Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

АННОТАЦИЯ

ВВЕДЕНИЕ

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА

1.1.1 Рудоподготовка и обогащение исходной руды

1.1.2 Окончательная доводка концентратов

1.2 ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОБЪЕКТА АВТОМАТИЗАЦИИ

1.3 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА КАК ОБЪЕКТА АВТОМАТИЗАЦИИ

1.3.1 Автоматизация перемешивающих устройств

1.3.2 Автоматизация машины отсадочной МО-105

1.3.3 Алгоритмы управления и оптимизации процесса

1.3.4 Требуемая точность контроля и регулирования

2. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 ВЫБОР ПЕРВИЧНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

2.1.1 Измерение температуры

2.1.2 Измерение давления

2.1.3 Измерение расхода

2.1.4 Измерение уровня

2.1.5 Исполнительные механизмы

2.1.6 Контроль скорости и проскальзывания ленты

2.1.7 Анализ загрузки мельницы

2.1.8 Измерение активной мощности

2.1.9 Преобразователи частоты

2.2 ВЫБОР МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

2.2.1 Краткое описание и назначение системы Honeywell HC900.

2.2.2 Комплектация системы управления

2.2.2 Карта заказа

2.2.3 Размещение информации на клеммниках

3. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ

4. ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА

4.1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

4.2 РАСЧЕТ дополнительных капитальных вложений

4.2.1 Расчет амортизационных отчислений

4.3 РАСЧЕТ ПРИРОСТА ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ МОЩНОСТИ ОБЪЕКТА ОТ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТА АВТОМАТИЗАЦИИ

4.4 РАСЧЕТ ИЗМЕНЕНИЯ ЗАТРАТ ПО СТАТЬЯМ СЕБЕСТОИМОСТИ ОТ ВНЕДРЕНИЯ НОВОЙ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ

4.4.1 Расчет изменений затрат по материальным ресурсам

4.4.2 Расчет изменений затрат по статье "Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования"

4.4.3 Расчет изменений затрат по статье "Цеховые расходы"

4.5.4 Расчет изменений затрат по статье "Заработная плата"

4.5 ПРОЕКТНАЯ КАЛЬКУЛЯЦИЯ СЕБЕСТОИМОСТИ ПРОДУКЦИИ

4.6 РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЕКТНОГО ВАРИАНТА АВТОМАТИЗАЦИИ

5. ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

5.1 ОХРАНА ТРУДА

5.2 АНАЛИЗ ОПАСНЫХ И ВРЕДНЫХ ФАКТОРОВ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СФЕРЫ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ОСНОВНЫХ ОПЕРАЦИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

5.3 МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЕДЕНИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА.

5.4 ОЦЕНКА ТЯЖЕСТИ ТРУДА

5.3 ОЦЕНКА НАПРЯЖЕННОСТИ ТРУДА

5.4 СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ПЕРСОНАЛА

5.5 МИКРОКЛИМАТ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

5.6 ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПО ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ САНИТАРИИ И САНИТАРНО БЫТОВЫМ ПОМЕЩЕНИЯМ

5.7 ОСВЕЩЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ.

5.8 ШУМ И ВИБРАЦИЯ

5.9 РЕНТГЕНОВСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

5.10 ИСТОЧНИКИ ПЫЛИ, ГАЗО-АЭРОЗОЛЬНЫХ СМЕСЕЙ, ДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА И МЕТОДЫ БОРЬБЫ

5.11 ИНСТРУКЦИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ

5.11.1 Общие требования техники безопасности

5.11.2 Требования безопасности перед началом работ

5.11.3 Требования безопасности во время работы

5.11.4 Требования безопасности в аварийных ситуациях

5.11.5 Требования безопасности по окончании работ

5.12. ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ

5.13 ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

5.14 ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ ТЕХНОГЕННОГО ХАРАКТЕРА.

5.15 БЕЗОПАСНОСТЬ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ ПРИРОДНОГО ХАРАКТЕРА

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

АННОТАЦИЯ

В данном дипломном проекте рассмотрена работа обогатительной фабрики №8 Айхальского ГОКа компании «АЛРОСА» с точки зрения автоматизации технологического процесса.

Рассмотрено применение микропроцессорной техники и новых средств автоматизации для улучшения качества целевых компонентов и стабилизации режимов регулирования. Показана реализация алгоритма блокировки работы насоса посредством программных инструментов выбранной системы управления.

Выполнены расчеты экономической эффективности от внедрения новых средств автоматизации.

Приведены требования к техническим условиям, правилам и нормам по охране труда, указаны показатели социального характера.

ВВЕДЕНИЕ

АК «АЛРОСА» - российская группа алмазодобывающих компаний, по состоянию на 2012 год занимающая лидирующую позицию в мире по объёму добычи алмазов. Корпорация занимается разведкой месторождений, добычей, обработкой и продажей алмазного сырья. Основная деятельность сосредоточена в Якутии, а также в Архангельской области и Африке.

АЛРОСА добывает 97 % всех алмазов России, доля компании в мировом объёме добычи алмазов составляет 27 %. Компания располагает разведанными запасами, достаточными для поддержания текущего уровня добычи не менее 18-20 лет. Прогнозные запасы АЛРОСА составляют около одной трети общемировых запасов алмазов. Полное наименование -- Акционерная компания «АЛРОСА» (Открытое акционерное общество), краткое АК «АЛРОСА» (ОАО).

Штаб-квартира -- в Мирном (Якутия), в Москве.

Развитие алмазодобывающей отрасли в СССР началось в 1954 году, когда в Якутии была открыта кимберлитовая трубка «Зарница», первое коренное месторождение алмазов на территории Советского Союза. В 1955 году были обнаружены трубки «Мир» и «Удачная», всего в тот год было открыто 15 коренных месторождений алмазов. В 1957 году было принято решение начать горно-эксплуатационные работы на россыпных и рудных месторождениях Якутии, в г. Мирный был основан трест «Якуталмаз». В том же году были добыты первые промышленные алмазы, а спустя два года СССР начал продажи алмазов на мировом рынке.

Основное развитие отрасли шло на базе разработки кимберлитовой трубки «Мир» и прилегающих к ней россыпей. В этот период были созданы основные рудники, построены фабрики, введены в строй энергетические мощности. В 1960 году была обнаружена кимберлитовая трубка «Айхал», а в 1969 году -- трубка «Интернациональная».

В 80-е годы активное развитие алмазодобывающей промышленности продолжилось на основе месторождений в поселке Айхал, где началась разработка трубки «Юбилейная», и в г. Удачный. Основной карьер комбината «Удачный» на сегодняшний день является одним из крупнейших открытых карьеров в мире.

В соответствии с Указом Президента Российской Федерации "Об образовании акционерной компании «Алмазы России -- Саха» от 19 февраля 1992 г. № 158С была создана единая акционерная компания «АЛРОСА» на базе предприятий «Якуталмаза», переименованная в 1998 году в АК «АЛРОСА» (ЗАО). В 2011 году АК «АЛРОСА» была преобразована в открытое акционерное общество. Акции АЛРОСА поступили в свободное обращение на фондовом рынке.

