Разработка контура регулирования давления смешанного газа на ГСС блока воздухонагревателей

Газовая среда в месте размещения датчика не должна взаимодействовать с эмалью 5028А, сталью 12Х18Н10Т, латунью ЛС 59-1 и резиной силиконовой ИРП-1354.

Технические характеристики:

- анализируемая газовая среда - воздух рабочей зоны;

- контролируемый компонент - оксид углерода (СО);

- количество каналов измерения - 1; 2; 3;…; 8;

-диапазон измерений по каждому из каналов - (0-100) мг/м³;

- газоанализатор имеет: выходной унифицированный аналоговый сигнал постоянного тока в диапазоне (4-20) мА при сопротивлении нагрузки не более 500 Ом; показания цифрового табло в единицах ПДК (табло блока БС);

- информация о содержании оксида углерода в воздухе рабочей зоны выводится на двухразрядный цифровой индикатор с ценой единицы наименьшего разряда 0,1 ПДК;

- выходной унифицированный аналоговый сигнал постоянного тока в диапазоне (4-20) мА;

- нижний и верхний пределы диапазона измерений блока БС составляют 4 и 20 мА соответственно.

Контроллер Modicon TSX Quantum

Серия программируемых контроллеров Modicon TSX Quantum является хорошим решением для задач управления на базе высокопроизводительных совместимых программируемых контроллеров. Благодаря расширяемой модульной архитектуре контроллер Quantum может быть сконфигурирован таким образом, чтобы удовлетворять самым строгим требованиям к производительности средних и больших систем управления. Система на базе Quantum сочетает компактность и прочную промышленную конструкцию, обеспечивая экономичность и надежность установки даже в наиболее сложных промышленных условиях. В то же время системы Quantum просты в установке и конфигурации, имеют широкую область применения, что обеспечивает более низкую стоимость по сравнению с другими решениями.

Компактность, высокая производительность.

В контроллере, используемом при автоматизации воздухонагревателя, используются шасси типа 14 ХВР 010 00.

Конструкция программируемых контроллеров Modicon TSX Quantum позволяет сэкономить пространство в щите. Обладая глубиной всего в четыре дюйма (включая экран), для этих контроллеров не требуются большие щиты, они размещаются в стандартном шестидюймовом электрическом шкафу, что позволяет сэкономить до 50% стоимости обычных панелей управления. Несмотря на малые размеры, контроллеры Quantum поддерживают высокий уровень производительности и надежности, свойственный продукции Modicon:

- высочайшее быстродействие контроллеров на процессорах до 486 серии для увеличения пропускной способности системы;

- интегрирование технологии автоматизации, включая управление перемещением, обмен информацией в ASC11-кодах (американский стандартный код обмена информацией), коммуникации и управление непрерывными процессами;

- резервируемые контроллеры, источники питания и кабели ввода/вывода обеспечивают надежность системы для критических приложений;

- настраиваемые “аварийные” режимы модулей ввода обеспечивают предсказуемую реакцию системы в ответственных приложениях;

- высокие уровни изоляции модулей для защиты от помех при работе в неблагоприятных условиях;

- высокоточный аналоговый ввод/вывод для более точного контроля и управления процессами;

- быстродействующие цепи включения и выключения с обработкой прерываний для повышенной производительности системы;

- возможность горячей замены модулей упрощает техническое обслуживание и повышает техническую готовность системы.

Широкий спектр решений.

Системы управления, использующие программируемые контроллеры серии Modicon TSX Quantum, поддерживают различные варианты решений от одиночной установочной панели ввода-вывода (до 448 вводов-выводов) до резервируемых процессоров с разветвленной системой ввода-вывода до 64000, определяемым в соответствии с потребностями. Кроме того, объем памяти от 256 кбайт до 2 Мбайт достаточен для самых сложных схем управления. Благодаря использованию усовершенствованных процессорных устройств на основе микросхем Intel, быстродействие контроллеров серии Quantum и пропускная способность ввода-вывода достаточны для удовлетворения жестких требований к скорости, предъявляемых задачами управления машинами и обработкой материалов.

Сочетание производительности, гибкости и расширяемости делает серию Quantum лучшим решением для самых сложных применений и в то же время достаточно экономичным для более простых задач автоматизации.

Поддерживая несколько языков программирования, Quantum представляет собой программный инструмент для достижения оптимальной эффективности и производительности.

Гибкие архитектуры системы.

Ни одна системная архитектура не отвечает потребностям современного рынка управления так, как серия программируемых контроллеров Modicon TSX Quantum.

Для удовлетворения требований систем управления модули ввода-вывода Quantum используются в трех основных структурных исполнениях:

- локальный ввод-вывод,

- удаленный ввод-вывод,

- распределенный ввод-вывод.

Архитектура модулей ввода-вывода Quantum позволяет удовлетворить любые требования к оптимальному использованию пространства, снижению затрат на монтаж, высокой производительности. Сочетание ввода-вывода различной архитектуры с широким спектром вариантов связи обеспечивает конфигурацию и монтаж оптимальной системы управления, выполняющей наиболее сложные функции управления.

Программируемые контроллеры серии Modicon TSX Quantum имеют поддержку локального ввода-вывода, использующегося в системах управления, в которых наиболее эффективным способом соединения является прокладка кабеля с периферии к центральному шкафу управления. Локальный ввод-вывод может осуществляться модулями ввода-вывода в количестве от 1 до 14 вместе с центральным процессором и источником питания, собранными на одной установочной панели. Выпускаются шесть типов панелей различных размеров. Выбор панели зависит от количества модулей, необходимого для вашей системы. Программируемые контроллеры серии Modicon TSX Quantum используют принцип общей шины, то есть каждое установочное место в каждой панели электрически идентично и отсутствует какая-либо зависимость от установочного места. Вся адресация осуществляется программно. Выбор панели упрощен до предела - он сводится к выбору модели с достаточным числом установочных мест для установки необходимого количества модулей и с местом для дальнейшего расширения. Выпускаются модели с 2, 3, 4, 6, 10 и 16 установочными местами.

Для систем, где требуются узлы ввода-вывода удаленного монтажа, высокая производительность ввода-вывода и совместимость с действующими удаленными устройствами ввода-вывода Modicon, в ПЛК Quantum предлагается решение с архитектурой удаленного ввода-вывода.

Quantum имеет архитектуру распределенного ввода-вывода, которая обеспечивает экономически выгодные и универсальные решения для управления для управления и контроля сигналов ввода-вывода в крупномасштабных системах В архитектуре распределенного ввода-вывода, Quantum, используются такие же модули ввода-вывода, что и в подсистеме локального или удаленного ввода-вывода. Центральные процессорные устройства.

