2 Харатактеристика обєкта автоматизації та його специфікація
Функціональна схема є технічним документом, що показує технологічні процеси виробництва і визначає структуру та рівень автоматизації даного технологічного процесу, тобто оснащення його приладами і засобами автоматизації, організація пунктів контролю, захисту і управління, оснащення засобами збирання, обробки і передачі інформації тощо.
Функціональна схема містить інформацію про способи реалізації пристроєм заданих функцій. За такою схемою можна визначити як здійснюються перетворення і які для цього необхідні функціональні елементи, кожен з яких містить лише ті входи і виходи, які необхідні для його коректної роботи. Дана схема розробляється на основі структурної схеми для кожного блоку. Таким чином, з окремих функціональних елементів складається загальна функціональна схема об'єкту. На основі функціональної та структурної схем розробляється принципова схема. Функціональні схеми можуть застосовуватися у програмуванні для візуалізації алгоритмів і спрощення обчислення їх складності, однак у цій сфері форма створення — довільна (точніше, вибирається та, яка зручна автору).
Функціональними схемами користуються для вивчення принципу роботи виробів (устаткування), а також при їх налагодженні, контролі чи ремонті. На такій схемі зображують всі функціональні частини виробу та основні зв'язки між ними. Функціональні частини на схемі зображують у вигляді умовних графічних позначень, згідно з вимогами державних стандартів. Окремі функціональні частини, на яких немає умовних графічних позначень, дозволяється зображувати у вигляді прямокутників, а також розкривати до рівня принципових схем. Функціональні частини можливо об'єднувати в функціональні групи, які виділяють на схемі штрих-пунктирними лініями. Кожній виділеній групі присвоюють назву або умовне позначення.
Основні контури керування, реєстрації і регулювання:
контур регулювання, керування витрати дифузійного соку;
контур регулювання витрати,густини в переддефекаторі 3 секції
вапнякового соку;
контур регулювання витрати,густини переддефекаторі в 4 секції
вапнякового соку;
контур регулювання, керування (резерв) циркуляційного соку;
контур керування рівня в холодному дефекаторі;
контур керування витрати дифузійного соку з холодного дефекатора;
контур реєстрації вапнякового молока в 5 секції переддефекатора;
контур регулювання величини Ph в апараті першої сатурації;
контур регулювання, керування Ph в апараті другої сатурації;
контур регулювання тиску в трубопроводі окису вуглецю;
контур регулювання температури в підігрівнику;
контур регулювання температури в підігрівнику;
контур реєстрації рівня в першому резурвуарі;
контур реєстрації рівня в другому резурвуарі;
контур реєстрації рівня в третьому резурвуарі;
контур реєстрації рівня в четвертому резурвуарі.
Перед апаратом попередньої дефекації встановлюється датчик електромагнітний витратомір «ВЗЛЕТ ТЕР АФ ДУ-100» (1а) сигнал від якого надходить в якості змінної на вторинний показувальний, реєструючий прилад ІТМ-2 (1б) з якого сигнал поступає з ІТМ-2 на контролер ПЛК-110, а далі на магнітний пускач (3б), де командний сигнал управління поступає на електричний виконавчий мехназім МЕО2Ф (3в), встановленим на трубопроводі дифузійного соку. Також сигнал від ПЛК поступає на частотний перетворювач HITACHI NES1 022SBE (2б)для керування насоса IRP4 (М1). Електромагнійтний витратомір повязнаий з ЕОМ.
Схемою передбачено регулювання витрати, густини в 3 секції вапнякового молока в апараті переддфекації де встановлений датчик електромагнітний витратомір «ВЗЛЕТ ТЕР АФ ДУ-100» (4а) в трубопроводі вапнякового молока, який струмовий унфікований сигнал 4…20мА передає на ІТМ-2 (4б) в свою чергу сигнал від перетворювач поступає на контролер і на ЕОМ. В ПЛК-110 для регулювання сигнал поступає на магнітний пускач NC1-250 (6б) який підсилює сигнал передає на виконавчий механізм (6в). Також в даному контурі передбачено датчик густини (5а), який передає сигнал на ІТМ-2, де при зміні параметру густини сигнал поступає на контролер, що в свою чергу пов'язаний з електричним виконавчим мехнізмом. Сигнал від густиноміра, також поступає на ЕОМ, який реєструє та керує.