По состоянию на октябрь 2013 года акции компании принадлежали:

Российской Федерации в лице Росимущества -- 43,9 %;

правительству Якутии -- 25 % плюс 1 акция;

восьми улусам (муниципальным образованиям) республики -- 8,0003 %;

иным юридическим и физическим лицам -- 23 %.

Состав производства:

Мирнинский горно-обогатительный комбинат - входит две трубки: «Интернациональная» и «Мир», 3 россыпных месторождения, обогатительная фабрика № 3 и ряд вспомогательных предприятий. Добыча алмазного сырья на трубках «Мир» и «Интернациональная» в настоящий момент ведется в подземных рудниках. Проектная мощность рудника «Мир» составляет примерно 1 млн. тонн руды в год, а «Интернациональной» -- 500 тысяч тонн.

Айхальский горно-обогатительный комбинат - был организован в 1986 году на базе карьера «Сытыканский», фабрики № 8 с последующим наращиванием объёмов производства за счет ввода в эксплуатацию карьера «Юбилейный». В настоящий момент в производственную базу Айхальского ГОКа входят три кимберлитовые трубки: «Юбилейная», «Комсомольская» и «Айхал», две обогатительные фабрики и автобаза технологического транспорта. Добыча алмазов ведется открытым способом на карьерах «Юбилейный» и «Комсомольский», на базе месторождения «Айхал» организован подземный рудник.

Удачнинский горно-обогатительный комбинат - основной карьер комбината - трубка «Удачная». Пока месторождение отрабатывается карьерным способом, но в скором времени работы переведут на базу подземного рудника. Итоговая производительность рудника к 2016 году составит 4 млн. тонн руды в год. Обработка добываемой руды ведется на фабриках № 11 и № 12.

Нюрбинский горно-обогатительный комбинат - создан в марте 2000 года для освоения месторождений Накынского рудного поля в Нюрбинском улусе Республики Саха (Якутия) -- кимберлитовых трубок «Нюрбинская» и «Ботуобинская», а также прилегающих россыпей. Добыча ведется открытым и россыпным способом. Обслуживает комбинат обогатительная фабрика № 16.

В связи с лидерством по объемам добычи алмазом и поддержания данного статуса в будущем на текущий момент актуальны задачи, связанные с повышением операционной эффективности, снижения себестоимости добычи и переработки руды. Одним из способов повышения операционной эффективности является автоматизация процессов переработки руды, так как является самой затратной частью производства.

В данной работе поставлена задача по автоматизации обогатительной фабрики №14 Айхальского ГОКа.

Обогатительная фабрика № 8 предназначена для выделения алмазов из алмазосодержащей руды, следовательно, от уровня автоматизации, точности и качества управления и регулирования зависит производительность и КПД фабрики.

На текущий момент объекты фабрики имеют разный уровень автоматизации, местами установлена система управления на базе приборов щитового исполнения, особо-важные объекты имеют обособленную систему автоматизации. В целом практически все оборудование морально и физически устарело, не имеет сменно-аварийного запаса и не отвечает современным требованиям. Приборный парк выработал свой ресурс, и существующая система автоматизации не обеспечивает требований качественного ведения технологического процесса.

В работе предлагается заменить существующую систему контроля, управления на единую автоматизированную систему на базе микропроцессорного комплекса Honeywell HC 900.

Целью дипломного проекта является повышение эффективности процесса производства путем создания АСУТП на базе микропроцессорной техники, позволяющей решать задачи:

· высокое качество регулирования технологическим процессом;

· повышение надежности средств контроля и автоматизации;

· повышение экологической безопасности производства;

· Повышение производительности труда;

· Снижение количества отходов и вредных выбросов в атмосферу;

· Снижение трудоемкости процесса управления;

· Снижение себестоимости и повышения производительности.

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Характеристика технологического производства

Обогащение алмазосодержащей руды трубки “Комсомольская” осуществляется на фабрике №8, схема которой состоит из 3-х основных переделов: рудоподготовки, первичного обогащения и доводки черновых концентратов. Технологическая схема представлена на рисунке 1.1.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1.1. Технологическая схема ОФ№8

1.1.1 Рудоподготовка и обогащение исходной руды

Исходная руда крупностью в 1000 мм из карьера транспортируется автосамосвалами БелАЗ, грузоподъёмностью 110 т, на площадку фабрики № 8. Автосамосвалы разгружаются в приёмные бункера мельниц самоизмельчения и подающим питателем направляются в мельницу. Питатель подающий п.2-1 - Размеры (приблизительно) 2,5м Х 5м. Состоит из гусеничного конвейера и транспортирует исходный материал в мельницу для дальнейшего измельчения. Скорость питателя задаётся параметром загрузки мельницы и нагрузкой в циркуляции схемы. Процесс измельчения производится в мельнице мокрого самоизмельчения ММС 70х23. После измельчения руда направляется в зумпф 6, откуда насосами перекачивается в воронку обесшламывающую 10.

Далее с воронки подаются на первую стадию грохочения на грохота ГИСЛ-62К №1-4, где разделяются на классы крупности -50,0+20,0; -20,0+13,0; -13,0+6,0 и -6,0 мм.

Крупный класс отправляется на горизонтальный конвейер поз.14, затем на люминисцентные сепараторы ЛС-20-05м-01 №9 и № 10, после чего сепаратор отделяет алмазосодержащую руду от пустой. Концетрат (обогащённая руда) транспортируется на участок доводки при помощи классификатора КСН поз.99.

Хвосты люминисцентных сепараторов (пустая порода) отправляется в хвостовой зумпф и качается насосами на циркуляцию поз.4.

Средний класс обогащается также как и крупный. Идёт на рентгено-люминисцентные сепараторы №1-8 и далее аналогично после сепараторов.

Мелкий класс делится ещё на два класса при помощи грохотов ГИТ-51 №1-4:

1. -6+2 мм (обогащается при помощи машин отсадочных МО-105 №1-3)

2. -2 мм - уходит на позицию 22а за тем на винтовую сепарацию

На рисунке 1.2 представлена схема сепаратора люминесцентного, поясняющая принцип действия сепаратора.



Рисунок 1.2. Принцип действия сепаратора

Поток породы (концентрата первичного обогащения) поступает на сепаратор через управляемый питатель (гравитационный или вибропитатель) и затем по наклонному лотку в зону облучения, где на него воздействует излучение РТ. Для увеличения производительности поток обычно имеет несколько «ручьев».