Модуль центрального процессорного устройства представлен ниже на рисунке.

Рисунок 1.2 - Модуль ЦПУ

1 - номер модели и цветовой код

2 - светодиоды

3 - съемная навесная дверца и этикетка для обозначений заказчика

4 - батарея

5 - микропереключатели

6 - порт Modbus A

7 - порт Modbus Plus B

8 - порт Modbus Plus

Центральные процессорные устройства (ЦПУ) Quantum являются однослотовыми программируемыми контроллерами со встроенной системной памятью, памятью прикладных программ и портами связи. При наличии всех встроенных компонентов памяти нет необходимости в дополнительных в дополнительных микросхемах или картриджах для конфигурации.

В ЦПУ Quantum используется технология флэш-памяти для системной памяти ЦПУ и хранения набора команд. Флэш-память - это современная технология энергозависимой памяти, обеспечивающая возможность модернизации на объекте путем загрузки файлов через порт Modbus или Modbus Plus по мере появления новых функций и обновления в рамках технической поддержки.

ЦПУ обеспечивают хранение прикладных в ОЗУ с резервным батарейным питанием. Батарея расположена в передней части модуля, ее можно заменять при работающем ЦПУ. Для защиты прикладной программы от случайных изменений во время работы в ЦПУ имеется ползунковый переключатель защиты памяти. При включении этого переключателя загорается светодиод.

Рисунок 1.3 - Ползунковые переключатели

Каждый ползунковый переключатель имеет три положения: левый ползунковый переключатель включает защиту памяти от записи. В верхнем положении защита от записи включена, а в среднем - выключена.

Правый ползунковый переключатель служит для определения пусковых параметров связи порта Modbus. В среднем положении (RTU) включены заводские уставки по умолчанию. Верхнее положение (ASCII) используется для модемной связи. Если необходимо установить специальные пусковые параметры для порта Modbus, то значения параметров, требуемые для конкретного применения, можно ввести в память и установить ползунковый переключатель в нижнее положение.

Для задач со значительными объемами математических вычислений в ряде моделей ЦПУ Quantum используется математический сопроцессор. Сопроцессор позволяет существенно сократить время выполнения функций PCFL (библиотека функций управлений процессом) и редактора формул языка 984.

Защита контроллера от записи позволяет минимизировать возможность случайной записи программистом с исходного контроллера в область памяти целевого контроллера, зарезервированных для внутренних операций. Средствами программирования в ЦПУ задается область, открытая для кольцевого доступа и записи данных из сети. Запись данных в закрытую область памяти не допускается как локально, так и по сети. Эта функция блокировки доступа к данным обеспечивает высокую степень безопасности, предотвращая ошибки при передаче и образуя простую и эффективную систему защиты.

Все ЦПУ поддерживают сетевые протоколы Modbus и Modbus Plus.

Для платформы автоматизации Quantum можно использовать два распространенных пакета программирования Schneider Automation - Concept и Modsoft.

Concept - это программное обеспечение для Microsoft Windows, работающее со всеми пятью языками программирования. Concept представляет собой многофункциональную среду, позволяющую быстро разрабатывать структурированный код с возможностью повторного использования. Concept обеспечивает значительное сокращение общих затрат на разработку, внедрение и поддержку программ. Данный пакет совместим так же с языком релейной логики 984, и позволяет легко импортировать программы, разработанные в среде Modsoft.

Modsoft представляет собой проверенное практикой средство программирования на языке релейной логики 984, работающее в среде DOS. Modsoft позволяет повысить производительность ПЛК Quantum, оставаясь при этом в привычной среде программирования на языке релейной логики.

В Quantum используется пять языков IES 61131-3:

- язык последовательных функциональных схем: обеспечивает общее структурирование и согласование периодических процессов в программах управления машинным оборудованием;

- язык функциональных блок-схем: особенно эффективен в программах управления процессами;

- язык релейных схем: идеален для дискретного управления и логики блокировок;

- язык структурированного текста: язык высокого уровня, представляющий собой эффективное решение для сложных алгоритмов и обработки данных;

- язык списка инструкций: язык низкого уровня для оптимизированного исполнения кода.

Язык релейной логики 984.

Высокоэффективный язык низкого уровня, исходный код программ которого находится в контроллере. Каждый ЦПУ имеет полный набор из боле 80 инструкций. Набор инструкций языка 984 обеспечивает совместимость, облегчает интеграцию существующих приложений Modicon и включает следующие средства:

- непосредственная обработка входов-выходов и прерываний для повышения производительности системы;

- редактор формул, расширяющий возможности по согласованию.

Технические характеристики ЦПУ, использованного в ПЛК Quantum при автоматизации воздухонагревателя:

- модель - 140 CPU 534 14A;

- процессор - 80586;

- математический сопроцессор - имеется;

- тактовая частота - 133 МГц;

- логика пользователя: максимальный размер программ IES-2,5 М слов, релейная логика 984-64 К слов;

- базовая конфигурация: дискретные данные - 64 К бит в любом сочетании, регистры - макс. 57 К слов, расширенная память - 96 К слов;

- быстродействие (инструкции языка релейной логики 984) - 0,9…0,45 мс/к;

- сторожевой таймер - 250 мс (настраивается программно);

- точность часов истинного времени - +/-8 с/сут при 45^оС;

- локальный ввод/вывод - максимально 64 (ввод)/64(вывод);

- удаленный ввод/вывод: слова в/в/узел - 64 (ввод)/64 (вывод), количество узлов - 31, количество сетей - 3;

- распределенный ввод/вывод: слова в/в/узел - 30 (ввод)/32 (вывод), слова в/в/сеть - 500(ввод)/500 (вывод), узлы/сети - 63, количество сетей - 1;

- батарея: тип - литиевая, срок службы - 1200 мАч., срок эксплуатации - 10 лет, ток нагрузки типовой - 14 мкА, ток нагрузки максимальный - 420 мкА;

- порты связи: Modbus (RS 232) - 2, Modbus Plus - 1;

- максимальное количество поддерживаемых модулей NOM, NOE, CRP, MMS - 6;

- клавишный выключатель - имеется;

- потребляемый ток шины - 1800 мА.

Модули питания.

Модуль питания представлен ниже на рисунке 5.

Рисунок 1.4 - Модуль питания

1 - номер модели и цветовой код

2 - светодиоды

3 - съемная навесная дверца и этикетка для обозначения пользователя

4 - клеммная колодка

Модули питания Quantum выполняют две функции: служат источником питания шасси системы и защищают ее от помех и скачков напряжения. Все блоки питания имеют защиту от перегрузки по току и напряжению. В случае внезапной посадки напряжения блоки питания обеспечивают достаточное время для безопасного отключения.

