2.2 Техническое задание
Техническое задание представляет собой совокупность технических требований к разрабатываемой системе автоматизации.
Эти требования формируются на основе данных о свойствах объекта и возможных системах и средствах его автоматизации.
Основная задача при разработке системы управления состоит в подборе технологических параметров, необходимых для контроля (диагностирования), управления (регулирования) и анализа предаварийного состояния ТОУ [26].
Технические требования к проектируемой системе автоматизации представлены в таблице 2.2.1.
2.3 Функциональная схема автоматизации
Функциональная схема автоматизации (ФСА) является важнейшим техническим документом, определяющим функциональную структуру,
состав и расположение технических средств проектируемой системы автоматизации.
При разработке ФСА решаются вопросы выбора современных технических средств автоматизации (датчиков, исполнительных устройств, программируемых логических контроллеров (ПЛК), управляющих компьютеров) для реализации заданных функций системы и вопросы их размещения на технологическом оборудовании, щитах, пультах, шкафах и т. д.
при решении этих задач следует использовать результаты обзора технических средств автоматизации.
Путем анализа стоимостных, метрологических и эксплуатационных характеристик технических средств, делают окончательный выбор и оформляют спецификацию технических средств системы автоматизации ФСА выполняется на основе технических требований к системе и оформляется в соответствии с действующими стандартами [27].
ФСА разрабатываем только для основного аппарата – тарельчатый абсорбер, предназначенный для улавливания аммиака из коксового газа.
Развернутая функциональная схема автоматизации представлена на черт. УА 2500000Т. 02. СА.
Спецификация на контрольно-измерительные приборы и средства автоматизации представлена в табл. 2.3.1.
2.4 Логическое управление объектом
Логическое управление объектом — вид управления, который основывается на истинности и ложности каких-либо предпосылок (двоичных сигналов условий от объекта управления).
В общем случае логическое управление включает в себя следующие задачи:
- управление пуском/остановом объекта: определяется порядок включения в работу, а также отключения при необходимости приводов основного и вспомогательного оборудования, исполнительных механизмов, преобразователей энергии аппаратов и т. п. Составляется алгоритм управления пуском/остановом объекта и описывается его работа;
- управление последовательностью технологических операций для объектов дискретного (циклического) действия в функции времени и (или) в зависимости от выполнения определенных логических условий. Составляется алгоритм управления циклом работы объекта, описываются операции цикла и условия перехода от операции к операции;
- управление оборудованием в предаварийных ситуациях (защита от аварий), возникающих по разным причинам, в том числе и вследствие ошибочных действий персонала. Составляется алгоритм работы системы автоматической защиты и блокировки на основе требований, и описывается его функционирование;
- управление световыми и звуковыми приборами (сигнализация предпусковая, о состоянии и положении элементов оборудования, о достижении контролируемыми параметрами заданных значений, о срабатывании защит и блокировок). Составляется алгоритм работы системы автоматической сигнализации на основе требований, представленных в табл. 2.2.1, и описывается его функционирование.
Рассмотрим логическое управление работы сигнализации, отклоняющим параметром от заданных значений будет температура. Алгоритм логического управления представлен в виде блок-схемы рис 2.4.1
Рис. 2.4.1 Блок-схема алгоритма сигнализации температуры в абсорбере
Таблица 2.3.1
Спецификация на контрольно-измерительные приборы и средства автоматизации
Обозна-чение узла |
Функции узла контроля |
Позиция элемента на ФСА |
Наименование, тип прибора. Основные технические данные |
Место установки |
|
Измерение, регистрация, регулирование и сигнализация температуры в абсорбере |
1–1 1-2 |
Термопреобразователь сопротивления ТСМ-5071. Пределы измерения: –30 ÷ +100С. Рабочая длина 115 мм. Выходной сигнал 78–160 Ом. |
По месту |
1–3 |
Преобразователь измерительный ПИТ МЕ. Входной сигнал: 86,5 - 400 Ом. Выходные сигналы: унифицированный сигнал тока 4–20 мА либо цифровой сигнал (интерфейс RS-485, протокол MODBUS). Габаритные размеры - не более 23×100×115 мм. |
По месту |
||
1– 4 |
Контроллер «ADAM 5000E» |
На щите |
||
1– 5 |
Промышленный компьютер с модулями серии I-87000 |
На щите |
||
|
Измерение, регистрация, регулирование и сигнализация давления в абсорбере |
2–1 |
Манометр сильфонный МС-П1. Пределы измерения 0–1 кгс/см2. Класс точности 0,5. Выходной сигнал 20-100 кПа |
По месту |
2–2 |
Преобразователь измерительный ЭП – 3211. Входной сигнал – пневматический (20–100 кПа), выходной – электрический (4–20 мА) |
По месту |
||
2–3 |
Контроллер «ADAM 5000E» |
На щите |
||
2–4 |
Промышленный компьютер с модулями серии I-87000 |
На щите |
||
2-5 |
Преобразователь измерительный П – 215. Электропневматический. |
По месту |
||
2–6 |
Клапан 25с48нж регулирующий фланцевый с мембранным исполнительным механизмом |
По месту |
Продолжение табл. 2.3.1
Обозна-чение узла |
Функции узла контроля |
Позиция элемента на ФСА |
Наименование, тип прибора. Основные технические данные |
Место установки |
|
Показание, регистрация, регулирование и содержание аммиака в коксовом газе |
3-1 |
Автоматический анализатор ГТМК-18, шкала (0-20%), класс точности 4,0 |
По месту |
3–2 |
Контроллер «ADAM 5000E» |
На щите |
||
3–3 |
Промышленный компьютер с модулями серии I-87000 |
На щите |
||
3-4 |
Электро-пневматический преобразователь П – 215
|
По месту |
||
3–5 |
Клапан 25с48нж регулирующий фланцевый с мембранным исполнительным механизмом |
По месту |
||
|
Показание, регистрация и регулирование расхода коксового газа |
4– 1 |
Измеритель объемного расхода газа ДБС-100 |
По месту |
4–2 |
Электро преобразователь Метран 100 ДД |
По месту |
||
4–3 |
Контроллер «ADAM 5000E» |
На щите |
||
4–4 |
Промышленный компьютер с модулями серии I-87000 |
На щите |
||
4 - 5 |
Электро-пневматический преобразователь П – 215 |
По месту |
||
4–6 |
Клапан 25с48нж регулирующий фланцевый с мембранным исполнительным механизмом |
По месту |
||
|
Измерение, регистрация, регулирование и сигнализация уровня раствора ДАФ |
5–1 |
Датчик уровня ультразвуковой серии QT50ULBQ. Рабочее расстояние 200–8000 мм, выходной сигнал 4–20 мА. |
По месту |
5–2 |
Контроллер «ADAM 5000E» |
На щите |
||
5–3 |
Промышленный компьютер с модулями серии I-87000 |
На щите |
||
5 - 4 |
Электро-пневматический преобразователь П – 215 |
По месту |
||
5–5 |
Клапан 25с48нж регулирующий фланцевый с мембранным исполнительным механизмом |
По месту |