структуры управления. Под структурой управления понимается...
-
Для измерения уровня концентрации (показатель рН) ионов водорода в растворе или жидкости используют pH метр. Его принцип действия основывается на...
-
Составление структурной схемы Конвейерная линия на установки "Cannon Viking Maxfoam" представляет собой ограниченное по краям пространство, вследствие...
-
Технологический электрооборудование температура сеть Процесс нейтрализации азотной кислоты аммиаком описывается реакцией: NH3 + HNО3 = NH4NО3 + Q(1.1)...
-
1. Исходные данные (вариант № 16) - схема технологической установки; - краткое описание реализуемого технологического процесса. 2. Обязательные разделы...
-
Настройка контроллера и управление контроллером осуществляются через персональный или карманный компьютер при помощи программы "AK2-Service Tool"....
-
Системный подход позволяет найти оптимальное, в широком смысле, решение задачи Проектирования за счет всестороннего, целостного рассмотрения, как...
-
Рассмотрим конкретные задачи, которые роботы решают в настоящее время на промышленных предприятиях. Их можно разделить на три основных категории :...
-
Структурная схема предлагаемого дискретного анализатора частотного спектра сигнала, представленного в [7] как устройство для вычисления модулей...
-
Проектируемая система адаптивного управления представляет собой комплексную систему автоматического регулирования, состоящую из двух подсистем,...
-
Системы диагностики и управление точности обработки - Виды автоматизированных производств
Любое спроектированное и изготовленное технологическое оборудование и его система ПУ в процессе эксплуатации должны находиться в работоспособном...
Эскизный проект, Разработка предварительных проектных решений по системе автоматизации, Разработка документации на АС - Проектирование автоматизированной системы печи трубчатой блочной ПТБ-10