Блоки питания преобразуют поступающее напряжение с стабилизированный постоянный ток +5В для работы ЦПУ, локальных модулей ввода-вывода и любых дополнительных модулей связи, установленных на шасси. Эти блоки питания не обеспечивают запитку полевых датчиков и приводов от точек ввода-вывода ПЛК Quantum.

В системах управления Quantum с автономной конфигурацией (локальным вводом-выводом) или удаленным вводом-выводом используются блоки питания трех типов:

- маломощные автономные блоки питания;

- наращиваемые блоки питания высокой мощности;

- резервируемые блоки питания высокой мощности.

Автономный блок питания обеспечивает питание 3А для шасси Quantum. Автономный блок питания - это экономичное решение для систем управления, не требующих значительной мощности.

Наращиваемый блок питания обеспечивает питание 8А для шасси Quantum. Наращиваемые блоки питания могут работать в автономном или наращиваемом режиме. Если два наращиваемых блока установлены на одном шасси, то они автоматически переключаются в наращиваемый режим, обеспечивая питание 16А. Максимальная продолжительность срока службы в наращиваемом режиме, обеспечивается при использовании блоков питания одинаковой модели, устанавливаемых в левый и правый крайние слоты шасси. При отказе одного из блоков электроснабжение шасси прекращается. Если на шасси установлен один наращиваемый блок питания, он работает в автономном режиме, обеспечивая ток питания шасси 8А.

Резервируемый блок питания обеспечивает питание 8А для шасси Quantum. В системах повышенной надежности два резервируемых блока обеспечивают шасси питанием 8А. При отказе одного из блока исправный блок обеспечивает необходимое питание, предотвращая сбои в обработке данных и осуществлении связи. Каждый резервируемый блок имеет бит состояния, который может контролироваться прикладной программой ЦПУ или системой контроля, что позволяет оперативно реагировать на отказ блоков питания.

Технические характеристики модуля питания использованного в ПЛК Quantum при автоматизации сероуглеродной колонны:

- тип модуля - 140 CPS 524 00 (резервируемый);

- требования к входному напряжению: входное напряжение - 100…150 В постоянного тока, входной ток - 0,5А при 125В постоянного тока, пусковой ток - 28А при 125В постоянного тока, время удержания - максимальное 1мс, внешний предохранитель - 2А (с задержкой срабатывания);

- выход на шину: напряжение - 5,1В постоянного тока, ток - 8А, защита - от перегрузки по току и выходу из диапазона;

- сигнальное реле - нет.

Модули дискретного ввода-вывода.

Модуль дискретного ввода-вывода представлен ниже на рисунке



Рисунок 1.5 - Модуль дискретного ввода-вывода

1 - номер и цветовой код модели

2 - световые индикаторы

3 - съемная навесная дверца с табличкой для обозначения пользователя

4 - клеммная колодка

ПЛК серии Modicon TSX Quantum поддерживают широкий спектр модуле дискретного ввода-вывода, обеспечивающих взаимодействие с разнообразными полевыми устройствами. Все модули ввода-вывода Quantum полностью конфигурируются при помощи программного обеспечения Concept и Modsoft.

Quantum позволяет определить заранее состояние, в которое устанавливаются дискретные выходы если, по каким-то причинам, прекращается обслуживание модулей:

- отключение;

- переход в заранее заданное безопасное состояние;

- фиксация последнего значения, полученного до срабатывания сторожевого таймера.

Между модулем ввода-вывода и клеммной планкой можно установить дополнительные аппаратные ключи, обеспечивающие правильное подключение полевой разводки к модулям.

Технические характеристики дискретного модуля ввода-вывода.

Технические характеристики входов переменного тока:

- модель - 140 DAI 753 00;

- количество входов - 32;

- количество групп - 4;

- количество входов в группе - 5;

- входное переменное напряжение - 230В;

- светодиоды - active 1…32 зеленый;

- рабочие характеристики входов: 50Гц - в состоянии включено - 170…264В, в состоянии отключено 0…40 В, ток - не более 2,6 мА, полное сопротивление - 32 кОм;

- частотный диапазон - 47…63 Гц;

- быстродействие: отключение-включение - минимально 4,9 мс, максимально 0,75*период синусоиды мс, включение-отключение - минимально 7,3 мс, максимально 12,3 мс;

- потребляемый ток по шине 250 мА;

- максимальное рассеяние мощности - 5 Вт;

- предохранители: внутренние - отсутствуют, внешние - присутствуют.

Технические характеристики входов постоянного тока:

- модель - 140 DSI 353 00;

- количество входов - 32;

- количество групп - 4;

- количество точек в группе - 5;

- входное постоянное напряжение - 24 В;

- светодиоды - active 2 - зеленые, 1…32 зеленый - индикаторы состояния входов, неисправность 1 красный;

- быстродействие: отключение-включение - 2,2 мс, включение-отключение -3,3мс;

- потребляемый ток по шине 300 мА;

- внешнее питание - 20…30 при 20 мА на группу.

Технические характеристики модулей с выходами переменного тока и TTL - выходами:

- модель - 140 DDO 153 10

- количество выходов - 32;

- количество групп - 4;

- количество точек в группе - 8;

- светодиоды - active 1…32 (зеленые) - индикация состояния точек;

- быстродействие: отключение-включение - 250 мкс для активных нагрузок, 250 мкс для активных нагрузок;

- потребляемый ток по шине 350 мА;

- внешнее питание - 4,5…5,5 при 20 В непрерывное.

Технические характеристики модулей вывода постоянного тока:

- модель - 140 DDO 843 00

- количество выходов - 16;

- количество групп - 2;

- количество точек в группе - 8;

- светодиоды - active 1…16 (зеленые) - индикация состояния точек;

- быстродействие: отключение-включение - 1 мс для активных нагрузок, 1 мс для активных нагрузок;

- потребляемый ток по шине 160 мА;

- рассеяние мощности - 1+1 В*суммарный ток нагрузки модуля;

- внешнее питание - 10…60 В постоянного тока.

Модули аналогового ввода-вывода.

Модуль аналогового ввода-вывода представлен ниже на рисунке

Рисунок 1.6 - Модуль аналогового ввода-вывода

1 - номер и цветовой код модели

2 - светодиодные индикаторы:

Active (зеленый): передача данных по шине; F (красный): обнаружена внешняя неисправность;

1…16 (зеленый): включение указанной точки или канала;

1…16 (красный): неисправность указанной точки канала

3 - съемная навесная дверца и табличка для обозначений пользователя

4 - клеммная колодка

ПЛК серии Modicon TSX Quantum обеспечивают полный набор модулей аналогового ввода-вывода, предназначенных для взаимодействия с широким кругом полевых устройств. Все модули ввода-вывода Quantum полностью конфигурируются при помощи программного обеспечения Concept и Modsoft.

