4. Примеры функциональных схем а с у тп установок подготовки, переработки нефти-газа и установок нефтехимического синтеза

Чтобы МЭВМ могла выполнять функции управляющих устройств, она должна быть сопряжена как на аппаратном, так и программном уровнях с датчиками и исполнительными механизмами (рис.4.1). Оператор-технолог вмешивается в управление ТП через пульт управления.

Рис.4.1. Схема связи ЭВМ с объектом управления: МЭВМ - микропроцессорная электронная вычислительная машина; УСО - устройство сопряжения с объектом; К - коммутатор; АЦП - аналого-цифровой преобразователь; ЦАП - цифроаналоговый преобразова­тель; ДП - датчики прерывания; Д - датчики; ИМ - исполнитель­ные механизмы; ТП - техноло­гический процесс (объект уп­равления) ; ПОТ - пульт оператора технолога.

- 53 -

Если датчики выдают информацию в цифровой форме и исполнитель­ные механизмы воспринимают сигнал в этой же форме, то для таких датчиков и исполнительных механизмов наличие блоков ЦАП и АЦП не требуется. Блок внешних прерывания по сигналам от датчиков и тай­мера формирует сигналы для организации различных циклов обработ­ки информации и управления. Программное обеспечение МЭВМ может быть рассчитано на выполнение разнообразных функций. В схемах предусмотрены следующие: 1) измерение-опрос датчиков и занесение результатов опроса в память машины; 2) сигнализация-сравнение ре­зультатов опроса датчиков с предельными уставками оператора и подача сигнала о выходе параметра за пределы нормы; 3) контроль по вызову - оператор с пульта управления может вызвать из памяти ма­шины значение того или иного параметра; 4) периодическая регист­рация - значение параметра выдается на печать; 5) регистрация от­клонений - на печать выдается значения параметров, вышедших за установленные значения; б) дистанционное управление - организация доступа оператора к управлению устройством (параметром); 7) за­щита - организация особого режима работы объекта, например, в слу­чае длительных отклонений параметров от нормальных значений; 8) контроль состояний - организация проверки работоспособности аппаратуры управления и других устройств; 9) -регулирование - орга­низация локального регулирования значений того или иного парамет­ра; 10) расчеты заданий - организация изменения значений уставок локальным регулятором; 11) - балансовые расчёты - организация расчётов материальных, тепловых, эксергетических балансов, расчёты КПД и т.п.

4.1. Функциональные схмы асу тп трубчатых печей и сложных ректификационных колонн

Трубчатые печи и сложные ректификационные колонны относятся к дорогостоящему технологическому оборудованию и в установках нефтеподготовки, нефтепереработки и нефтехимии часто имеют самостоя­тельное значение. В таких случаях проектировать - системы АСУ ТП технически и экономически целесообразно. Так, зарубежный опыт эксплуатации печей, оснащенных АСУ ТП [29 - 32] , показывает, что КПД таких агрегатов увеличивается более чем на 5%, эффективность горения на 2…4%. Возрастает время межремонт­ного периода и повышается безопасность труда при эксплуатации.

- 54 -

За счёт лучшей организации горения уменьшаются выбросы в атмос­феру оксидов азота. По данным этих же истопников при разработке систем АСУ ТП ректификационных колонн снижается потребление энер­гии на 0,5…1%.

При разработке программ регулирования оптимизационного энергопотребления снижение может достичь 6%. Сокращается время стабилиза­ции режима работы колонны в случае переключения на новый вид сы­рья. До 3% увеличивается выход наиболее ценных фракций. Произво­дительность колонны увеличивается от 3 до 6%, снижается влияние нарушений и повышается гибкость эксплуатации. Период окупаемости затрат на разработку систем АСУ ТП обычно не превышает двух лет.