Расчётная часть
Составление функциональной схемы сау и выбор принципиальных схем элементов её неизменяемой части
Функциональная схема автоматизации является основным техническим документом, определяющим функциональную структуру и объем автоматизации агрегатов промышленного объекта.
При составлении функциональной схемы в первую очередь разрабатываются следующие основные вопросы:
получение первичной информации о состоянии технологического процесса и оборудования;
непосредственное воздействие на технологический процесс для управления им;
контроль и регистрация технологических параметров процесса и состояния технологического оборудования;
стабилизация технологических параметров процесса.
Разработанная САР построена на базе предыдущего варианта системы и отличается от него только алгоритмом работы. Функциональная схема разработанной САР представлена на рисунке 5.
Рисунок 5 – Функциональная схема разработанной САР
Таблица 5 – Спецификация разработанной системы
Принцип действия САР заключается в следующем: сигналы с датчиков поступают в контроллер (UYIС). Контроллер вырабатывает сигналы о контролируемых параметрах, которые поступают в систему визуализации и отображаются в виде числовых значений на АРМ оператора(UIH). Оператор выставляет необходимое значение температуры, которое САР должна поддерживать и ПЛК вырабатывает управляющий сигнал для исполнительного механизма на основе заложенной программы
Описание функциональной схемы разрабатываемой системы
Для перехода к математической модели системы представим функциональную схему в более простом виде на рисунке 6.
Рисунок 6 –Упрощенная функциональная схема
В данной АСУ в качестве пульта управления (ПУ) используется персональный компьютер с установленной на нем системой визуализации WinCC, которая позволяет как следить за технологическим процессом, так и вносить необходимые коррективы в работу аммиачной установки. Исполнительным механизмом (ИМ) в системе является Camflex II 35-35212, так как позволяет с достаточной точностью отрабатывать сигнал поступающий с контроллера. В качестве регулирующего органа (РО) используется поворотная, выбор упорной заслонки обусловлен тем, что при полном её закрытии предотвращается утечка пара. Объект регулирования (ОР) – это аммиачная колонна. Чувствительным элементом (ЧЭ) системы является термометр сопротивления Метран-203.
Функционирование схемы заключается в следующем: сигнал с датчика температуры поступает на контроллер, в котором происходит сравнение этого значения с заданным, в случае рассогласования контроллер вырабатывает управляющий сигнал на исполнительный механизм, который в свою очередь воздействует на регулирующий орган, тем самым изменяется расход пара и система приходит к требуемому состоянию.