Помимо стандартных требований к адресации ввода-вывода аналоговых и специализированных модулей зачастую требуется задать особые режимы или эксплуатационные параметры для различных функций. Программное средство масштабирования карты ввода-вывода позволяет перейти в экран настройки, из которого можно изменить рабочие параметры модуля. Данное средство масштабирования карты ввода-вывода используется для многофункциональных модулей аналогового ввода, например термопар или термометров сопротивления.

Quantum позволяет определить заранее состояние, в котором будет находится канал аналогового вывода, если обслуживание модуля прекратится по каким-либо причинам. Выходные каналы модуля можно программно сконфигурировать на переход в следующее состояние:

- переход на ноль;

- переход в заранее заданное безопасное состояние;

- фиксацию последнего значения, полученного до срабатывания сторожевого таймера.

Аварийный режим можно задавать отдельно для каждого канала. При полном отказе модуля заданные установки передаются на резервный модуль.

Технические характеристики модулей ввода:

- модель - 140 ATI 030 00;

- количество каналов - 8;

- сигнал в милливольтах - -100…+100 мВ;

- рабочее напряжение - не более 220 В переменного тока при 47…63 Гц или 300 В постоянного тока;

- время обновления (все каналы) - 1 с;

- потребление ток по шине - 280 мА;

- рассеяние мощности - 1,5 Вт.

Технические характеристики модулей вывода:

- модель - 140 ACO 1300 00

- количество каналов - 8;

- напряжение контура - не более 6…30 В постоянного тока;

- время обновления - 5 мс для всех 8 каналов;

- внутренний перепад напряжения - не менее 6 В, не более 30В при 25 мА; - потребление тока по шине - 550 мА;

- предохранители внешние и внутренние - отсутствуют

1.6 Разработка структурной схемы соединений внешних проводок

Контрольные кабели, используемые при монтаже системы автоматизации воздухонагревателя, представлены ниже в таблице 1.10.

Таблица 1.11

Выбор контрольных кабелей

Марка	Наименование	Сечение жилы, мм2
КРВГЭ	Кабель с медной жилой, изоляция из резины, оболочка из ПВХ, гибкий, экранированный, экран из алюминиевой или медной фольги.	1,5
КВВГ	Кабель с медной жилой, изоляция из резины, оболочка из ПВХ, гибкий.	1,5; 2,5
АКВВГ	Кабель с алюминиевой жилой, изоляция и оболочка из ПВХ.	2,5

При проектировании схем внешних проводок необходимо выбирать кабели таким образом, чтобы число резервных жил составляло 10% от всего числа имеющихся жил в кабеле (но не меньше 1).

Электропроводки прокладываются по кратчайшим расстояниям: между соединяемыми приборами и средствами автоматизации, параллельно стенам, перекрытиям и колоннам, с минимальным количеством поворотов и пересечений, с удобным расположением для монтажа и эксплуатации. Также удаляют от мест с повышенной температурой, от технологического оборудования и электроустановок, силовых и осветительных линий, избегая перекрещивания с другими электропроводками и технологическими трубопроводами. Трасса выбирается с учетом наименьшего расхода проводов и кабеля, предусматривает защиту от механических повреждений, коррозии, вибрации и перегрева.

Она должна быть привязана к строительным сооружениям и согласована с установкой технологического оборудования и прокладкой трассы электропроводок электроснабжения силового оборудования.

Удаление трасс электропроводок от сооружений, технологических трубопроводов и оборудования при параллельной прокладке должно быть не менее:

100 мм - для открытых электропроводок от технологических трубопроводов;

250 мм - от трубопроводов, с горючими жидкостями и газами.

Для кабелей, прокладываемых на земле:

2000 мм - от теплопроводов;

1000 мм - от газопроводов и трубопроводов, с горючими жидкостями;

600 мм - от фундаментов зданий;

1000 мм - от фундаментов и опор линий передач;

2000 мм - от рельс заводского транспорта и древесных насаждений.

При пересечении электропроводками технологических трубопроводов необходимо выдерживать расстояние между ними не менее 50 мм, а трубопроводов с горючими жидкостями и газами - не менее 100 мм.

В электропроводках систем управления допускается совместная прокладка в отдельной защитной трубе, коробе, кабеле или в одном пучке проводов, проложенных на лотках, цепей управления, сигнализации и питания напряжением до 400В переменного тока и 440В постоянного, включая цепи питания и управления электродвигателей исполнительных механизмов.

1.7 Расчёт сужающего устройства

Таблица 1.12

Исходные данные для расчета сужающего устройства

Наименование параметра	Обозначение	Значение
Технологическая среда		Дом. газ
Расчетный расход, Hм/час		250000
Молярная концентрация компонентов газовой смеси окись углерода, дол/едэтан, дол/едводород, дол/ед двуокись углерода, дол/ед метан, дол/ед азот, дол/ед кислород, дол/ед	N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7	0,237 0,002 0,1 0,17 0,005 0,485 0,001
Температура, ОС	t	30
Внутренний диаметр трубопровода, мм	D20	2000
Абсолютная шероховатость трубопровода, мм	K	0,22
Абсолютная температура, K	T	303.16
Относительная влажность, %		100
Давление избыточное, кгс/см		0,016
Давление барометрическое, мм.рт.ст.		751,5
Максимальный расход сухой части влажного газа приведенный к нормальным условия, м3/час	Qном.max	250000
Средний расход сухой части газа, м3/час	Qном.ср	80000
Предельный номинальный перепад давления дифманометра, кгс/см2	ДРн	250
Имеющаяся длина прямолинейного участка трубопровода:	Lпт	60
Тип местного сопротивления в начале прямолинейного участка трубопровода:	-	Вход в трубопровод
Материал диафрагмы	-	Х23Н13
Абсолютная шероховатость трубопровода	д	0,097

Внутренний диаметр трубопровода при рабочей температуре определяется по формуле:

,(2.7.1)

где поправочный множитель на тепловое расширение материала трубопровода, зависит от температуры (t=30С);

- внутренний диаметр трубопровода;

мм (2 м);

Полученные данные подставим в формулу (2.7.1):

мм (2 м);

Абсолютное давление измеряемого газа определяется по формуле:

,(2.7.2)

где давление избыточное (=0,016 кгс/см);

давление барометрическое (=751,5 мм.рт.ст.);

Полученные данные подставим в формулу (2):



кгс/см;

Абсолютная температура измеряемого газа определяется по формуле:

,(2.7.3)

где t - температура газа; ;