Фотосигнал от возбужденного рентгеном алмаза улавливается фотоприемным устройством ФПУ на основе фотоэлектронного умножителя ФЭУ и преобразуется в электрический сигнал. Зона облучения и зона регистрации могут быть совмещенными - при импульсном возбуждении и разнесенными - при непрерывном возбуждении. Число ФПУ - каналов регистрации обычно соответствует числу ручьев. Амплитудно-временные характеристики этого сигнала анализируются в блоке регистрации БР аналоговым, либо аналого-цифровым способом. На БР задаются (в соответствии с количеством регистрирующих каналов) напряжения ПОРОГОВ и уставки значений напряжений U ФЭУ. Последние определяют усиление в канале.

С выходов БР на БУ подаются поканальные сигналы ОБНАРУЖЕНИЕ 1…8, означающие, что в конкретном канале обнаружен алмаз. Основной функцией БУ является регистрация количества обнаружений и выдача на каждое обнаружение команды на пневмоотсечку, сдувающую воздушной струей падающий алмаз (вместе с частью породы) в концентрат с траектории падения, направленной в хвосты.

Пневмоотсечка струей сжатого воздуха создается специальными клапанами ПК с электромагнитным управлением, подключенными к магистрали сжатого воздуха. Время падения алмаза от зоны регистрации до зоны отсечки разное для разных типов сепараторов, поэтому БУ вырабатывает программируемую временную задержку Т задержки между сигналами ОБНАРУЖЕНИЕ 1…8 и командами управления электромагнитами ПК УПР ПК1…8, соответственно. Длительность сигнала УПР ПК определяет длительность действия воздушной струи ПК и называется Т отсечки.

Непосредственно сигналы на управление ПК формирует блок усилителей мощности БУМ.

Для класса крупности -6,0+3,0 мм доводка проходит в одну стадию с визуальным просмотром полученных хвостов и возвращением их на самоизмельчение. Для класса крупности -3,0+1,0 мм в две стадии: основная и контрольная операции с возвращением хвостов сепараторов на измельчение. Полученные концентраты поступают в ЦОД.

Продукт грохочения крупностью -6,0 мм после обесшламливания в пирамидальных воронках поступает на вторую стадию грохочения на грохоты ГИТ-51, где классифицируется по классам крупности -6,0+2,0 и -2,0 мм.

Продуктивный класс крупностью -6,0+2,0 мм обогащается на двухкамерных отсадочных машинах МО-105, работающих в надрешётном режиме.

Отсадкой называется процесс разделения смеси минеральных зерен по удельному весу в восходящих и нисходящих струях воды.

Процесс обогащения в машине осуществляется следующим образом. Исходный продукт из автодозатора, питателя или желоба-течки поступает вместе с транспортной водой через загрузочный лоток на решето загрузочного отделения машины. Под действием пульсирующих восходящих и нисходящих потоков воды, создаваемых сжатым воздухом, прерывисто поступающим из пневмопривода в воздушные камеры машины, необогащенный материал расслаивается на тяжелую и легкую фракцию, которые под воздействием горизонтального транспортирующего потока воды и, вследствие текучести, во взвешенном состоянии движутся вдоль машины.

Тяжелые фракции обогащенного материала попадают в разгрузочные камеры в конце каждого отделения, накапливаются и разгружаются роторными разгрузчиками в приемные воронки.

Часть мелких продуктов обогащения разгружается через решето непосредственно в приемные воронки. Из приемных воронок продукты обогащения удаляются через затворы. Легкие фракции вместе с транспортной водой направляются в приемный желоб через сливной порог разгрузочного отделения машины.

Класс крупностью -2,0 (1,5)мм поступает в головную воронку п.40, затем на позицию 46-2 (КСН-12 №2) - это ёмкость с мешалкой, в неё подаётся материал, мазут, аэрофлот, П/Ф натрия и ОПСБ). После достижения определённой пропорции этих реагентов и материала материал подаётся в ПФМ п.47 (Пенно-флотационная машина - в ней происходит разделение пустой породы от алмазосодержащей). При помощи определённой концентрации и дозировки реагентов создаётся определённая плотность жидкости, которая при помощи аэраторов и воздуха позволяет вытолкнуть алмаз. Концентрат отправляется в ёмкость п.48 и насосами качается на участок доводки.

1.1.1. 

1.1.2 Окончательная доводка концентратов

Окончательная доводка концентратов фабрики №8 осуществляется в ЦОД Айхальского ГОКа. Обработка концентратов начинается сразу после их приёмки в соответствии с регламентом до полной очистки поверхности кристаллов алмазов. Полученные чистые алмазы сдаются в алмазно-приёмный пункт (АПП) согласно существующей инструкции.

1.2 ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОБЪЕКТА АВТОМАТИЗАЦИИ

Информационное обеспечение объекта автоматизации приведено в таблицах 1.1, 1.2, 1.3, 1.4.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Таблица 1.1 - Перечень аналоговых входных и выходных переменных процесса

