Контроль производства и управления
Модули В/В монтажной панели R-серии Гибридного контроллера это семейство устройств В/В, которые могут использоваться для обмена информацией любой плотности. Модули имеют небольшие размеры (5"Ч5″) и обладают высокой скоростью обновления при вводе/выводе детерминированных данных, хорошими диагностическими характеристиками, локальными (на передней части модуля) или удаленными выходами и технической… Читать ещё >
Контроль производства и управления (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Цех циклогексанон-2 является структурным производственно-хозяйственным подразделением предприятия ОАО «Гродно Азот». В соответствии с характером производственной деятельности и выполняемых работ и услуг цех циклогексанон-2 является основным технологическим цехом, выпускающим полупродукт — бензол, который используется для получения капролактама. [3].
Любая промышленная установка требует измерения, контроля и регулирования технологических параметров для получения продуктов требуемого качества, с наименьшими производственными затратами. В реализации данной цели значительную роль играет система контроля и автоматизации технологического процесса. Эта система включает в себя следующие компоненты:
- — комплекс измерительных средств (приборов), фиксирующих значения важнейших параметров работы всех технологических аппаратов;
- — комплекс локальных средств регулирования и автоматического поддержания на заданном уровне параметров, определяющих нормальную и безопасную работу оборудования и технологии в целом;
- — щит (блок) управления установки, концентрирующий информацию по двум предыдущим компонентам системы и выдающий с помощью персонала или ЭВМ необходимые команды этим системам;
- — централизованную систему управления работой установки в целом на базе микропроцессорной техники, оптимизирующую технологические параметры отдельных ее блоков и обеспечивающих стабильную выработку продуктов заданного качества.
К числу важнейших параметров технологического процесса относятся: температура, расход потоков, давление (перепад давления), уровень жидкости (или раздела жидких фаз), параметры качества получаемых продуктов (плотность, вязкость, температура вспышки и др.).
В связи с тем, что в процессе используются токсичные и пожароопасные вещества, с целью обеспечения безопасности производства, выбраны средства автоматизации, использующие пневматический сигнал. Термоэлектрические преобразователи выполнены в искробезопасном исполнении. Приборы имеют диапазон измерений в соответствии со значениями параметров технологического режима. Выбор класса точности приборов обусловлен классом точности приборов, используемых на установке [22].
В цехе циклогексанон-2 используется система Experion PKS разработаная фирмой HONEYWELL. Это система управления, анализа, контроля, сигнализации технологического процесса с возможностью обработки 3000 сигналов на технологическом корпусе 3002, 3003. [3].
Станция является набором «Панелей Управления» с помощью которых оператор наблюдает и управляете процессом. Станция работает совместно с Experion PKS, которая:
- — Собирает данные с системы и отображает в таком виде, чтобы можно было легко их понять.
- — Позволяет управлять системой с помощью соответствующих команд.
- — Автоматически выполнять запланированные задачи.
- — Извещает о работе системы, включая алармы и системные сообщения.
- — Генерирует рапорта.
Experion PKS работает на резервированном сервере (главном компьютере). Сервер собирает и обрабатывает данные, администрирует деятельность системы и выполняет автоматические задачи. На рисунке 6.1 показана система Experion PKS установленная в цеху.
Рисунок 6.1 Система Experion PKS установленная в цеху.
Станция представляет информацию на различных дисплеях — каждый дисплей является «Панелью Управления», которая представляет определенный набор или тип информации и имеет соответствующий набор средств управления таких как «кнопки» и «полосы прокрутки».
Станция работает на обыкновенном ПК и служит для мониторинга и управления действиями системы. Станция загружена на четыре ПК. Структура резервированного контролера С200 представлена на рисунке 6.2.
Рисунок 6.2 Структура резервированного контролера С200.
Гибридный контроллер с Управляющим процессором C200, показанный на рисунке 6.2 состоит из шасси (каркаса), блока электропитания, Управляющего процессора, интерфейса ControlNet, модуля резервирования и модулей В/В. При компоновке контроллера могут быть использованы Шасси различного размера. Все модули могут сниматься и устанавливаться без отключения питания.
Модули управляющего процессора C200? это двухплатные комплекты удвоенной ширины с восемью (8) Мбайтами ОЗУ, с функцией выявления и исправления ошибок, главной частью которых является процессор 100 MHz PowerPC 603E. В качестве постоянной памяти используется четырех-Мбайтное ПЗУ с параллельным стиранием и с защитой от ошибок по четности.
Интерфейс ControlNet (CNI) обеспечивает связь контроллера с одной из двух Сетей управления процессом ControlNet. ControlNet это гибкая высокопроизводительная сеть поддерживающая обмен информацией как Супервизорной/Равной (контроллеры с HMI), так и Сетевой В/В. Каждый сегмент Сети супервизорный/равный поддерживает 5 контроллеров с резервированием. Каждый управляющий процессор может объединять до 8 шасси В/В через Сеть В/В.