Полученные данные подставим в формулу (2.7.3);

K

Плотность сухой части влажного газа в рабочих условиях определяется по формуле:

,(2.7.4)

где плотность сухого газа в нормальных условиях;

наибольшее возможное давление водяного пара во влажном газе при температуре t;

коэффициент сжимаемости сухого газа при рабочих давлениях и температуре;

кгс/см

(окись углерода);

(этан);

(водород);

(двуокись углерода);

(метан);

(азот);

(кислород);

;

;

;

;

;

;

;

(2.7.5)

;

P=1.034 кгс/см;

T=303.16 K;

K=1;

Полученные данные подставим в формулу (2.7.4);

кг/м;

Плотность водяного пара во влажном газе в рабочих условиях определяется по формуле:

,(2.7.6)



где возможная наибольшая плотность водяного пара во влажном газе при давлении P и температуре t. Если t < t ,то ,где плотность насыщенного водяного пара, зависит от температуры. Если t > t ,то плотности перегретого водяного пара, зависит от давления и температуры.

относительная влажность; ;

;

Полученные данные подставим в формулу (2.7.6);

кг/м

Плотность влажного газа в рабочем состоянии определяется по формуле:

, (2.7.7)

кг/м;

кг/м;

Полученные данные подставим в формулу (2.7.6);

кг/м

Молярная концентрация сухой части газа во влажном газе определяется по формуле:

(2.7.8)

кг/м;

кг/м;

кг/м;

Полученные данные подставим в формулу (2.7.8);

Молярная концентрация пара во влажном газе определяется по формуле:

(2.7.9)

кг/м;

кг/м;

кг/м;

Полученные данные подставим в формулу (2.7.9);

Динамическая вязкость влажного газа в рабочих условиях определяется по формуле:

,(2.7.10)

где молекулярный вес i-того компонента;

вязкость i-того компонента при рабочей температуре и атмосферном давлении, определяется по формуле:

,(2.7.11)

где потенциал Штокмахера i-того компонента;

интеграл столкновений i-того компонента, зависит от безразмерной температуры i-того компонента;

,(2.7.12)

где табличная величина;

Полученные данные подставим в формулу (2.7.10);

Вязкость смеси при рабочей температуре и рабочем давлении определяется по формуле:

,(2.7.13)

где поправочный множитель, зависит от приведенных давления и температуры смеси и

(2.7.14)

,(2.7.15)

где и псевдокритические параметры смеси

,(2.7.16)

,(2.7.17)

где и критические давление и температура i-того компонента;

Полученные данные подставим в формулу (2.7.13);

Предельное значение расхода сухой части газа по шкале прибора определяется по формуле:

,(2.7.18)

где x - любое целое число (отрицательное, положительное или 0);

выбирается из ряда: 1; 1.25; 1.6; 2; 2.5; 3.2; 4; 5; 6.3; 8;

Полученные данные подставим в формулу (2.7.18);

Числа Рейнольдса и соответственно при среднем и предельном расходах определяются по формулам;

,(2.7.19)

,(2.7.20)

контур регулирование давление воздухонагреватель

Определение параметров диафрагмы

Вспомогательная величина С определяется по формуле:

,(2.7.21)

Определение предельного номинального перепада давления дифманометра и приближенного значения относительной площади отверстия диафрагмы m: m=0.51;

Проверка ограничения на число Рейнольдса:

т.к.

т.к. 1021692,67>10000

Необходимая минимальная длина прямолинейного участка трубопровода определяется по формуле:

(2.7.22)

,(2.7.23)

До сужающего устройства задвижка открывается

После сужающего устройства

Полученные данные подставим в формулу (2.7.22);

Lпт = 60

Так как выполняется условие 60 >54,6, то расчет можно продолжать

Коэффициент расхода определяется по формуле (2.7.24):

,(2.7.24)

где К_{ш -} поправка на шероховатость трубопровода;

К_{п -} поправка на неостроту входной кромки диафрагмы;

Определение Кш:

;(2.7.25)

при

Если или то К_{ш =} 1

Определение

Полученные данные подставим в формулу (2.7.24);

Коэффициент расширения среды для предельного номинального перепада давления определяется по формуле:

(2.7.26)

Вспомогательная величина определяется по формуле:

(2.7.27)

Точное значение относительной площади отверстия диафрагмы и коэффициента расширения определяется по формуле:

(2.7.28)

Диаметр отверстия диафрагмы при t 20C определяется по формуле:

(2.7.29)

Действительная потеря давления определяется по формуле:

(2.7.30)

Проверка расчета:

Расход, соответствующий предельному номинальному перепаду давления дифманометра определяется по формуле:

(2.7.31)

(2.7.32)

Так как , , то расчет выполнен правильно.

1.8. Расчёт регулирующего органа и выбор исполнительного механизма

Таблица 1.13

Исходные данные для расчета, регулирующего органа

Наименование параметра	Обозначение	Значение
Технологическая среда		Дом. газ
Мах. расход сухой части влажного газа, м/час		250000
Температура газа, ОС	t	30
Внутренний диаметр трубопровода, мм	D20	2000
Абсолютная шероховатость трубопровода, мм	K	0,22
Абсолютная температура, K	T	303.16
Относительная влажность, %		100
Внешний диаметр трубопровода, мм	D	1400
Средний расход сухой части газа, м/час		80000
Абсолютное давление в начале трубопровода, Па		55000
Абсолютное давление в конце трубопровода, Па		50000

Рисунок 1.7 - Участок трубопровода с сужающим устройством

Расчетный расход вещества при полном открытии регулирующего органа определяется по формуле:

(м³/час)(2.8.1)

Па

м/с

Определяются коэффициенты ж всех местных сопротивлений, включая вход и выход из трубопровода:

До регулирующего органа:

ж₁ = 0.45 - вход в трубопровод;

ж₂ = 0.1 - полностью открытая задвижка;

ж₃ = 0.25 - поворот на 90;

ж₄ = 0.1 - сужение трубопровода;

ж₅ = 0.05 - задвижка полностью открыта;

После регулирующего органа:

ж₆ = 0.1 - задвижка;

ж₇ = 0.05 - расширение трубопровода;

ж₈ = 0.4 - выход в трубопровод;

Коэффициент трения на всех участках трубопровода определяется по формуле:

,(2.8.2)

где Re - число Рейнольдса, определяется по формуле:

,(2.8.3)

где - динамическая вязкость в рабочих условиях;

- плотность газа в нормальных условиях, определяется по формуле:

,(2.8.4)

где - плотность сухой части газа в нормальных условиях;

кг/м

Для D=2 м (внутренний диаметр трубопровода);

Для D=1.4 м (внешний диаметр трубопровода);

