5. Автоматизированная система управления технологических комплексов и участков

5.1. Цели и назначение создания системы

Основной целью создания системы является поддержание заданной температуры нефтепродукта на выходе АВО установки ЛЧ-35-11/1000 путем программного управления скоростью вращения вентиляторов АВО, оснащение электродвигателей АВО вариаторами скорости, а также контроль состояния подшипников двигателей АВО.

Система предназначена для оснащения производств и технологических процессов, в которых для регулирования температуры применяются вентиляторы с двигателями переменного тока 380В, мощностью от 5 до 130 кВт и числом оборотов в минуту от 250 до 3000. Упрощенная структура системы поддержания температуры приведена на рис.5.1.

Рис.5.1. Структурная схема системы (упрощенная)

Основными компонентами системы являются:

• подсистема контроля температуры, состоящая из датчиков температур и контроллеров сбора информации (MTL) от этих датчиков, предназначенная для сбора, обработки и передачи информации в контроллер MIC-2000; контроллер MIC-2000 выполняет функции контроля, управления и регулирования на основании данных, поступающих от подсистемы контроля температуры и команд оператора-технолога со станции оператора;

• вариатор скорости преобразует трёхфазное переменное напряжение 380В в напряжение специальной формы и в зависимости от уставки скорости, поступающей от контроллера MIC-2000, производит регулировку скорости вращения двигателя, включает режим «БАЙПАС»;

• станция оператора служит для контроля температуры продуктов на выходе АВО, скорости вращения и мощности электродвигателей, переключения режимов регулирования вариаторов скорости (ручной-автоматический-реверс), задания уставок (необходимые температуры на выходе АВО, скорости вращения), изменения режима работы электродвигателя.

5.2.Основные требования к системе

• поддержание температуры нефтепродуктов на выходе АВО в установившемся режиме с отклонением не более ± 2,5 °С;

• поддержание температуры нефтепродуктов на выходе АВО при переходном процессе с наибольшим отклонением не более ±5°С;

• время установления не более 30 мин;

• выход на режим с заданной скоростью;

• диапазон управления скоростью вращения электродвигателей АВО от 20 до 100%;

• контроль состояния подшипников двигателей АВО.

5.3. Техническое оснащение системы управления

В соответствии с назначением системы объектами оснащения вариаторами скорости ABBACS-800 являются следующие АВО установки:

Х102/1…..Х102/16 ; Х-101/1…..Х-101/6 ; ХК-101/1, ХК-101/2 ; ХК-103/1, ХК-103/2 ; Х-103/1…..Х-103/4 с электродвигателями мощностью 22,0 кВт, на номинальное напряжение переменного тока 380В, номинальный ток 51,4 А и количеством оборотов 422 об/мин.

Перечень датчиков измерения температуры для регулирования скорости вращения электродвигателей АВО приведены в табл.5.1.

Таблица 5.1.

Перечень датчиков измерения температуры

Индекс АВО	Количество датчиков температуры, шт.	Тип датчика температуры	Температурный диапазон, °С
Х-102	24	ТСПТ-100-Pt100	0-100°С
Х-101	9	ТСПТ-100-Pt100	0-100°С
ХК-101	6	ТСПТ-100-Pt100	0-100°С
Х-103	12	ТСПТ-100-Pt100	0-100°С
ХК-103	6	ТСПТ-100-Pt100	0-100°С

Перечень и количество устанавливаемых датчиков ударного импульса и пьезоэлектрических преобразователей (ПП) приведены в табл.5.2.

Таблица 5.2.

Перечень и количество устанавливаемых датчиков ударного импульса и пьезоэлектрических преобразователей

Индекс АВО	Место установки	Тип датчика ударного импульса	Тип ПП
X-102/l ÷ Х-102/16	Верхний подшипник электро­двигателя	SPM 42011	ВДТ-106
X-101/1÷ Х-101/6	Верхний подшипник электро­двигателя	SPM 42011	ВДТ-106
Х-103/1÷ Х-103/4	Верхний подшипник электро­двигателя	SPM 42031	ВДТ-106
ХК-101/1, ХК-101/2	Верхний подшипник электро­двигателя	SPM 42011	ВДТ-106
ХК-103/1, ХК-103/2	Верхний подшипник электро­двигателя	SPM42011	ВДТ-106

В системе предусмотрено подключение к следующим управляющим технологическим системам:

• распределенной системе "Фоксборо";

• системе "КРУГ".

Для обеспечения надежности в системе предусмотрено дублирова­ние, а именно: два центральных процессора; два источника питания 24 В для MTL 838. С этой же целью передача сигналов от мультиплексоров-передатчиков MTL 831 идет по двум независимым каналам (H1 и Н2). В случае отсутствия связи MTL 831 с термопреобразователями управление электродвигателями АВО происходит по последнему значению скорости, которое вводится автоматически в качестве уставки.

В соответствии с данной структурой в состав технических средств системы входят:

- первичные преобразователи:

• датчики ударного импульса;

• пьезоэлектрические преобразователи;

• термопреобразователи сопротивления.

- датчики вибрации;

- шкафы контроля, в состав которых входят:

• трансформаторы связи SPM 14196 с датчиками ударного и­мпульса SPM 42011;

• блок питания и коммутации БПК-001 (в ШК2);

• блок обработки сигналов BMS -23 или BMS-20;

• блоки передачи сигналов от термопреобразователей сопротив­ления MTL 831;

- шкаф контроля температуры, в состав которого входят:

• мультиплексоры-передатчики;

- шкаф системный, в котором размещены:

• системные блоки и концентратор сети;

• схемы питания;

• барьеры искрозащиты MTL 3052;

• MTL 838 - приемники сигналов от MTL 831;

• дублированный управляющий процессор MIC-2000(2шт.)

- шкафы управления (ШУ);

- шкаф питания для ШУ;

- вариаторы скорости ACS-800-0030-3.