№ пп	Наименование параметра	Ед. измерения	Оптимальное назначение параметра	Тип клапана	Функциональное назначение	Значение переменной	Приме чание
					контроль	Регулирование	Сигнализация	Блокировка	сигнализация	блокировка
									LL	L	H	HH	LL	HH
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
1	Уровень в бункере 1-1	%	30-70							30	70
2	Уровень в питателе 2-1	%	30-70							30	70
3	Токовая нагрузка электродвигателя П2-1	А	0-5								4,5
4	Регулирование расхода подливной воды в 3-1	м3/ч	20-30	НЗ
5	Токовая нагрузка электродвигателя 3-1	А	0-5								4,5
6	Регулирование уровня в мельнице 5-1	%	30-70							30	70
7	Токовая нагрузка электродвигателя 5-1	А	0-5								4,5
8	Температура подшипника мельницы 5-1	0С	50-70								65	70		70	Стоп 5-1
9	Температура подшипника двигателя 5-1	0С	50-70								65	70		70	Стоп 5-1
10	Температура подшипника шестерни 5-1	0С	50-70								65	70		70	Стоп 5-1
11	Уровень в зумпфе 6	%	30-60							30	60
12	Температура двигателя 7-1	0С	50-70								65	70		70	Стоп 7-1
13	Температура двигателя 7-2	0С	50-70								65	70		70	Стоп 7-2
14	Температура двигателя 7-3	0С	50-70								65	70		70	Стоп 7-3
15	Температура двигателя 7-4	0С	50-70								65	70		70	Стоп 7-4
16	Токовая нагрузка электродвигателя 7-1	А	0-5								4,5	7		7	Стоп 7-1
17	Токовая нагрузка электродвигателя 7-2	А	0-5								4,5	7		7	Стоп 7-2
18	Токовая нагрузка электродвигателя 7-3	А	0-5								4,5	7		7	Стоп 7-3
19	Токовая нагрузка электродвигателя 7-4	А	0-5								4,5	7		7	Стоп 7-4
20	Уровень в воронке 10	%	50-70							50	70
21	Мощность двигателя 12а-1	кВт	50-60
22	Мощность двигателя 12а-2	кВт	50-60
23	Мощность двигателя 12а-3	кВт	50-60
24	Мощность двигателя 12а-4	кВт	50-60
25	Уровень в 12а-1	%	20-50							20	50
26	Уровень в 12а-2	%	20-50							20	50
27	Уровень в 12а-3	%	20-50							20	50
28	Уровень в 12а-4	%	20-50							20	50
29	Мощность двигателя 12б-1	кВт	45-50
30	Мощность двигателя 12б-2	кВт	45-50
31	Мощность двигателя 12б-3	кВт	45-50
32	Уровень в 12б-1	%	20-50							20	50
33	Уровень в 12б-2	%	20-50							20	50
34	Уровень в 12б-3	%	20-50							20	50
35	Регулирование расхода руды на конвейере 14	т/ч	800-100
36	Уровень в бункере 15-1	%	50-80							50	80
37	Уровень в бункере 15-2	%	50-80							50	80
38	Уровень в бункере 15-3	%	50-80							50	80
39	Уровень в бункере 15-4	%	50-80							50	80
40	Уровень в бункере 15-5	%	50-80							50	80
41	Уровень в бункере 15-6	%	50-80							50	80
42	Уровень в бункере 15-7	%	50-80							50	80
43	Уровень в бункере 15-8	%	50-80							50	80
44	Уровень в бункере 15а-1	%	50-80							50	80
45	Уровень в бункере 15а-2	%	50-80							50	80
46	Разрыхленность руды в воронке 10	кг/м3	500-600
47	Давление сжатого воздуха к ЛС 16-1..17-10	кгс/см2	3,5-5							3,5	5
48	Уровень в зумпфе 21	%	50-70							50	70
49	Уровень в зумпфе 22	%	50-70							50	70
50	Температура двигателя 23-1	0С	50-70								65	70		70	Стоп 23-1
51	Температура двигателя 23-2	0С	50-70								65	70		70	Стоп 23-2
52	Температура двигателя 21а-1	0С	50-70								65	70		70	Стоп 21-1
53	Температура двигателя 21а-2	0С	50-70								65	70		70	Стоп 21-2
54	Температура двигателя 21а-3	0С	50-70								65	70		70	Стоп 21-3
55	Температура двигателя 21а-4	0С	50-70								65	70		70	Стоп 21-4
56	Токовая нагрузка электродвигателя 23-1	А	0-5								4,5	7		7	Стоп 23-1
57	Токовая нагрузка электродвигателя 23-2	А	0-5								4,5	7		7	Стоп 23-2
58	Токовая нагрузка электродвигателя 21а-1	А	0-5								4,5	7		7	Стоп 21-1
59	Токовая нагрузка электродвигателя 21а-2	А	0-5								4,5	7		7	Стоп 21-2
60	Токовая нагрузка электродвигателя 21а-3	А	0-5								4,5	7		7	Стоп 21-3
61	Токовая нагрузка электродвигателя 21а-4	А	0-5								4,5	7		7	Стоп 21-4
62	Регулирование уровня в МО 20-1	%	50-80							50	80
63	Регулирование уровня в МО 20-2	%	50-80							50	80
64	Регулирование расхода воздуха в МО 20-1	м3/ч	150-300	НЗ
65	Регулирование расхода воздуха в МО 20-2	м3/ч	150-300	НЗ
66	Регулирование расхода воды в МО 20-1	м3/ч	20-50	НЗ
67	Регулирование расхода воды в МО 20-2	м3/ч	20-50	НЗ
68	Разрыхленность постели в МО 20-1	кг/м3	500-600
69	Разрыхленность постели в МО 20-2	кг/м3	500-600
70	Анализ загрузки МО 20-1	%	20-50
71	Анализ загрузки МО 20-2	%	20-50
72	Регулирование уровня в воронке 40	%	30-60							30	60
73	Разрыхленность руды в воронке 10	кг/м3	500-600
74	Уровень в мешалке 46-2	%	50-60							50	60
75	Контроль расхода руды в 46-2	т/ч	20-70
76	Регулирование расхода п/ф натрия в 46-2	м3/ч	4-10	НЗ
77	Регулирование расхода аэрофлота в 46-2	м3/ч	2-5	НЗ
78	Регулирование расхода мазута в 46-2	м3/ч	10-20	НЗ
79	Разрыхленность продукта в ПФМ	кг/м3	500-600
80	Уровень в емкости 86	%	30-70
81	Уровень в емкости 48	%	30-70
82	Уровень в емкости 51	%	30-70

Размещено на http://www.allbest.ru/

Перечень дискретных входных сигналов представлен в таблице 1.2.

Таблица 1.2 - Перечень дискретных входных сигналов

№ п/п	Наименование сигнала	Состояние	Тип сигнала
1	2	4	5
1	Положение самосвала	Наличие	Сухой контакт
2	Положение самосвала	отсутствие	Сухой контакт
3	Уровень взлива в бункере 1-1	Наличие	Сухой контакт
4	Состояние питателя 2-1	Включен/выключен	Сухой контакт
5	Состояние классификатора 3-1	Включен/выключен	Сухой контакт
6	Состояние мельницы 5-1	Включен/выключен	Сухой контакт
7	Уровень взлива в мельнице 5-1	Наличие	Сухой контакт
8	Уровень взлива в зумпфе 6	Наличие	Сухой контакт
9	Состояние насоса 7-1	Включен/выключен	Сухой контакт
10	Состояние насоса 7-2	Включен/выключен	Сухой контакт
11	Состояние насоса 7-3	Включен/выключен	Сухой контакт
12	Состояние насоса 7-4	Включен/выключен	Сухой контакт
13	Уровень взлива в воронке 10	Наличие	Сухой контакт
14	Состояние грохота 12а-1	Включен/выключен	Сухой контакт
15	Состояние грохота 12а-2	Включен/выключен	Сухой контакт
16	Состояние грохота 12а-3	Включен/выключен	Сухой контакт
17	Состояние грохота 12а-4	Включен/выключен	Сухой контакт
18	Состояние грохота 12б-1	Включен/выключен	Сухой контакт
19	Состояние грохота 12б-2	Включен/выключен	Сухой контакт
20	Состояние грохота 12б-3	Включен/выключен	Сухой контакт
21	Проскальзывание ленты поз.14	Наличие	Сухой контакт
22	Состояние ЛС 16-1	Включен/выключен	Сухой контакт
23	Состояние ЛС 16-2	Включен/выключен	Сухой контакт
24	Состояние ЛС 16-3	Включен/выключен	Сухой контакт
25	Состояние ЛС 16-4	Включен/выключен	Сухой контакт
26	Состояние ЛС 16-5	Включен/выключен	Сухой контакт
27	Состояние ЛС 16-6	Включен/выключен	Сухой контакт
28	Состояние ЛС 16-7	Включен/выключен	Сухой контакт
29	Состояние ЛС 16-8	Включен/выключен	Сухой контакт
30	Состояние ЛС 16-9	Включен/выключен	Сухой контакт
31	Состояние ЛС 16-10	Включен/выключен	Сухой контакт
32	Состояние насоса 21а-1	Включен/выключен	Сухой контакт
33	Состояние насоса 21а-2	Включен/выключен	Сухой контакт
34	Состояние насоса 21а-3	Включен/выключен	Сухой контакт
35	Состояние насоса 21а-4	Включен/выключен	Сухой контакт
36	Состояние насоса 23-1	Включен/выключен	Сухой контакт
37	Состояние насоса 23-2	Включен/выключен	Сухой контакт
38	Состояние насоса 87-1	Включен/выключен	Сухой контакт
39	Состояние насоса 87-2	Включен/выключен	Сухой контакт
40	Состояние насоса 49-1	Включен/выключен	Сухой контакт
41	Состояние насоса 49-2	Включен/выключен	Сухой контакт
42	Состояние насоса 52-1	Включен/выключен	Сухой контакт
43	Состояние насоса 52-2	Включен/выключен	Сухой контакт
44	Состояние насоса 52-3	Включен/выключен	Сухой контакт
45	Состояние классификатора 43-2	Включен/выключен	Сухой контакт