Модули В/В монтажной панели R-серии Гибридного контроллера это семейство устройств В/В, которые могут использоваться для обмена информацией любой плотности. Модули имеют небольшие размеры (5"Ч5″) и обладают высокой скоростью обновления при вводе/выводе детерминированных данных, хорошими диагностическими характеристиками, локальными (на передней части модуля) или удаленными выходами и технической поддержкой в области конфигурации и координации программного обеспечения.
Управление технологическим процессом возможно:
- · с мнемосхем с помощью панелей управления
- · из операционных групп;
- · с детального дисплея
Управление технологическим параметром может вестись в трех режимах:
- · ручной;
- · автоматический;
- · каскадный.
Точка Управляющего Процессора представляет алгоритм управления в Управляющем процессоре Experion PKS. Эти типы точек определяются пользователем — спросите супервизора или опытного коллегу о содержании дисплея.
Аналоговые Точки Сбора Данных передают входные значения в блок и отображают величину процесса в определенном формате (расход, давление, температура).
Электропитание системы управления Experion PKS осуществляется от агрегатов бесперебойного питания (АБП) № 4,6 и резервного АБП № 2. Информация о работе агрегатов бесперебойного питания поступает на мнемосхему D232 операторской станций № 5 (стадия 200 корпуса 3003).
Особенностью системы является отсутствие щита управления. Отображение информации происходит на экранах операторских станций и на экране персонального компьютера (ПК). Регистрация происходит в памяти операторских станций за предыдущие 24 часа и в памяти ПК за последние 93 суток и может быть вызвана на экран ПК в любой момент времени в виде графиков (TREND). Все необходимые сообщения о состоянии процесса стадии 100, 200, 300, 600 технологического корпуса 3002, 3003 находятся в памяти ПК и при необходимости выводятся на печать. Один раз в сутки, после 2400 производится распечатка рапортов стадий 100, 200, 300, 600, рапорта параметров определяющих взрывоопасность по корпусу 3002, 3003 и сводки ТЭП по корпусу 3004.
На стадии гидрирования циклогексанола контролю и регулированию подлежат параметры, приведенные в таблице 6.1[3].
Таблица 6.1 — Технологические параметры, подлежащие контролю и регулированию.
Наименование стадии процесса, оборудования. Место измерения параметра. | Контролируемый параметр, единица измерения. | Предельно допустимые значения параметров? срабатывания сигнализации и блокировки. | Результат действия. | Функция прибора, предел измерения, класс точности, позиция. | |||
сигнали-зация. | блокировка. | ||||||
min. | max. | min. | max. | ||||
Трубопровод подачи бензола от насоса поз. Н180/1,2 в теплообменник поз. Т 103. | Расход, м3/ч. | 3,0. | 6,0. | Звуковая сигнализация. Световая индикация на мониторе операторской станции. |
| ||
Трубопровод свежей азотоводородной смеси на входе в корпус. | Расход, м3/ч. | Звуковая сигнализация. Световая индикация на мониторе операторской станции. |
| ||||
Трубопровод циркуляционного газа на входе в теплообменник поз. Т 103. | Расход, м3/ч. | 9 000. | Звуковая сигнализация. Световая индикация на мониторе операторской станции. |
| |||
Сепаратор конденсата поз. С 119. | Уровень,%. |
| 80,0. | 20,0. | Звуковая сигнализация. Световая индикация на мониторе операторской станции. При срабатывании блокировки остановка насоса поз. Н 180/1,2. |
Программный ключ для деблокирования параметра поз. HS-L101. | |
Сепаратор поз. С 171. | Уровень, %. |
| 80,0. | Звуковая сигнализация. Световая индикация на мониторе операторской станции. При срабатывании блокировки остановка компрессора поз. В 112/1,2. |
| ||
Трубо-провод циркуляционного газа на входе в теплообменник поз. Т 103. | Давление, МПа. | 1,57. | 1,96. | Звуковая сигнализация. Световая индикация на мониторе операторской станции. |
| ||
Трубопровод выдачи реакционного пара из сепаратора поз. С 119. | Давление, МПа. |
| |||||
Трубопровод выдачи реакционного пара из сепаратора поз. С 119. | Давление, МПа. |
| |||||
Трубопровод свежей азотоводородной смеси на входе в цех. | Давление, МПа. | 1,97. | 2,94. | Звуковая сигнализация. Световая индикация на мониторе операторской станции. |
