Автоматизация с использованием компьютерных технологий

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

технологический противоаварийный компьютерный управление

Данная работа представляет отчет о прохождении практики в ОАО «СНХЗ» г. Стерлитамак.

Цель преддипломной практики - сбор материалов для написания отчета, закрепление профессиональных знаний, умений и навыков, полученных в процессе теоретической подготовки.

Цель настоящего отчета - проведение диагностики выполненной работы в процессе прохождения практики, анализ практических заданий, поставленных во время прохождения практики и их решения.

Актуальность работы заключается в упрощения управления процессом испльзуя электронные многоканальные программируемые регистраторы.

Задачи практики:

· ознакомление с реальным технологическим процессом, работой предприятия;

· приобретение первых практических навыков по избранной специальности;

· закрепление теоретических знаний, полученных студентами в ходе обучения по направлению подготовки

Объектом исследования выступает технологический процесс узла выделения 2,4 - ди-ТБФ.

Предметом исследования является структура системы противоаварийной защиты (СПАЗ).

Задачи:

1. Описание технологической схемы

2. Принцип действия системы СПАЗ

3. Описание элементов, используемых в системе СПАЗ



1. Описание основных закономерностей базового технологического процесса предприятия и предложений по компьютерному управлению этим процессом

1.1 Узел выделения 2,4 - ди-ТБФ

Выделение 2,4 - ди-ТБФ производится в ректификационной колонне поз. 114.

Колонна поз. 114 снабжена 55 ситчатыми тарелками и предназначена для выделения фракции 4-ТБФ из алкилата при температуре куба 180-200 ^оС и вакууме верха 10-20 мм. рт. ст. ост.

В зависимости от состава алкилат насосом поз. 16а/1,2 подаётся на 19 или 31 тарелку ректификационной колонны поз. 114.

Технологической схемой предусмотрена возможность работы колонны поз. 114 на алкилфенолах с содержанием 2,4 - ди-ТБФ до 80% массовых, поступающих от насоса поз. 2/1,2 установки осушки 2-ТБФ и изомеризации алкилфенолов.

Вакуум в колонне поз. 114 создаётся пароэжекторной установкой (ПЭУ) поз. 87 установки выделения 2,6 - ди-ТБФ. Имеется возможность создания вакуума ПЭУ поз. 97.

Вакуум верха 10-20 мм. рт. ст. ост. колонны поз. 114 регистрируется приборами поз. 8401 и 626.

Температура по высоте колонны поз. 114 регистрируется прибором поз. 7000.

Температура в кубе колонны поз. 114 поддерживается за счёт циркуляции кубового продукта через трубное пространство выносного испарителя поз. 113, обогреваемого паром 30 кг/см^2.

Уровень в кубе колонны поз. 114 регистрируется прибором поз. 8424¹.

Для увеличения объёма кубовой части колонны поз. 114 предусмотрена ёмкость поз. 114а. Предусмотрена предупредительная световая и звуковая сигнализация на 80%; 20% уровня, предаварийная сигнализация на 90% уровня в ёмкости поз. 114а, а также блокировка на останов насоса поз. 115/1,2 при 20% уровня.

Пары 4-ТБФ, 2-ТБФ, 2,6 - ди-ТБФ и частично унесённых 2,4 - ди-ТБФ, с верха колонны поз. 114 поступают в межтрубное пространство конденсатора поз. 116, охлаждаемого горячей водой, подаваемой в трубное пространство, где конденсируются и стекают в ёмкость поз. 118. Температура после конденсатора поз. 116 регистрируется прибором поз. 7000. Несконденсированные пары и инерты после разделения от жидкости в ёмкости поз. 118 поступают в межтрубное пространство конденсатора поз. 117, охлаждаемого горячей водой, конденсат стекает в ёмкость поз. 118, а инерты поступают на ПЭУ поз. 87 (97).

Часть фракции 4-ТБФ из ёмкости поз. 118 насосом поз. 119/1,2 постоянным расходом с коррекцией по температуре 36 тарелки через регулятор поз. 8422, клапан которого установлен на линии от насоса поз. 119/1,2 в колонну поз. 114, возвращается в виде флегмы в колонну поз. 114. Флегмовое число колонны поз. 114 составляет 5-6.