Перечень дискретных выходных сигналов представлен в таблице 1.3.

Таблица 1.3. - Перечень дискретных выходных сигналов

№ п/п	Наименование сигнала	Тип сигнала	Коммутируемые параметры
1	2	4	5
1	Включение светофора (красный)	Включить/выключить	24В
2	Включение светофора (зеленый)	Включить/выключить	24В
3	Управление питателем 2-1	Включить/выключить	24В
4	Управление классификатором 3-1	Включить/выключить	24В
5	Управление мельницей 5-1	Включить/выключить	24В
6	Управление насосом 7-1	Включить/выключить	24В
7	Управление насосом 7-2	Включить/выключить	24В
8	Управление насосом 7-3	Включить/выключить	24В
9	Управление насосом 7-4	Включить/выключить	24В
10	Управление грохотом 12а-1	Включить/выключить	24В
11	Управление грохотом 12а-2	Включить/выключить	24В
12	Управление грохотом 12а-3	Включить/выключить	24В
13	Управление грохотом 12а-4	Включить/выключить	24В
14	Управление грохотом 12б-1	Включить/выключить	24В
15	Управление грохотом 12б-2	Включить/выключить	24В
16	Управление грохотом 12б-3	Включить/выключить	24В
17	Управление ЛС 16-1	Включить/выключить	24В
18	Управление ЛС 16-2	Включить/выключить	24В
19	Управление ЛС 16-3	Включить/выключить	24В
20	Управление ЛС 16-4	Включить/выключить	24В
21	Управление ЛС 16-5	Включить/выключить	24В
22	Управление ЛС 16-6	Включить/выключить	24В
23	Управление ЛС 16-7	Включить/выключить	24В
24	Управление ЛС 16-8	Включить/выключить	24В
25	Управление ЛС 16-9	Включить/выключить	24В
26	Управление ЛС 16-10	Включить/выключить	24В
27	Управление насосом 21а-1	Включить/выключить	24В
28	Управление насосом 21а-2	Включить/выключить	24В
29	Управление насосом 21а-3	Включить/выключить	24В
30	Управление насосом 21а-4	Включить/выключить	24В
31	Управление насосом 23-1	Включить/выключить	24В
32	Управление насосом 23-2	Включить/выключить	24В
33	Управление насосом 87-1	Включить/выключить	24В
34	Управление насосом 87-2	Включить/выключить	24В
35	Управление насосом 49-1	Включить/выключить	24В
36	Управление насосом 49-2	Включить/выключить	24В
37	Управление насосом 52-1	Включить/выключить	24В
38	Управление насосом 52-2	Включить/выключить	24В
39	Управление насосом 52-3	Включить/выключить	24В
40	Управление классификатором 43-2	Включить/выключить	24В

Далее в таблице 1.4. выведены сводные данные по сигналам, в соответствии с которыми уже подбираются модули ввода/вывода.

Таблица 1.4. - Сводная таблица

Тип сигнала	Количество
Аналоговые входные сигналы	82
Аналоговые выходные сигналы	15
Дискретные входные сигналы	45
Дискретные выходные сигналы	40

1.3 Анализ технологического процесса как объекта автоматизации

На основании описания технологического процесса, существующих параметров ведения технологического режима необходимо выполнить анализ технологического процесса как объекта регулирования.

На основании анализа важно установить основные технологические параметры процесса, их заданные значения и допустимые отношения, выявить их взаимосвязь между собой.

Далее выбирается система автоматизации технологического процесса, состоящая из первичных датчиков для измерения и регулирования основных технологических параметров и системы управления на базе микропроцессорной техники.

Построение системы для всего процесса является сложной, а иногда и трудно выполнимой задачей из-за присутствия большого числа факторов влияющих на ход технологического процесса, поэтому весь процесс разбивают на отдельные участки, для которых ставится своя подзадача управления, подчиняющаяся главной задаче управления. Для таких участков задачей управления является оптимизация, а в частном случае стабилизация, какого либо технологического параметра, который легко рассчитывается по измеряемым значениям остальных параметров процесса. При этом учитывают ограничения, накладываемые технологическим регламентом.

Далее формируется задача системы регулирования для основных аппаратов, входящих в этот участок. При этом особо важным становится анализ основных аппаратов как объектов регулирования, т.е. выявление всех входных и выходных переменных воздействующих на процесс и анализ статических и динамических характеристик каналов возмущения и регулирования. Исходными данными являются математическая модель и как первое приближение модель статики процесса, составленная на основании уравнений материальных и тепловых балансов.

При выполнении проекта автоматизации объекта важно знать параметры, оказывающие возмущающие воздействия на объект, для поддерживания технологического процесса в заданном режиме.

Выделяют следующие виды возмущающих воздействий:

1. Возмущения, допускающие стабилизацию. К таким возмущениям относятся переменные, которые могут испытывать существенные колебания, но по условиям работы могут быть стабилизированы с помощью САР. Например, питание, поступающее из предыдущего аппарата, может быть стабилизировано (расход), если перед аппаратом имеется буферная емкость, сглаживающая колебания питания из предыдущего аппарата. Можно стабилизировать температуру питания, если перед аппаратом имеется теплообменник.

2. Контролируемые возмущения. К ним относятся, те переменные, которые можно измерить, но невозможно или не целесообразно стабилизировать. Например, температура окружающей среды. Наличие таких возмущений требует комбинированных, каскадных и взаимосвязанных САР.

3. Неконтролируемые возмущения. К ним относят переменные, которые невозможно или нецелесообразно измерять или контролировать. К первым относятся падение активности катализатора, снижение коэффициентов массопередачи. Ко вторым - колебания давления пара заводской магистрали, которые носят случайный характер.

4. Возможные регулирующие воздействия - это материальные или тепловые потоки, которые можно изменять для поддержания регулируемой величины на заданном значении.