| ||
Трубопровод бензола на всас насоса поз. Н 180/1,2. | Давление, МПа. |
| 0,099. | Звуковая сигнализация. Световая индикация на мониторе операторской станции. При срабатывании блокировки остановка насоса поз. Н 180/1,2. |
| ||
Циркуляци-онный газ на выходе из сепарационной колонны поз. К 110. | Давление, МПа. |
| 1,96. | 1,28. | Звуковая сигнализация. Световая индикация на мониторе операторской станции. При срабатывании блокировки остановка насоса поз. Н 180/1.2. |
| |
Трубопровод воды оборотной на охлаждение компрессора поз. В 112/1,2. | Давление, кПа. | 30,0. | 30,0. | Звуковая сигнализация. Световая индикация на мониторе операторской станции. При срабатывании блокировки остановка компрессора поз. В 112/1,2. |
| ||
Трубопровод подачи аварийного азота в агрегат гидрирования. | Давление, Мпа. | 1,96. | Звуковая сигнализация. Световая индикация на мониторе операторской станции. |
| |||
Трубопровод всаса компрессора поз. В112/1,2. | Давление, Мпа. | 0,59. | 0,59. | Звуковая сигнализация. Световая индикация на мониторе операторской станции. При срабатывании блокировки остановка компрессора поз. В 112/1,2. |
| ||
Трубопровод нагнетания компрессора поз. В 112/1,2. | Давле-ние, МПа. | 2,05. | 2,05. | Звуковая сигнализация. Световая индикация на мониторе операторской станции. При срабатывании блокировки остановка компрессора поз. В 112/1,2. |
| ||
Трубопровод всаса компресссора поз. В 112/1,2. | Давление, МПа. | 1 Манометр технический, диапазон измерений от 0 до 2,5 МПа, класс точности 2,5, поз. РI 190. ?си = 0,06 МПа. | |||||
Трубопровод нагнетания компрессора поз. В 112/1,2. | Давление, МПа. | 1 Манометр технический, диапазон измерений от 0 до 2,5 МПа, класс точности 2,5, поз. РI 191. ?си = 0,06 МПа. | |||||
Трубопровод масла компрессора поз. В 112/1,2. | Давление, кПа. | Манометр технический, диапазон измерений от 0 до 600 кПа, класс точности 1,5, поз. РI 192. ?си = 9 кПа. | |||||
Трубо-провод исходной смеси после теплооб-менника поз. Т 104. | Температура, °С. |
| Звуковая сигнализация. Световая индикация на мониторе операторской станции. |
0,19%.?си = ?сс = 2,7 °С.
| |||
Трубо-провод исходной смеси после теплообменника поз. Т 103. | Температура, °С. |
| |||||
Трубное пространство реактора поз. Р 107. | Температура, °С. | 125,0. |
| 280,0. | Звуковая сигнализация. Световая индикация на мониторе операторской станции. |
| |
Трубо-провод реакционной смеси после реактора поз. Р 107. | Температура, °С. | 125,0. |
| 240,0. | Звуковая сигна-лизация. Световая индикация на мони-торе операторской станции. При сраба-тывании блокировки остановка насоса поз. Н 180/1.2. |
| |
Трубо-провод реакционной смеси после реактора поз. Р 108. | Температура, °С. | 125,0. |
| 240,0. | Звуковая сигнализация. Световая индикация на мониторе операторской станции. При срабатывании блокировки остановка насоса поз. Н 180/1.2. |
| |
Трубо-провод парожидкостной смеси на выходе из холодильника поз. Т 109. | Температура, °С. | 50,0. | Звуковая сигнализация. Световая индикация на мониторе операторской станции. | 1 Термопара, градуировка ХК (L), = 2,5 °С, поз. ТЕ 112. 2 Модуль аналогового входного сигнала контроллера, шкала: от 0 С до 300 С, = 1,7 °С. си = сc = 3,0 °С. | |||
Трубопровод отдувочного газа после холодильника поз. Т 116. | Температура, °С. | 25,0. | Звуковая сигнализация. Световая индикация на мониторе операторской станции. |
си = сc = 2,5 °С. | |||
Циркуляционный газ на выходе из сепарационной колонны поз. К 110. | Температура, °С. |
| |||||
Трубопровод воды оборотной на охлаждение компрессора поз. В 112/1,2. | Температура, С. | 1 Термометр технический, диапазон измерений от 0 С до 100 С, класс точности 2,5, поз. 1,2ТI 160. ?си = 2,5 С. | |||||
Трубопровод масла компрессора поз. В 112/1,2. | Температура масла, С. | Термометр технический, диапазон измерений от 0 С до 160 С, класс точности 4,0, поз. ТI 164. ?си = 6,4 С. | |||||
Трубопровод отдувочного газа после колонны поз. К 117. | Температура, °С. | 20,0. | Звуковая сигнализация. Световая индикация на мониторе операторской станции. |
си = сc = 3,0 °С. |