Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 5
1 Технологическая часть 7
1.1 Описание технологического процесса 7
1.2 Краткая характеристика технологического оборудования 8
1.3 Необходимость автоматизированного контроля 8
1.4 Обоснование выбора регулируемых параметров и каналов внесения регулирующих воздействий 9
1.5 Выбор контролируемых и сигнализируемых параметров 10
1.6 Описание выбранной системы автоматического управления и средств автоматизации 11
1.7 Выбор оборудования для автоматизации 12
1.7.1 Назначение и технические характеристики преобразователя перепада давления - Yokogawa EJX110A 12
1.7.2 Назначение и технические характеристики датчика температуры - Метран ТСПУ 276 15
1.7.3 Назначение и технические характеристики датчика давления - Yokogawa EJX510-A 19
1.7.4. Назначение и технические характеристики датчика расхода вихревого принципа измерения - Yokogawa DY0150 22
1.7.5 Назначение и технические характеристики преобразователя давления измерительного - Rosemount 3051S 27
1.8 Выбор сетевого оборудования 32
1.8.1 Распределенная система управления CENTUM VP R5 32
1.9 SCADA-система Trace Mode 43
2 РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ 47
2.1 Расчёт параметров устойчивости системы автоматического регулирования в статическом и динамическом режимах 47
2.1.1 Определение графическим методом общей статической характеристики цепи обратной связи - ДРИМ 47
2.1.2 Построение статических характеристик объекта регулирования и системы управления 49
2.1.3 Определение аналитического выражения регулирующей системы - ДРИМ 50
2.1.4 Нахождение аналитическим способом рабочей точки системы 51
2.1.5 Определение передаточных функций элементов системы 52
2.1.6 Определение передаточной функции системы регулирования 52
2.1.7 Определение временной функции переходного процесса и критерия устойчивости САР по характеристическому уравнению 53
2.1.8 Определение параметров устойчивости системы управления по годографу 54
2.2 Расчет и выбор исполнительного устройства 57
2.2.1 Расчёт пропускной способности для жидкостей 57
2.2.2 Расчет внутреннего диаметра трубопровода 58
2.3 Расчет и выбор кабеля и автоматического выключателя питающей сети СИ и А 57
2.3.1 Расчет сечения питающего кабеля 57
2.3.2 Расчет и выбор автоматического выключателя 58
Заключение 60
Список используемой литературы 62
Цех №35 получения циклогексанона 2 - ой очереди производства капролактама предприятия ОАО «КуйбышевАзот» введен в эксплуатацию в 1990 году. Год вторичного ввода в эксплуатацию отделения окисления корпуса 905А после восстановления - 1999. Проектная мощность цеха циклогексанона обеспечивает мощность по 2-ой очереди производства капролактама 60 тыс.тонн капролактама в год при 8000 часов работы.
По технико-экономическому уровню производство относится к высшей категории.
По рабочему проекту ПКБ ЗАО «Куйбышевазот» в 2007году произведена реконструкция отделения окисления введен узел абсорбции циклогексанона и циклогексанола из реакционных газов.
Предусмотрен узел двухступенчатой обработки оксидата водным конденсатом с отгонкой органики на колонне К-270 в блоке «Б» корпуса 905. Мощность установки отгонки 30000т/год водно-кислого концентрата рассчитана с учетом приема продукта с двух ниток окисления при непрерывной работе 8000 часов в год.
Циклогексанон технический применяется в качестве растворителя; растворитель СФПК, изготовленный из спиртовой фракции процесса ректификации продуктов окисления циклогексана применяться в качестве сырья в производствах ингибитора коррозии, многокомпонентных растворителей, лакокрасочных материалов, очистки изопрена, присадок к маслам, сложных эфиров, пенообразователя при флотации руд цветных металлов и сильвинитовых руд.
Отделения окисления циклогексана и ректификации продуктов окисления выполнены в виде двух независимых идентичных технологических линий (блоков) А и Б, каждая из которых включает в себя агрегат ректификации, совмещенный с агрегатом окисления.
Циклогексанол технический применяется для органического синтеза капролактама. Для того чтобы получить волокна и полиамидные массы, а также для производства разнообразных пластмасс, на которые больше всего приходится мировой спрос, также используют капролактам.
Большое внимание уделяется на предприятии ОАО «КуйбышевАзот» внедрению автоматизированных систем управления технологическими процессами, что обеспечивает повышении производительности оборудования, качества выпускаемой продукции, получения высокой прибыли.
Цель бакалаврской работы - оптимизация систем автоматического управления процессом получения анола-ректификата в производстве капролактама, применив:
- преобразователь перепада давления- Yokogawa EJX110A
- датчики температуры- Метран ТСПУ 276
- датчики давления - Yokogawa EJX510-A
- датчик расхода вихревого принципа измерения - Yokogawa DY0150
- преобразователь давления измерительный - Rosemount 3051S
Все устанавливаемые приборы имеют унифицированный выходной сигнал 420 мА, поддерживают аппаратно - программное обеспечение по HART-протоколу, что дает возможность удаленной настройки и конфигурирования приборов с помощью HART- модема с компьютера и встраивания в современную АСУТП.
В выпускной квалификационной работе представлена система автоматического управления (САУ) процесса получения анола-ректификата.
Дано описание технологического процесса, классификация технологического объекта и системы автоматического управления.
Представлено описание систем контроля и регулирования. С учетом предельных значений параметров, условий эксплуатации выбраны современные средства автоматизации:
• преобразователь перепада давления- Y okogawa EJX110A
• датчики температуры- Метран ТСПУ 276
• датчики давления - Yokogawa EJX510-A
• датчик расхода вихревого принципа измерения - Y okogawa DY 0150
• преобразователь давления измерительный - Rosemount 3051S
Дано описание принципа работы, назначений, технических характеристик приборов, а также, распределенной системы управления CENTUM VP R5.
Для выполнения расчета САР выбран контур автоматического регулирования автоматического регулирования уровня в баке, нейтрализаторе 38 (контур 4), . В результате аналитического исследования САР в статическом режиме сделан вывод:
• при заданных статических характеристиках объекта, датчика, регулятора и исполнительного механизма САР характеризуется хорошей устойчивостью;
• для получения динамического коэффициента D =1 в цепь обратной связи САУ необходимо включить ослабительный элемент с К=6,3. В результате аналитического исследования САР в динамическом режиме при заданных передаточных функциях объекта регулирования, датчика, регулятора, исполнительного механизма сделан вывод, что выбранная САР является устойчивой системой.