5. Выходные параметры - из них выбирают регулируемые координаты, например, уровень жидкой фазы, характеризует выполнение материального баланса по жидкой фазе; давление характеризует соблюдение материального баланса по газовой фазе; температура характеризует соблюдение теплового баланса; концентрация целевого продукта характеризует состав продукта по целевому компоненту.

Для анализа технологического производства рассмотрим основные объекты процесса обогатительной фабрики №8, отвечающих за готовую продукцию.

Перемешивающее устройство КСН -12 поз. 46-2;

Машина отсадочная МО-105 поз. 20-1,2.



1.3.1 Автоматизация перемешивающих устройств

Перемешивание - гидромеханический процесс взаимного перемещения частиц в жидкой среде с целью их равномерного распределения во всем объеме под действием импульса, передаваемого среде мешалкой, струей жидкости или газа.

Цели перемешивания:

Создание суспензий - обеспечение равномерного распределения твердых частиц в объеме жидкости;

Образование эмульсий, аэрация - равномерное распределение и дробление до заданных размеров жидкости в жидкости или газа в жидкости;

Интенсификация нагревания или охлаждения обрабатываемых масс;

Интенсификация массообмена в перемешиваемой системе (растворение, выщелачивание).

Объект управления - емкость с мешалкой, аппарат непрерывного действия, в котором смешиваются две жидкости А и Б для получения гомогенизированного раствора с заданной концентрацией целевого компонента.

На рисунке 1.3.1 представлена схема мешалки стандартного типа.

Рисунок 1.3.1. Схема мешалки стандартного типа



Показатель эффективности процесса - концентрация целевого компонента в гомогенизированном растворе (смеси) - Ссм.

Цель управления процессом - обеспечение заданной концентрации смеси при эффективном и интенсивном перемешивании.

Эффективность перемешивания обеспечивается выбором параметров аппарата, перемешивающего устройства, числа оборотов мешалки, обеспечивающих равномерность концентрации смеси в аппарате с заданной интенсивностью (т.е. за заданное время).

Однако в реальных условиях технологические объекты подвержены действию внешних и внутренних возмущений, которые приводят к отклонению технологических режимов работы от расчетных.

Задача разработки системы автоматизации обеспечить в условиях действия внешних и внутренних возмущений в процессе эффективное и интенсивное его функционирование с требуемыми характеристиками качества.

Материальный баланс по целевому компоненту

Уравнение динамики:

Уравнение статики:

Материальный баланс по всему веществу

Уравнение динамики:



Уравнение статики:

Рассматривая процесс перемешивания как объект регулирования можно выделить в качестве основных возмущений нагрузку питающих и циркуляционных насосов, погрешность средств КИП, состав поступающей руды, мазута, аэрофлота, п/ф натрия. В качестве регулирующих воздействий принимаем расход мазута, расход руды, расход п/ф натрия, расход аэрофлота. В качестве регулируемых воздействий принимаем уровень в КСН-12, расход и состав руды.

Структурная схема объекта регулирования представлена на рисунке 1.3.2.

Рисунок 1.3.2. Структурная схема объекта регулирования

Регулирующие воздействия:

- расход руды;

- расход п/ф натрия;

- расход аэрофлота;

- расход мазута.

Основные возмущения:

- нагрузка питающих и циркуляционных насосов;

- состав руды;

- состав мазута;

- состав аэрофлота;

- состав п/ф натрия;

- изменение условий массообмена.

-Выходные переменные объекта:

- уровень в КСН-12;

- расход смеси;

- состав смеси.

1.3.2 Автоматизация машины отсадочной МО-105

В качестве объекта регулирования на участке “Отсадка” выбираем машину отсадочную (МО-105). Данный аппарат является основным объектом на участке “Отсадка”. Здесь происходит процесс разделения смеси минеральных зерен по удельному весу в восходящих и нисходящих струях воды и воздуха.

Как управляемый объект процесс отсадки в отсадочных машинах (МО-105) характеризуется следующими параметрами (рисунок 1.3.3.)

Входные:

- расход руды в машину g;

- гранулометрический состав руды Сx;

- содержание минерала в руде L;

- высота слоя постели h;

- крупность постели d;

- расход транспортной воды gтр;

- расход сжатого воздуха gв;

- расход подрешетной воды gп;

- диаметр насадок разгрузочных устройств dн;

- число пульсаций n;

- высота сливного порога hсл.

Выходные:

- выход концентрата ;

- содержание минерала в общем концентрате ;

- эффективность процесса E;

- извлечение полезного продукта в концентрат .

Рисунок 1.3.3. Структурная схема объекта регулирования

Управляемыми параметрами выступают выход и содержание полезного продукта в общем концентрате, а также его извлечение в концентрат. Кроме того, ход процесса отсадки характеризуется разрыхленностью постели, амплитудой пульсаций материала, скоростью восходящего и нисходящего потоков.

Основные возмущающие воздействия - расход обогащаемого материала в машину g, его ситовой Сx и фракционный состав, содержание минерала в руде .

Управляющими воздействиями процесса отсадки служат расход транспортной воды gтр, расходы подрешетной воды gп ,расход воздуха gв, число пульсаций n, давление воздуха в воздушной камере p, высота сливного порога hсл.

Колебания гранулометрического состава исходной руды вызывают изменение эффективности процесса, мелкие частицы практически не разделяются по плотности и их основная масса выносится в верхние слои постели и уносится в слив.

Изменение влажности исходного материала приводит к ошибкам контроля нагрузки машины. Недостаточная влажность материала приводит к слипанию частиц, материал не обладает достаточной взвешенностью, что приводит к формированию неоднородной постели и плохой управляемости процесса.

Высота сливного порога hсл определяет высоту надпостельного слоя обогащаемого материала в момент отсутствия взвешивания. При взвешивании материала наиболее легкая часть его уносится водой в слив. Высота сливного порога во время работы не изменяется, она устанавливается в процессе наладки машины.

Существенное влияние на процесс отсадки оказывают параметры искусственной постели - крупность и высота слоя. От крупности постели зависит режим нагрузки тяжелых продуктов, так как обогащаемый материал проникает под решето через щели между зеркалами искусственной постели. Толщина слоя и крупность постели изменяются во время работы машины вследствие износа и эти параметры можно отнести к возмущениям процесса. Параметры искусственной постели периодически восстанавливаются во время профилактических ремонтов.

Расход подрешетной воды gп - один из основных регулирующих воздействий, применяемых при оперативном управлении процессом. Его регулирующее действие обеспечивается:

- изменением скорости восходящего потока, приводящим к изменению разрыхленности постели;

- изменением скорости нисходящего потока, вызывающим изменение всасывания мелких классов материала под решето;

- перемещением верхних слоев материала к сливному порогу, способствующему разгрузке его через порог;

- удалением шлака из проточной части отсадочной машины.

В процессе управления процессом можно регулировать общий расход воды и расход в отдельные камеры машины.

Изменение давления воды в магистрали оказывает возмущающее воздействие на процесс отсадки.