Другая часть фракции 4-ТБФ постоянным расходом через регулятор расхода поз. 8423 с коррекцией по уровню в ёмкости поз. 118 насосом поз. 119/1,2 подаётся на всос насоса поз. 4а/1,2 узла синтеза 2,4 - ди-ТБФ. Предусмотрена предупредительная световая и звуковая сигнализация на 50%; 20% уровня, предаварийная сигнализация на 80% уровня в ёмкости поз. 118, а также блокировка на останов насоса поз. 119/1,2 при 20% уровня.

Кубовый продукт колонны поз. 114 после получения удовлетворительных анализов на содержание лёгких углеводородов насосом поз. 115/1,2 откачивается через клапан - регулятор расхода поз. 8421.



1.2 Предложения по компьютерному управлению базовым технологическим процессом предприятия

Для упрощения управления процессом необходимо использование электронных многоканальных программируемых регистраторов с функциями:

- Отображение реальных значений в виде цифр и графиков на местном пульте управления.

- Возможность программного управления процессом без вмешательства человека.

- Возможность регулирования и блокировки ТУ.

- Возможности архивации данных.

- Возможность передачи данных на центральный пульт управления в режиме реального времени.

- Возможность изменения параметров регулирования как с местного так и с центрального пульта управления.

Регистраторы поддерживающие все эти функции очень дорогие, но можно отказаться от некоторых в пользу уменьшения затрат.

К примеру можно использовать 6 канальный экранный регистратор для сбора, визуализации, архивирования и оценки данных измерений LOGOSCREEN 500 фирмы JUMO. В нём отсутствуют функции передачи данных на центральный пульт управления в режиме реального времени и управление процессом с центрального пульта управления. Но он поддерживает функции передачи архивов данных на центральный пульт управления.

При выборе этого регистратора затраты на приобретение снизятся на 40% по сравнению с регистраторами, в которых присутствуют все эти функции.



2. Описание структуры системы противоаварийной защиты (СПАЗ ТУ)

2.1 Описание структуры СПАЗ ТУ

Прибор аварийной сигнализации и блокировки ПАС-01 является специализированным программируемым микропроцессорным контроллером и предназначен для:

- приема сигналов от двухпозиционных датчиков, характеризующих состояние объекта, эксплуатируемых во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок;

- приема сигналов от двухпозиционных датчиков, расположенных в невзрывоопасных зонах;

- световой и звуковой предупредительной и аварийной сигнализации;

- запоминания и выявления последовательности поступления входных сигналов;

- выдачи сигналов на включение внешней звуковой сигнализации;

- отображения текущего времени и даты на цифровом дисплее, расположенном на передней панели устройства;

- отображения даты и времени включения предупредительной и аварийной сигнализации в момент обнаружения события;

- архивирования в энергонезависимой памяти даты и времени возникновения событий: предупредительной и аварийной сигнализации, возврата в норму;

- просмотра архива событий на цифровом дисплее по требованию оператора;

- логической обработки входных сигналов с использованием логических операций:

«И», «ИЛИ», «НЕ», «ЗАДЕРЖКА ВКЛЮЧЕНИЯ» и выдачи блокировочных сигналов на исполнительные механизмы;

- передачи информации о текущем состоянии входных сигналов и архивных записей на верхний уровень контроля и управления по интерфейсу RS-485, при этом на одну шину могут быть подключены до 31 прибора.

ПАС-01 выполнен во взрывозащищенном исполнении:

По защищенности от воздействия окружающей среды ПАС имеет взрывозащищенное исполнение по ГОСТ 12997. Свидетельство Госэнергонадзора Министерства топлива и энергетики Российской Федерации о взрывозащищенности электрооборудования №2001С.41. Разрешение Госгортехнадзора России №РРС 04-4363.

ПАС-01 предназначен для эксплуатации в составе систем противоаварийной защиты и соответствует «Общим правилам взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств (ПБ-09-70-97)».

Область применения - взрывоопасные зоны помещений и наружных установок согласно маркировке взрывозащиты, гл. 7.3. ПУЭ и другим нормативным документам, регламентирующим применение электрооборудования, расположенного вне взрывоопасной зоны и связанного внешними искробезопасными цепями с электротехническими устройствами, установленными во взрывоопасных зонах.