Полученные данные подставим в формулу (2.8.25);

Плотности вещества и в трубопроводе до и после регулирующего органа определяются по формуле:

(кг/м³)(2.8.5)

(кг/м³)(2.8.6)

кг/м

кг/м

Скорость вещества на всех участках трубопровода определяется по фомуле:

(м/с)(2.8.7)

Где - плотность среды на данном участке трубопровода;

F - площадь сечения участка трубопровода или входного патрубка местного сопротивления;

D - внутренний диаметр участка трубопровода;

(м²)

Для D=2 м:

F=3.144 м;

Для D=1.4 м:

F=1.541 м;

Полученные данные подставим в формулу (2.8.5);

Скорость вещества на первом участке трубопровода:

м/с

м/с

Скорость вещества на втором участке трубопровода:

м/с

м/с

Потеря давления вещества в трубопроводе до регулирующего органа при расчетном расходе определяется по формуле:

(Па)(2.8.8)

где потеря давления на i - том местном сопротивлении, определяется по формуле:

(Па),(2.8.9)

где V- скорость во входном патрубке;

k - номер участка трубопровода;

n - число участков трубопровода до регулирующего органа;

- потеря давления на k - том участке трубопровода на трение о стенки, определяется по формуле:

(Па)(2.8.10)

где l - длина k - того участка;

D - внутренний диаметр k - того участка;

V - скорость среды на k - том участке;

Па

Па

Па

Па

Па

(Па)(2.8.11)

Па

Па

Па(2.8.12)

Полученные данные подставим в формулу (2.8.6);

Па

Потеря давления вещества в трубопроводе после регулирующего органа определяется по формуле

(Па)(2.8.13)

Па

Па

Па

Па

Па

Па

Па

Полученные данные подставим в формулу (2.8.11);

Па

Перепад давлений на регулирующем органе при расчетном расходе определяется по формуле:

(Па)(2.8.14)

Па

Абсолютное давление перед регулирующим органом определяется по формуле:

(Па)(2.8.15)

Па

Критический перепад давлений на регулирующем органе определяется по формуле:

(Па),(2.8.16)

где - величина критического отношения, имеет значение в пределах 0,45 - 0,6 в зависимости от показателя адиабаты x;

=0.53

Полученные данные подставим в формулу (2.8.1);

Па

Плотность регулируемой среды перед регулирующим органом определяется по формуле:

(2.8.17)

кг/м

По табличным данным находится поправочный множитель на расширение среды:

Расчетное значение условной пропускной способности регулирующего органа определяется по формуле:

(2.8.18)



Определение рабочей характеристики:

(2.8.19)

где:- действительное значение условной пропускной способности выбранного регулирующего органа;

С - расчетное значение условной пропускной способности;

Число строк

Квадраты расходов определяются по формуле:

(2.8.20)

где: - значение расчетного расхода;

- берутся из графы 2;

м/с

м/с

м/с

м/с

м/с

м/с

м/с

м/с

м/с

м/с

Потери давления в трубопроводе определяются по формуле:

(Па)(2.8.21)

где и - значения потерь давления до и после регулирующего органа;

Па

Па

Па

Па

Па

Па

Па

Па

Па

Па

Перепады давлений на регулирующем органе определяются по формуле:

(Па)(2.8.22)

где - значение перепада давлений;

Па

Па

Па

Па

Па

Па

Па

Па

Потери давления в трубопроводе до регулирующего органа определяются по формуле:

(Па)(2.8.23)

Па

Па

Па

Па

Па

Па

Па

Па

Па

Па

Абсолютное давление среды перед регулирующим органом определяется по формуле:

(2.7.9), (Па)

Па

Па

Па

Па

Па

Па

Па

Па

Па

Па

Критическое значение перепадов давлений на регулирующем органе определяется по формуле:

(Па)(2.8.24)

Па

Па

Па

Па

Па

Па

Па

Па

Па

Па

Плотность среды перед регулирующим органом определяется по формуле:

(кг/м³)(2.8.25)

где и - значения плотности среды и абсолютного давления перед регулирующем органом;

кг/м

кг/м

кг/м

кг/м

кг/м

кг/м

кг/м

кг/м

кг/м

кг/м

Таблица 1.14

Определение рабочей характеристики

1	2	3	4	5	6	7
0	0	0	10.081	4999.300	5.222	55000.521
0.1	0.01	68.507	18.748	4981.252	11.027	54988.973
0.2	0.04	274.028	74.994	4925.006	44.107	54955.893
0.3	0.09	616.564	168.736	4831.264	99.241	54900.759
0.4	0.16	1096.113	299.974	4700.026	176.428	54823.572
0.5	0.25	1712.677	468.71	4531.29	275.669	54724.301
0.6	0.36	2466.255	674.942	4325.058	396.963	54603.037
0.7	0.49	3356.847	918.672	4081.328	540.311	54459.689
0.8	0.64	4384.453	1199.898	3800.102	705.713	54294.287
0.9	0.81	5549.073	1518.620	3481.38	893.168	54106.832
1	1	6850.707	1874.84	3125.16	1102.676	53897.324
						r	n
8	9	10	11	12	13	14	15
29170.147	60404.321	0.095	0.997	0.9604	14526	649.6	0
29144.156	60322.903	0.091	0.997	0.9604	13463	595.38	0.03
29126.623	60286.615	0.09	0.997	0.9604	3337.7	148.82	0.15
29097.402	60266.133	0.088	0.997	0.9604	1462.7	66.12	0.26
29056.493	60141.458	0.086	0.997	0.9604	806.46	37.18	0.37
29003.88	60032.558	0.083	0.997	0.9604	502.65	23.78	0.48
28939.61	59899.532	0.08	0.997	0.9604	337.66	16.05	0.59
28863.635	59742.279	0.075	0.997	0.9604	238.63	12.11	0.7
28775.972	59560.833	0.07	0.997	0.9604	173.93	9.27	0.82
28675.031	59355.195	0.064	0.997	0.9604	129.56	7.31	0.93
28565.582	59125.364	0.06	0.997	0.9604	97.837	5.91	1.2

Рисунок 1.8- Рабочая характеристика

Выбор исполнительного механизма

Исполнительный механизм выбирают в зависимости от величины усилия или момента вращения, необходимого для перестановки рабочего элемента РО. Электрические ИМ характеризуются величиной момента вращения на валу. Этот момент должен быть равен или больше момента , необходимого для перемещения рабочего элемента РО.

где - диаметр заслонки (1,4 м);

диаметр шейки вала заслонки (= 0,07);

- высота набивки;

- перепад давления на заслонке при полном ее закрытии (= 5000 Н/м);

- избыточное давление перед заслонкой при полном ее закрытии = 6225 Н/м);

Определив момент вращения, необходимый для поворота полости заслонки, выбирают электрические ИМ.