Наиболее часто в качестве регулирующих воздействий процесса отсадки используются параметры сжатого воздуха - давление и расход, регулирование которых осуществляется задвижкой на общем воздухопроводе. При этом изменяется давление в воздушной камере и расходы воздуха в отдельные камеры.

Регулирующее действие расхода воздуха основывается на его влиянии на разрыхленность постели в результате изменения амплитуды колебаний.

Оперативное управление частотой возможно при регулировании частоты вращения золотникового устройства пульсатора.

Отсадочную машину можно представить в виде последовательного соединения камер, каждая из которых характеризуется одинаковыми входными и выходными параметрами, управляемыми величинами, использованием идентичных управляющих воздействий, идентичностью задач управления.

Это обстоятельство создает предпосылки покамерного управления процессом отсадки с целью формирования качества концентрата каждой камеры, обеспечивающего требуемое качество общего концентрата и максимальный выход его для всей отсадочной машины.

Статические свойства отсадочных машин получены в виде уравнений регрессии:



= 0+1 g ; =b0-b1g,

или множественной

кa = c0 + c1 g + c2 + c3 gтр + c4 gп + c5 gв + c6 h + c7 p,

где кa - извлечение алмаза в концентрат.

Динамические свойства отсадочной машины определяются гидродинамическими процессами и конструктивными особенностями. Например, отсадочная машина с разгрузочным устройством по каналу << производительность разгрузочного устройства (т/ч) - высота тяжелого слоя постели (см) >> имеет интегрирующие свойства

W1 (p)=h(p)/ =(kh/p) e-ph ,

а по каналу << давление воздуха в воздушной камере -максимальная высота подъема контролирующего слоя постели >> - свойства звена с запаздыванием:

W2 (p)=Аmax(p)/p(p) = kAe-pA

1.3.3 Алгоритмы управления и оптимизации процесса

Для качественного управления технологическим процессом и реализации выбранная система управления должна обеспечивать возможность выполнения ряда алгоритмов контроля и управления. Ниже представлены основные алгоритмы, которые необходимо реализовать средствами программирования выбранной системы управления:

1. Алгоритмы контроля технологических параметров - снятие параметров технологического процесса с первичных преобразователей, преобразование их в цифровой сигнал, обработка, шкалирование, выдача аварийных и предаварийных сигналов по превышению установленных норм технологического режима.

2. Алгоритмы управления - на основании аварийных и предаварийных пределов технологических параметров выполнение функций блокировок (выдача управляющих сигналов на блокировку работы основного оборудования, насосов, закрытие, открытие отсечных клапанов, блокирующих устройств), ручное управление регулирующей и отсечной арматурой.

3. Алгоритмы противоаварийной защиты - на основании выполнения ряда условий перевод технологической установки в безопасный режим, отсечение блоков установки для исключения аварийных ситуаций.

4. Алгоритмы одноконтурного и каскадного регулирования - регулирование необходимых параметров по заранее заданным законам регулирования.

1.3.4 Требуемая точность контроля и регулирования

Требуемая точность контроля и регулирования определяется разработчиком технологического процесса. По данным, взятым из регламента, класс точности составляет: для температур - не менее 1,5, для расхода, давления и уровня - не менее 1, для других величин - не менее 2.

2. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Технологический процесс обогатительной фабрики № 8 представляет собой опасное производство, где возможны различные критические ситуации, приводящие к порче оборудования или остановке процесса автоматизации, поэтому необходимо чтобы АСУ ТП обладало следующими характеристиками:

1. Надежность увеличение вероятности безотказной работы оборудования процесса автоматизации из-за:

ь качественной элементной базы (контроллеры, датчики, ИМ);

ь высоких сроков наработки на отказ оборудования автоматизированной системы управления;

ь нечувствительности к сбоям из-за выхода из строя части компонентов системы;

ь большие сроки или их отсутствие по профилактике и плановым ремонтам АСУ ТП.

2. Живучесть обеспечивает стабильную работу и функциональную технологическую защиту технологического процесса в условиях экстремальных ситуаций:

ь обесточивание производства;

ь разрушение технологического оборудования;

ь повреждение части системы.

3. Высокая мощность возможность выполнения задач аналогового, логического и программного управления в условиях большого потока информации. Для этого необходимо обеспечивать следующие требования:

ь мощный процессор (СРU);

ь высокоскоростная коммуникационная сеть;

ь распределенность задач управления на нескольких уровнях.

4. Эргономичность оборудования, характеризуется удобством обслуживания, настройки и эксплуатации.

5. Экономическими показателями: затраты на покупку, монтаж и амортизацию оборудования АСУ ТП.

На основании описания технологического процесса и анализа технологических особенностей разрабатывается общая схема системы автоматического управления технологическим процессом.

Рисунок 2.1. Общая схема АСУТП.

2.1 Выбор первичных преобразователей

Для правильного подбора датчиков и исполнительных механизмов (ИМ) используем таблицы информационного обеспечения объекта автоматизации (таблицы 1.1 - 1.4), так как данные параметры отражены в нормах технологического режима и обязательно необходимы для контроля и регулирования согласно рекомендациям разработчика процесса и проектным решениям.

Пневматические приборы целесообразно заменить электрическими с выходным унифицированным сигналом 4-20 мА, который является более предпочтительным из всех в связи с тем, что позволяет идентифицировать обрыв измерительной цепи от датчика до управляющего комплекса.

Требуемая точность контроля и регулирования определяется разработчиком технологического процесса. По данным, взятым из регламента, класс точности составляет: для температур - не менее 1,5, для расхода, давления и уровня - не менее 1, для других величин - не менее 2.

2.1.1 Измерение температуры

На данном участке технологического процесса измеряемые температуры находятся в пределах 2000С, поэтому для измерения подходят все типы датчиков, поэтому используем термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом ЗАО ПГ «Метран» ТСМУ-274, так как он имеет малую погрешность 0,5%, и подходящее климатическое исполнение У1.1, что соответствует температуре окружающего воздуха -20 - +400С. Использование таких датчиков является наиболее удобным вариантом, так как они отвечают всем предъявляемым требованиям и по многим техническим параметрам не уступают зарубежным аналогам, а по цене намного ниже их.

Технические характеристики:

· НСХ 100М;

· выходной сигнал 4-20 мА;

· предел допускаемой приведенной погрешности 0,5 ±г,%;

· Степень защиты от воздействия пыли и воды IP65 по ГОСТ 14254.

· Виброустойчивость группа исполнения V1 по ГОСТ 12997.

Напряжение питания

· от 18 до 42 В постоянного тока для термопреобразователей с выходным сигналом 4-20мА;

Потребляемая мощность

· не более 0,9 Вт для термопреобразователей обыкновенного исполнения.

2.1.2 Измерение давления

Yokogawa EJA530А - Датчик избыточного давления - предназначен для измерения абсолютного давления различных сред: жидкости, газа и пара.