Взрывозащищенное исполнение ПАС обеспечивается выполнением требований ГОСТ Р 51330.0 и видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» по ГОСТ Р 51330.10 входных цепей:

Модуля ввода дискретных сигналов МВДИ ЦА2.717.010, маркировка взрывозащиты ExibIIC Х. Знак «Х» после маркировки взрывозащиты означает, что при эксплуатации изделия необходимо соблюдать особые условия эксплуатации перечисленные ниже:

1) к искробезопасным цепям МВДИ могут подключаться датчики, эксплуатируемые во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок согласно маркировке взрывозащиты, гл. 7.3. ПУЭ и другим нормативным документам, регламентирующим применение электрооборудования во взрывоопасных зонах и имеющим свидетельства о взрывозащищенности Госэнергонадзора Министерства топлива и энергетики Российской Федерации и Разрешения на применение Госгортехнадзора Российской Федерации;

2) В режиме питания датчиков искробезопасная цепь МВДИ обеспечивает напряжение постоянного тока U0 не более 14 В (напряжение холостого хода), максимальный выходной ток I0 ограничивается на уровне 14 мА (ток короткого замыкания), максимальная выходная мощность P0 не более 0,05 ВА;

3) При этом суммарная допустимая емкость и индуктивность электрических цепей, подключенных к искробезопасным цепям МВДИ (включая емкость и индуктивность линии связи) не должна превышать величин приведенных в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Подгруппа взрывозащищенного электрооборудования	Суммарная допустимая емкость С0, мкФ	Суммарная допустимая индуктивность L0, мГн
II C	0,1	80
II B	1,0	300
II A	3,0	600

ПАС-01 выпускается в исполнениях в соответствии с таблицей1.2.

Таблица 1.2

Обозначение исполнения ПАС-01	Шифр исполнения ПАС-01	Количество дискретных входов	Количество выходов
		Искробезопасного исполнения	Общепромышленного исполнения	Реле	Внешний звук
ЦА2.035.001-05	ПАС-01 1200 Д	12	0	0	0
ЦА2.035.001-06	ПАС-01 1204 Д	12	4	4	1
ЦА2.035.001-07	ПАС-01 1206 Д	12	2	6	1
ЦА2.035.001-08	ПАС-01 1208 Д	12	0	8	0
ЦА2.035.001-09	ПАС-01 2400 Д	24	0	0	0
ЦА2.035.001-10	ПАС-01 2404 Д	24	4	4	1
ЦА2.035.001-11	ПАС-01 2408 Д	24	8	8	2
ЦА2.035.001-12	ПАС-01 2412 Д	24	4	12	1
ЦА2.035.001-13	ПАС-01 2416 Д	24	0	16	0
ЦА2.035.001-14	ПАС-01 0604 Д	6	4	4	1
ЦА2.035.001-15	ПАС-01 0606 Д	6	2	6	1

Примечание - ПАС-01 исполнений 1200, 2400, 2404, 2408, 2412, 2416 дополнительно могут быть снабжены модулем внешней индикации МВИнд на 12 или 24 выхода.

При этом в заказе после шифра исполнения ПАС-01 необходимо добавить обозначение ВИ с указанием количества каналов. Например: ПАС-01 1200 Д ВИ12 или ПАС-01 2408 Д ВИ24.

Конструктивно устройство состоит из одного блока, предназначенного для щитового монтажа. Внешний вид, габаритные и присоединительные размеры ПАС-01 приведены на рисунках 1.1 - 1.6.

Условия эксплуатации ПАС-01:

- температура окружающего воздуха - от 5 до 50 0С;

- атмосферное давление - от 630 до 800 мм рт. ст.;

- относительная влажность воздуха - 80% при температуре 35 0С и более низких температурах без конденсации влаги;

- вибрационные воздействия с частотой от 10 до 55 Гц и амплитудой смещения не более 0,15 мм.

Устройство имеет степень защиты от проникновения твердых тел и воды IP20 по ГОСТ 14254.

Масса ПАС-01 не более 5 кг.