Таблица 1.15

Выбор исполнительного механизма

Тип	Момент на валу, Нм	Время от 0 до 20 оборота, сек	Угол поворота	Управление	Напряжение, В
МЭО 160/100	1600	100	45-240	Контактное	220/380

1.9 Расчет САР. Экспериментальное исследование ПИД - регулятора

Таблица 1.16

Исходные данные для расчета САР

Наименование параметра	Значение
1. Постоянная времени, сек: ТОБ	10
2. Время запаздывания, сек: об	3
3. Максимальное возмущение, % хода РО	20
4. Тип переходного процесса, %	10
5. Величина статической ошибки:	0
6. Время регулирования, сек: ТРДОП	30
7. Максимальное динамическое отклонение: ХДИН	2,81
8. Коэффициент передачи объекта регулирования: КОБ	0,25

Исходные данные выбраны в соответствии с технологическими уставками рассматриваемого контура.

Определяем величину ф_об/Т_об:

ф_об/Т_об = 4/10 = 0,4

Выбираем регулятор непрерывного действия.

Выбор закона регулирования для контура “Регулирование давления смешанного газа на ГСС блока воздухонагревателей “

Определяем величину допустимого динамического коэффициента регулирования R^доп_д:

,(2.9.1)

В соответствии с формулой (2.9.1)

По справочным данным выбирают простейший регулятор, обеспечивающий расчетное значение динамического коэффициента при заданных параметрах _об/Т_об.

Простейшим регулятором, выбранным в соответствии с пунктом 2, является П-регулятор, но т.к. не выполняется требование к величине статической ошибки (напомню, что у П-регулятора величина статической ошибки отлична от нуля), то этот регулятор не подходит для использования в данной системе автоматического регулирования.

В отличие от П-регулятора, ПИ-регулятор может реализовать величину статической ошибки, равную 0.

Нахождение времени регулирования ПИ-регулятора:

Относительное время регулирование t_Р/_об для ПИ-регулятора находится по [1] или по табл.2.

Для ПИ-регулятора относительное время регулирования составляет:

;

Время регулирование находится следующим образом:

с.

Полученное время регулирования ПИ-регулятора (36 с.) превосходит допустимое время регулирования (t_Р^ДОП = 30 с.), что свидетельствует о том, что и ПИ-регулятор не подходит для использования.

Нахождение времени регулирования ПИД-аналогового регулятора:

Как и в пункте 3. относительное время регулирование находится по рис. 120 или табл. 2.

Для ПИ-регулятора относительное время регулирования составляет:

Время регулирования ПИД-регулятора:

Данное время регулирование не превышает допустимое (30 с.), поэтому можно применить ПИД - регулятор.

Расчет настроек регулятора

Для ПИД - аналогового регулятора настройками являются следующие параметры:

- коэффициент передачи k_Р;

- время изодрома Т_И, с;

- время предварения Т_П, с.

Формулы для определения настроек регулятора даны в [1]

(2.9.2)

(2.9.3)

,(2.9.4)

В соответствии с формулами (2.9.2), (2.9.3) и (2.9.4) получим:

с

с

Существует и другой способ вычисления настроек регулятора: настройки определяются с помощью номограммы [1], по которой для отношения _об/Т_об = 0,4 находятся:

К_Р * К_ОБ = 3;К_Р = (К_Р * К_ОБ)/ К_ОБ = 3/25 = 0,12;

Т_М/_ОБ = 2;Т_И = Т_М/_ОБ * _ОБ = 2*3 = 6 с;

Т_П/_ОБ = 0,4;Т_П = Т_П/_ОБ* _ОБ = 0,4*3 = 0,12 с.

Результаты, полученные этим образом, аналогичные, т.е. расчет произведен правильно.

Рисунок 1.9 - Структурная схема САР

Исследование алгоритма управления в замкнутом контуре средствами Matlab 6.5

Для исследования алгоритма управления выберем объект, обладающий характеристиками фильтра низких частот (низкочастотный) и чистым запаздыванием, с дискретной передаточной функцией вида

, (2.9.5)

где b₀=0; b₁=0.00462; b₂=0.00169; b₃=-0.00273;

a₁=-2.48824; a₂=2.05387; a₃=-0.56203; d=4; K=1; .

Рассчитаем параметры ПИД-регулятора, реализующего алгоритм управления второго порядка с помощью средств MATLAB 6.5. Процесс выбора параметров состоит в следующем:

Переходный процесс объекта при подаче на его вход единичного ступенчатого воздействия показан на рис.2.10. Проведем касательную в точке перегиба кривой переходного процесса и определим значения , и , а также коэффициент передачи .

8

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1.10 - Переходной процесс объекта

Для расчета коэффициентов передачи К, интегрирования и дифференцирования воспользуемся правилом настройки, предложенным Такахаши:

(2.9.6)

(2.9.7)

(2.9.8)

В M-file Editor MATLAB 7.0 создадим пользовательскую функцию takahashy(t_o,k,t_u,t_g) (рис. 2.10) с аргументами:

t_o - такт квантования

k - коэффициент усиления

t_u,t_g - значения, полученные в результат е проведения касательной в точке перегиба кривой переходного процесса, которая возвращает вектор значений:

k_p - коэффициент передачи;

t_r - коэффициент интегрирования;

t_d - коэффициент дифференцирования;

alfa - постоянная времени дифференцирования.

Рисунок 1.11 - Пользовательская функция Такахаши

В рабочей области окна MATLAB 7.0 вызов функции осуществляется в соответствии с рис.1.12

Рисунок 1.12 - Вызов функции

Таким образом, при =6.6_с/25_с=0.264 коэффициенты равны К=3.7985, =0.0783, =3.2906.

Построим модель объекта c использованием Simulink в соответствии с рис. 1.13.

Рисунок 1.13 - Модель объекта с использованием Simulink

Блок подает на вход единичный скачок, параметры его настройки изображены на рисунке 1.14.



Рисунок 1.14 - Параметры настройки блока Ref

Параметры настройки блока дискретного ПИД-регулятора представлены на рисунке 1.15.

Рисунок 1.15 - Параметры настройки дискретного ПИД - регулятора

В развернутом виде блок дискретного ПИД-регулятора имеет в Simulink вид, как на рисунке 1.16

Рисунок 1.16 - Развернутый вид блока дискретного ПИД - регулятора

Параметры настройки блоков дискретного фильтра и задержки представлены на рисунке 1.17 и рисунке 1.18.