Технические характеристики:

- погрешность измерений ± 0,1% шкалы;

- стабильность измерения ± 0,1% от ВПИ (верхний предел измерения) в течение 1 года. Допускается полное смещение нуля вниз (подавление нуля) или вверх (поднятие нуля) в пределах диапазона измерения капсулы;

- Максимальное рабочее давление: капсула A: 200 кПа; капсула B: 2 МПа; капсула C: 10 МПа; капсула D: 70 МПа.

- выходной сигнал 4…20 мА с функцией цифровой связи по BRAIN или HART протоколу, Foundation Fieldbus;

- реле сигнализации (опционально);

- время отклика 90 мсек;

- температура процесса -40...120 °С;

- температура окружающей среды:

-51...85 °С (без индикатора);

-30...80 °С (с индикатором).

- питание 10,5...42 В постоянного тока;

- материал, контактирующий со средой - стандартно: мембрана - Hastelloy C-276; остальное - нержавеющая сталь 316L SST;

- конструктивное исполнение: стандартное: IP67.

- сертификат надежности для систем ПАЗ(RWTUV Systems GmbH) Стандартно: - SIL2, (при использовании 2-х датчиков - SIL3);

- внесен в ГОСРЕЕСТР;

- межповерочный интервал - 5 лет.

2.1.3 Измерение расхода

Yokogawa EJA110А - датчик переменного перепада давления предназначен для измерения расхода жидкостей, газов, пара и передачи полученной информации для технологических целей и учетно-расчетных операций. Данные датчики единственные, которые гарантируют, что при односторонней перегрузке по давлению погрешность прибора не уйдет за определенные пределы (сейчас это 0,03% от ВПИ). Для остальных датчиков, обычно после перегрузок уходят и ноль, и шкала, и после перегрузок их требуется заново калибровать.

Датчики с выходным сигналом 4-20 мА применяются для того, чтобы можно было определить обрыв измерительной цепи от датчиков до управляющего контроллера. Датчики обладают высокими техническими и эксплуатационными характеристиками: верхние пределы измерения от 0,1 до 16 МПа, “сухая” конструкция большинства измерительных блоков обеспечивает высокую надежность и стабильность метрологических характеристик датчиков при различных температурах окружающей среды.

Области применения - химическая, нефтехимическая, нефтяная, газовая, пищевая, фармацевтическая и др.

Технические характеристики:

- измеряемые среды: газ, пар, жидкость;

- температура измеряемой среды: 0…400°С (удаленный монтаж датчика импульсными линиями);

- избыточное давление в трубопроводе до 10 МПа;

- пределы измерений расхода рассчитываются для конкретного применения;

- динамический диапазон 8:1, 10:1, 14:1;

- основная относительная погрешность измерений расхода до ±0,7%;

- температура окружающего воздуха: -40…85°С

- выходной сигнал: 4-20 мА/HART;

- внесены в Госреестр средств измерений: №30339-05 (3051SFC), сертификат №22308; №30340-05 (3051MFC), сертификат №22309.

Для измерения расхода руды применяю конвейерные весы SIEMENS MILLTRONICS, предназначены для измерения массового расхода сыпучих веществ и включают в себя расходомеры, весовые питатели, конвейерные весы, электронные блоки.

Конвейерные весы MUS (рисунок 2.2) работают с управляемым микропроцессорным преобразователем сигнала Milltronics. Они дают показания расхода, общего количества, нагрузки ленты и скорости подаваемого материала. Датчик скорости движения полосы Milltronics измеряет скорость движения полосы для передачи в преобразователь сигнала.

Конвейерные весы MUS (Milltronics Universal Belt Scale) подходят для непрерывного взвешивания таких продуктов, как песок, гравий или щебень при небольших затратах. Так как MUS не имеет поперечной связи, то он универсально подходит к конвейерам с любой шириной ленты.

Ленточные весы MUS состоят из:

* правого и левого весоизмерительного блока с одной весоизмерительной ячейкой каждый;

* контрольных грузов.



Рисунок 2.2. Конвейерные весы MUS

Весоизмерительная система дополняется роликовой опорой. Весоизмерительные ячейки MUS подают электрический, пропорциональный нагрузке, сигнал на измерительный преобразователь Milltronics. Взвешивание осуществляется без прерывания процесса подачи и не влияет на подаваемый продукт.

ь Точность: ± 0.5 до 1% суммарного количества при 30 до 100% номинального усилия подачи, в зависимости от приложения

ь Ширина ленты: стандартная конструкция шириной до 1500 мм (до 42" CEMA)

ь Скорость ленты: до 3 м/сек (600 fpm)

ь Производительность: до 5000 тонн/час при макс. скорости ленты

ь Наклон ленты: ±20° от горизонтали, фиксированный наклон

ь Роликовые опоры: плоские до 35°

ь Диаметр: 2 до 7" (50 до 180 мм)

ь Расстояние между роликовыми опорами: 0,6 до 1,5 м (2,0 до 5.0 ft)

ь Питание: 24В номинальное, Выход: 2 мВ/В номинальная мощность, Линейность: 0.02% выходной мощности, Гистерезис: 0.02% выходной мощности , Повторяемость: 0.01% выходной мощности.

ь Производительность: стандартная конструкция: 20, 30, 50, 75, 100 кг (алюминий или нерж.сталь)

ь Усиленная конструкция: 50, 100, 150, 200, 500 кг (только алюминий)

ь Перегрузка: безопасно до 150% номинальной производительности

ь Температура: ¦ -40° до 65°C (-40° до 150°F)

2.1.4 Измерение уровня

Радарные уровнемеры серии 5600 - интеллектуальные приборы для бесконтактных измерений уровня различных продуктов в резервуарах и емкостях любого типа и размеров. Рекомендуются для технологического учета продуктов с погрешностью измерений уровня ±5 мм. Уровнемеры серии 5600 позволяют осуществлять успешные измерения как в простых, так и сложных условиях технологического процесса.

Благодаря высокой чувствительности радарные уровнемеры серии 5600 могут применяться для измерений уровня продуктов с малой диэлектрической проницаемостью , работать в широком диапазоне значений температур и давлений, обладают высокой гибкостью измерений благодаря широкому выбору сменных антенн и материалов, просты в обслуживании и управлении, что в совокупности снижает затраты на обслуживание и обладание ими в целом.

Измеряемые среды:

- нефтепродукты, щелочи, кислоты, растворители, водные растворы, алкогольные напитки;

- суспензии, глина, извести, руды и бумажная пульпа;

- гранулированные материалы от руды до пластиковых гранул, мелкодисперсионные порошковые материалы, цемент и пр.

Характеристики:

- Диапазон измерений от 0 до 50 м

- Выходные сигналы: 4-20 мА с цифровым сигналом на базе HART-протокола или Foundation Fieldbus

- Межповерочный интервал - 1 год

- Внесены в Госреестр средств измерений под №25548-08, сертификат №32795.