2.2 Описание принципа действия системы СПАЗ

Если во время работы ТУ какой либо из параметров контролируемых системой ПАС-01 выходит за пределы нормального состояния, то срабатывает датчик контролирующий эту величину. В датчике релейного типа происходит замыкание контактов, а в датчиках с двухуровневым сигналом на выход подаётся сигнал высокого уровня. При этом сигнал поступает на модуль ввода дискретной информации прибора ПАС-01. В приборе полученный сигнал обрабатывается и на модуле реле появляется сигнал на останов насосов поз. 115, 119 или звуковой сигнал. В качестве датчиков используются: датчики температуры ДТ-1-А-2, установленные в корпусе электродвигателей и срабатывающие при превышении температуры в 100^оС; реле давления РД-314, установленные на трубопроводах от насосов поз. 115, 119 и срабатывающих при снижении давления менее 0,4 МПа; реле уровня РУ-304, установленные в ёмкостях поз. 114а, 118 и срабатывающих при снижении объёма жидкости в ёмкости менее 20% и при превышении 80% и 90% объёма.



3. Перечень номенклатуры элементов, используемых в
системе СПАЗ с указанием их паспортных данных

3.1 Перечень номенклатуры элементов

№ п/п	Наименование	Маркировка	Кол.
1	Прибор аварийной сигнализации и блокировки	ПАС-01 1204 Д	1
2	Датчик температуры	ДТ-1-А-2	4
3	Реле давления	РД-314	4
4	Реле уровня	РУ-304	4

3.2 Паспортные данные элементов, используемых в системе СПАЗ

ПАС-01 1204

Входные сигналы

Входным сигналом ПАС является:

- состояние датчика типа «сухой контакт» с импедансом от 0 до 1,0 кОм в замкнутом состоянии («НЗ») и импедансом от 10 кОм до бесконечности в разомкнутом состоянии («НР»);

- состояние индуктивного, емкостного датчика или другого импедансного датчика релейного типа, потребляющего ток менее 1,4 мА в неактивном состоянии и более 4 мА в активном состоянии.

Выходные сигналы

ПАС-01 имеет от 4 до 16 релейных выходных каналов, в зависимости от исполнения (таблица 1.2.), в виде переключающего «сухого» контакта на автоматическое u1086 отключение силовой нагрузки. Максимальное коммутируемое напряжение переменного тока на выходных контактах - 220 В переменного тока, максимальный коммутируемый ток - 1,0 А.

Для исполнений ПАС-01, имеющих выходные сигналы для включения внешней звуковой сигнализации (таблица 1.2.), элементами внешней звуковой сигнализации являются устройства, которые питаются от сети 220 В и потребляют ток до 1 А. Выход включения внешнего звукового сигнала переходит в активное состояние при поступлении сигнала на любой из входов прибора и сбрасывается при нажатии кнопки КВИТИРОВАНИЕ на лицевой панели прибора или внешней кнопкой квитирования.

ПАС-01 обеспечивает:

Световую предупредительную и аварийную сигнализацию срабатывания датчиков контролируемых параметров в соответствии с требованиями ГОСТ 21786. Световая сигнализация осуществляется на световом табло красного свечения, состоящем из 6, 12 или 24 ячеек в зависимости от исполнения, прерывистым светом:

- частота предупредительной сигнализации - 1 Гц;

- частота аварийной сигнализации - 2 Гц.

При наличии модуля внешней индикации МВИнд световая индикация дублируется на лампах внешней индикации 220 В мощностью до 40 Вт.

Звуковую предупредительную и аварийную сигнализацию срабатывания датчиков контролируемых параметров в соответствии с требованиями ГОСТ 21829. Звуковая сигнализация осуществляется прерывистым звуком.

Частота предупредительной сигнализации - 1000 Гц, частота прерывания звука-1 Гц.

Частота аварийной сигнализации - 3000 Гц, частота прерывания звука - 2 Гц.

Срабатывание сигнализации на замыкание или размыкание датчиков обеспечивается программированием.

Предупредительная или аварийная сигнализация по каждому входу программируется.

Показатели надежности

ПАС-01 является восстанавливаемым, ремонтируемым, необслуживаемым изделием, контролируемым перед применением.

Критерием отказа является нарушение функционирования ПАС-01.

Средняя наработка до отказа - не менее 100 000 ч.

Средний срок службы - не менее 10 лет.

Назначенный срок службы 10 лет.

ДТ-1-А-2

Датчики предназначены для контроля температуры газообразных и жидких сред в технологических аппаратах химической, нефтехимической, пищевой, медицинской и др. отраслей промышленности, а также для контроля температуры подшипниковых узлов агрегатов, в том числе во взрывоопасных условиях.

Основные технические характеристики:

параметры контролируемой среды:

- температура

- максимальное давление рабочей среды - 60 кгс/см².

