Технические требования к сау
Система регулирования должна отвечать следующим основным требованиям:
устойчивости;
обеспечения необходимого качества регулирования;
многофункциональности;
обслуживаемости;
способности к восстановлению после отказов;
функционирования в непрерывном режиме с остановками на техническое обслуживание;
система должна отвечать всем необходимым промышленным стандартам по безопасности эксплуатирования САУ.
В системе должна быть предусмотрена зашита информации от воздействия следующих факторов:
аварий в системе электропитания и кратковременных резких изменений напряжения питания с помощью источников бесперебойного питания;
несанкционированных действий пользователя путем программной защиты,
хранения эталона ПО и нормативно-справочной информации на резервных носителях,
периодического копирования информации на резервных носителях и сверке её с эталоном,
своевременной замене эталона и его защите от несанкционированного доступа организационными мерами.
Комплекс технических средств должен состоять из типовых и унифицированных узлов и стандартных устройств, датчики и преобразователи информации должны иметь унифицированные выходные сигналы.
В системе должна быть предусмотрена возможность ручного ввода данных, характеризующих процесс.
Система должна являться открытой и допускать возможность функционального расширения с учетом перспектив развития и адаптации к изменяющимся технологическим условиям.
Прямые показатели качества объекта управления [1] имеют следующие значения:
Xст ≤ 3 oC
Xд ≤ 25 oC
tрег ≤ 520 с
Анализ известных вариантов сау
В первом варианте системы(рисунок 3), установленной в ЦУХП№2 в 70-х годах прошлого века, управление и контроль за технологическим процессом осуществлялся в ручную, что приводило к неполной очистке аммиачной воды.
Рисунок 3 – Функциональная схема первого варианта САР
Сигналы с датчиков поступают на вторичные преобразователи, расположенные на щите КИПиА. Оператор следит за температурой верха колонны и, в зависимости от показаний, регулирует расход пара с помощью пневматического регулятора.
Таблица 3 – Спецификация первого варианта системы
Второй вариант системы(рисунок 4), который был установлен в 2011 году в ходе реконструкции цеха.
Рисунок 4 – Функциональная схема второго варианта САР
Принцип действия САР заключается в следующем: сигналы с датчиков поступают в контроллер (UYIС). С контроллера вырабатываются сигналы о контролируемых параметрах, которые поступают в систему визуализации и отображаются в виде числовых значений на автоматизированных рабочих местах (АРМ) оператора (UIC). Оператор следит за значением температуры и, в зависимости от показаний, регулирует расход пара на колонну, выставляя необходимое значение. Система может поддерживать заданное значение расхода.
Таблица 4 – Спецификация второго варианта системы
Основным недостатком этих вариантов САР является обязательное присутствие оператора для контроля над параметрами системы и соответствующего реагирования на их изменение.