Рисунок 1.17 - Параметры настройки блока дискретного фильтра

Рисунок 1.18 - Параметры настройки блока задержки

Переходный процесс для тестового объекта изображен в блоке Scope1 на рисунке1.19.

Рисунок 1.19 - Переходный процесс для тестового объекта

Блок ToWorkspace (рисунок 1.20) возвращает полученные значения y в рабочую область Matlab 6.5.

Рисунок 1.20 - Параметры настройки блока ToWorkspace

Полученный вид функции на рисунке 1.19 не соответствует правильному значению переходного процесса для замкнутого контура “Регулирование давления смешанного газа на ГСС блока воздухонагревателей”, так как имеет колебательный незатухающий вид, что недопустимо при автоматизации технологического процесса.

Для получения необходимых значений переходного процесса экспериментально определим настройки ПИД-регулятора.

Рисунок 2.21 - Переходный процесс объекта с подобранными экспериментально коэффициентами ПИД -регулятора

1.10 Описание схемы электрической принципиальной системы питания

Электропитание КТС в настоящее время необходимая потребность, т.к. всем устройствам автоматизации необходимо электричество. Для того, чтобы оценить какое количество устройств необходимо запитать разрабатывается схема электропитания, которая схематично показывает какие устройства нуждаются в электропитании. Кроме того, данная схема показывает какие приборы и средства автоматизации каким напряжением питаются, а также для облегчения выбора устройств, которые входят в одну группу питания и следовательно могут быть расположены более компактно для облегчения монтажа электрических сетей необходимых для подачи напряжения на данные устройства.

Питающие цепи подключены таким образом, что бы избежать неравномерной нагрузки на каждую фазу.

Автоматическое включение резерва (АВР) предназначен для ввода резервного питания при потере питания на основном вводе.

Сапфир `22МТ - Ех” запитывается от БПС - 90, устанавливаемого только во взрывоопасных местах и работающего от переменного тока напряжением 220 В и частотой 50 Гц; потребляемая мощность 300 ВА.

Контроллер Modicon TSX Quantum, ПБР - 2М, МЭО-1600, МЭО-250 запитываются однофазным напряжением переменного тока 220 В, потребляемая мощность: 500 ВА, 730 ВА, 730 ВА и 84 ВА соответственно.

Запитка персонального компьютера, принтера и монитора осуществляется однофазным напряжением переменного тока 220В, подключенных к источнику бесперебойного питания.

МСП-1-4 запитывается однофазным напряжением переменного тока 220 В, потребляемая мощность 80 ВА.

ИП-С10 запитывается напряжением 24 В постоянного тока.

1.11 Описание схемы электрической принципиальной

Регулирование «Р смешанного газа» производится за счёт изменения положения дроссельного клапана в газопроводе доменного газа. В качестве привода используется исполнительный механизм типа МЭО-1600.

Для надёжности работы, схемой предусмотрено два независимых одинаковых канала регулирования. Для смены каналов регулирования необходимо перебросить тягу на исполнительном механизме. Реверс двигателя исполнительного механизма осуществляется через пускатель реверсивный бесконтактный ПБР-2М. Схемы каналов обеспечивают автоматическое и дистанционное управление дросселем доменного газа. Режим управления выбирается переключателем - блоком ручного управления БРУ-32-03. При дистанционном положении управление реверсом осуществляется собственными кнопками БРУ-32-03, при автоматическом положении управление осуществляет контроллер «Модикон», для которого на верхнем уровне клавиатурой операторской станции предусмотрен дистанционный и автоматический режим управления.

Управление дросселем доменного газа осуществляется следующим образом. Оператор на ЦПУ с клавиатуры операторской станции вводит необходимые значения «Р смешанного газа», который поступает на вход ПИД-регулятора в «Модикон».На вход ПИД-регулятора также поступает токовый сигнал 4-20 мА, пропорциональный фактическому значению давления смешанного газа от датчика разности давлений «Сапфир 22 МТ-Ех».

При наличии рассогласования ПИД-регулятора, на выходе появляется импульсный сигнал, управляющий исполнительным механизмом.

Механизм сигнализации положения МСП-1 преобразует угловое перемещение дросселя доменного газа (0-90 град.) в выходной токовый сигнал 4-20 мА.

1.12 Описание функциональной схемы

Грамотно разработанная функциональная схема - необходимая потребность для любого устройства, с неё начинается проектирование, выбор элементной базы и другие этапы разработки устройств.

Функциональная схема разработана таким образом, что бы максимально обеспечить работоспособность как контура регулирования давления доменного газа на газосмесительную станцию воздухонагревателей, так и всего воздухонагревателя в целом. В функциональной схеме разобраны вопросы безопасной работы воздухонагревателей, отображены средства сигнализаций и блокировок, указаны максимальные и минимальные показания параметров работы, вследствие которых оператор будет предупреждён об аварийной ситуации или произойдёт автоматическая остановка работы воздухонагревателей без участия оператора, что предотвратит необратимые последствия.

На функциональной схеме отображены все газопроводы с расшифровкой газовой среды, показано направление их движения, а также находящиеся на них регулирующие органы и запорная арматура в соответствии с правилами.

На функциональной схеме показаны все параметры комплекса воздухонагревателей с указанием измеряемой среды, типа измерения, схематично показано место установки первичных датчиков, произведена маркировка и нумерация каждого параметра, пределов измерений и пути следования измеряемого параметра, что делает быстрым и удобным инструментом работы обслуживающего персонала.

На схеме указаны тип кабеля, количество проводов, их сечение, длину кабелей от места установки первичного датчика измерения до места нахождения контроллера



2. Техника безопасности и экология на производстве

2.1 Организация работы слесарей КИП и А на участке ДЦ-2

Ремонт приборов осуществляется цехом КИП и А, в составе которого создается ремонтное отделение. Системой ППР предусматриваются следующие виды профилактических работ:

- ежемесячное техническое обслуживание приборов, выполняемое в течение всей смены;

- периодическое техническое обслуживание, выполняемое согласно плану-графику.

В соответствии с назначением, характером и объемом выполняемых работ ремонты приборов подразделяются на следующие виды:

- текущий ремонт (устранение мелких дефектов, чистка прибора с частичной заменой поврежденных мелких деталей и узлов);

- капитальный ремонт (полная разборка приборов, замена и восстановление изношенных деталей и узлов, ремонт базовых деталей, сборка и поверка прибора). Периодичность капитального ремонта приборов составляет не менее года.

Годовые планы профилактических и ремонтных работ с квартальной разбивкой утверждаются директором завода. Годовой план-график служит основанием для определения потребности в запасных деталях, узлах, ремонтных материалах и трудовых ресурсах. Планы ремонта приборов по срокам согласовываются с планами ремонта основного технологического оборудования.