два исполнения по виду выходного сигнала:

- с унифицированным токовым сигналом в 4 - 20 мА;

- с двухпозиционным токовым сигналом, имеющим два уровня: 1,0 + 0,5 мА и 4,0 + 0,5 мА;

Тип термочувствительного элемента: полупроводниковый;

Область контролируемых температур,°С: -55…125;

Шкала контролируемых температур,°С: 150;

Присоединительная резьба: М20х1,5;

Длина погружной части L, мм: определяется при заказе;

Длина термобаллона L, мм: определяется при заказе;

Вид выходного сигнала: унифицированный токовый сигнал 4-20 мА;

Максимальное давление рабочей среды, кгс/см²: 60;

напряжение питания:

- датчика ДТ-1-А от сети постоянного тока напряжением (20 + 4) В;

потребляемую электрическую мощность - не более 0,5 Вт.

маркировку взрывозащиты - OExiaIICT5X;

возможность перенастройки установки на месте установки переносным блоком или в лаборатории на компьютере;

габаритные размеры - 67х44x (56+L).

масса датчика - от 0,2 до 1,0 кг

РД-314

Реле предназначено для коммутации электрических цепей, сигнализации и блокировки насосных агрегатов или других объектов при достижении давлением контролируемой перекачиваемой или затворной жидкости заданного значения (установки).

Функциональные возможности:

- широкий набор исполнений в зависимости от состояния контактов в нормальных условиях, диапазона давлений (от 0 до 25 кгс/см²) и присоединительного элемента

- погрешность срабатывания +1,0; +2,0; +3,0; +4,0% от верхнего предела диапазона давлений;

- род коммутационного тока - постоянный, вид нагрузки - активный, напряжение 24 В, величина тока до 150 мА;

- габаритные размеры - 38х86х103 max мм;

РУ-304

Реле уровня предназначены для коммутации электрических цепей, в том числе искробезопасных, при достижении контролируемой жидкостью заданного уровня.

Функциональные возможности:

- температуру контролируемой жидкости от -40 до +120°С;

- коммутационные характеристики:

- род тока - постоянный,

- вид нагрузки - активная,

- напряжение - (24+2,4) В,

- ток - 150 мА;

- габаритные размеры: - D108х124х219 мм;

- масса - не более 2,5 кг.

Максимальное давление контролируемой жидкости, кгс/см²: 7,5

Плотность контролируемой жидкости, кг/м³: от 650 до 1000

Погрешность срабатывания, мм: +2



Заключение

Акционерное общество «Стерлитамакский нефтехимический завод» - крупное предприятие химической промышленности.

В настоящее время на предприятии выпускается около 20 наименований продукции, ориентированной по нескольким направлениям: фенольные антиоксиданты марки «Агидол», высокооктановые добавки к бензинам, жидкие каучуки специального назначения, отвердители для эпоксидных смол и прочая нефтехимическая продукция. Более половины из них - это «Агидолы», аналогов которым в России нет. Около 35 процентов продукции завода экспортируется в более чем двадцать стран ближнего и дальнего зарубежья.

Переход к рыночным отношениям выдвинул на первый план проблемы структурной перестройки производства, освоения новых видов продукции и технологических процессов, повышения конкурентоспособности изделий, инновационного развития в целом.

В этих условиях актуальной представляется проблема управления инновационной деятельностью предприятия, особенно реализация технических и экономических его функций на основе использования экономических методов управления.

Научная новизна исследования заключается в разработке методических и практических рекомендаций по управлению инновационной деятельностью предприятий промышленности, основанных на вовлечении и эффективном использовании в хозяйственном обороте объектов интеллектуальной собственности и результатов научно - технических разработок и способствующих объективной оценке полных затрат на инновационную деятельность промышленных предприятий.



Список литературы

1. Технологический регламент установки по производству, 2009

2. Интернет ресурс-http://bibliofond.ru/view.asp.

3. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. Москва, 1961 г. 832 c. Издание седьмое

4. Плановский А.Н. Процессы и аппараты химической технологии. Учебник для техникумов. Изд. 2-е, пер. и доп. - М.: ГНТИХЛ, 1962.

5. Смирнов Н.Ю. (ред.). Альбом примеров выполнения чертежа общего вида химического аппарата Иваново: Иван. гос. хим. - технол. ун-т, 2009.

Размещено на Allbest.ru