
- •Введение
- •1 Общая часть
- •Характеристика технологического процесса и конструкция стана 5000
- •Автоматизация процесса. Задачи управления
- •Локальная сар
- •2 Специальная часть
- •2.1 Выбор киПиА локальной сар
- •Выбор датчика давления
- •Выбор датчика расхода
- •Выбор датчика температуры
- •Выбор контроллера
- •Программирующий котроллер плк 63 овен (плк63)
- •Выбор регулирующий клапан
- •Технические характеристики
- •Монтажная схема первичного датчика выбранной локальной сар
- •2.2.1 Монтаж датчика давления
- •Монтаж датчика расхода
- •Монтаж термопары
- •2.3 Безопасность монтажа и эксплуатации киПиА, трубных и электрических проводок.
- •2.4 Определение динамических характеристик объекта управления
- •2.5 Аппроксимация моделью первого порядка
- •2.6 Аппроксимация моделью второго порядка
- •2.6.1 Аппроксимация двумя инерционными звеньями первого порядка с разными постоянными времени
- •2.6.2 Аппроксимация двумя инерционными звеньями первого порядка с одинаковыми постоянными времени
- •2.7 Определение оптимальной передаточной функции
- •2.8 Расчет настроек регулятора и его выбор
- •2.8.1 Расчет пи-регулятора
- •2.8.2 Расчет пид-регулятора
- •2.8.3 Выбор регулятора
- •2.8.3.1 Выбор регулятора по прямым показателям качества
- •2.8.3.2 Выбор регулятора по частотным показателям качества
- •2.9.3 Изучение поведения системы при возмущающих воздействиях
- •2.9.3.1 Возмущение по каналу измерения (z)
- •2.9.3.2 Возмущение по нагрузке (g)
- •2.9.3.3 Возмущение по управляющему воздействию (V)
- •2.10 Понятие о математической модели
- •Автоматизация синтеза и обучение интеллектуальных систем автоматического управления/ и.Макаров, в. Лохин /Издательский центр «Наука» , 2009.
- •Теория нелинейных систем автоматического / к. А. Пупков, в. Г. Коньков / Издательство Российского Университета дружбы народов, 2009.
Автоматизация процесса. Задачи управления
Система управления природным газом печей термического участка
Система управления подачей природного газа служит для бесперебойной подачи газа на горелки печи под определенным давлением, обеспечивающим нормальный процесс горения. Состоит из следующих узлов и механизмов:
Входной отсечной клапан входной магистрали систему подачи газа на печь SV30100,
Отсечной клапан на трубе подачи газа на печь SV3001,
Регулирующий клапан давления подаваемого газа PV30101,
Датчики низкого и высокого давления газа в магистрали PS30111,PS30110,
Датчика температуры входящего газа TE30101,
Датчика потока газа в трубе подачи газа в печь FE30101,
Датчика давления газа в трубе подачи газа в печь PT30103,
Датчик давления газа после распределительной станции PT30101,
Распределительная станция механического ограничения давления газа от магистрали к трубам подачи газа в печи.
Газ, из цеховой магистрали, под давлением 150-160 кПа через входной отсечной клапан SV30100 подается на станцию понижения и ограничения давления газа. На станции давление понижается и механически поддерживается в нужных значениях необходимых для нормальной работы системы горения печи. Среднее значение давления после станции составляет 10-15 кПа. Контроль давления осуществляется датчиком PT30101. Далее газ по отдельным трубам поступает на каждую печь. На входе трубы стоят два датчика низкого и высокого давления газа PS30110,PS3011. Через низ осуществляется контроль отсутствия или повышенного давления газа на входе в печь. Каждая печь на входе имеет отсечной клапан SV30101 и регулирующий клапан PV30101. Клапан PV30101 поддерживает уставку давления газа на входе в печь. Необходимость регулирования давления газа на входе обусловлена тем, что зажигание горелок происходит под управлением регулятора температуры, который выбирает в работу соответствующее количество горелок, необходимых для поддержания нужной температуры в печи. Это вызывает неравномерный поток газа. Регулятор давления устраняет эти неравномерные расходы газа, используя регулятор давления, основанный на показаних датчика потока газа FE30101 в печи. Отсечной клапан SV30101 служит газовым ключом для подачи газа в печь. Его работа контролируется датчиками низкого и высокого давления газа на входной магистрали печи, а также состоянием систему управления горением печи. . Запуск системы контроля и управления газом вызывается из OB1 → FC16. В FC16 происходит анализ и контроль всей газовой системы.
Локальная сар
С поста управления термическими печами задают значение давление (PE) природного газа в трубопроводе, после этого сигнал поступает на Simatic S7-400 (ПИД - регулятор). ПИД – регулятор подает аналоговый сигнал (4-20 мА) на регулирующий клапан.
Обратная связь осуществляется посредством датчика давления Yokogawa EJA530A на трубопроводе. Также в системе предусмотрены корректирующие сигналы по расходу и температуре природного газа, измеряемые датчиками Yokogawa EJX130A (FE) и PT100 (TE) соответственно (4-20мА). Данные по управлению поступают на Simatic S7-400. В зависимости от этого ПИД – регулятор принимает решение на открытие или закрытие регулирующего клапана Smart 787.
Как только заданное значение оператора будет достигнуто, то Simatic S7-400 поддерживает этот процент открытия регулирующего клапана необходимого для заданного значения давления в трубопроводе.
Рисунок 1.3 - Локальная САР