В контурі регулюванні густини вапнякового молока переддефекатора 4
секії встановлений перетворювач густини Micro Motion Fork Density Meter (6а), де сигнал поступає на ІТМ-2, який в свою чергу сигнал передає н контролер ПЛК-110 та ЕОМ. На мікропроцесорному контролерів відбувається регулювання завдяки магнітному пускачу (8б), що пов'язаний з електричним механізмом МЕО2Ф (8в).
Контур регулювання, керування циркуляційного соку відбувається завдяки вимірювання витрати від датчика електромагнітного витратоміра «ВЗЛЕТ ТЕР АФ ДУ-100» (9а), де сигнал поступає на ІТМ-2 для відображення витрату у щиті. Сигнал від ІТМ-2 поступає на контролер, що свою чергу керує частоним перетворювачем (10б), який пов'язаний з насосом (М4). Виконавчий мехнізм (11в) в якості резервного регулювання, якщо вийде з ладу частотний перетворювач.
В холодному дефекаторі передбачено регулювання та керування. В апараті устанволенний перетворювач рівня (12а), який передає сигнал 4…20мА на ІТМ-2 (12б) для відображення показів приладу. Сигнал поступає на контролер, де впередбачена сигналізація верхньої і нижньої межі рівня (HL1,HL2). ПЛК передає сигнал на частотний перетврювач (13б), що в свою чергу керує насосом (М2) для керування подачі в холоднний дефекатор. Сигнал від рівноміра, також поступає на ЕОМ, який реєструє.
Витратомір «ВЗЛЕТ ТЕР АФ ДУ-100» (14а) вимірює витрату проходження соку та передає сигнал на ІТМ-2 (14б) для більш зручної віазуалізації показів на щиті. «ВЗЛЕТ ТЕР АФ ДУ-100» також пов'язаний з контролером та ЕОМ. Сигнал від ПЛК поступає на частотний перетворювач (15б) для керування горизонтальним насосом (М3), який регулює кількості пролходження соку в підігрівник.
Контур реєстрації вапнякового молока. У трубопроводі вапнякового молока 29 встановленний витратомір «ВЗЛЕТ ТЕР АФ ДУ-100» (17а) яки передає сигнал на ІТМ-2 для дублювання відображення, реєстрації показів прилада. Витратомір також пов'язаний з контролером та SCADO системою ЕОМ.
Стабілізація заданого значення рН соку в апараті першої сатурації здійснюється одноконтурною системою регулювання рН соку для вимірювання використовується електрохімічний pH EasyFerm Plus ARC з вбудованним перетворювачем (18а) сигнал поступає на індикатор (17б). Сигнал з датчика поступає на контролер 4…20мА та на ЕОМ. ПЛК передає сигнал магнітному пускачу (18б) для регулювання електричним виконавчим механізмом МЕО2Ф управління клапана.
Перед підігрівником встановлений датчик електромагнітний витратомір «ВЗЛЕТ ТЕР АФ ДУ-100» (20а) сигнал від якого надходить в якості змінної на вторинний показувальний, реєструючий прилад ІТМ-2 (19б) з якого сигнал поступає на контролер ПЛК-110, а далі на магнітний пускач (20б), де командний сигнал управління поступає на електричний виконавчий мехназім МЕО2Ф (21в), встановленим на трубопроводівапнякового молока в апарт другої сатурації для. Також сигнал від ПЛК поступає на частотний перетворювач HITACHI NES1 022SBE (21б)для керування насоса IRP4 (М5). Електромагнійтний витратомір повязнаий з SCADA системою ЕОМ.
Стабілізація заданого значення рН соку в апараті друго сатурації здійснюється одноконтурною системою регулювання рН соку для вимірювання використовується електрохімічний pH EasyFerm Plus ARC з вбудованним перетворювачем (23а) сигнал поступає на ІТМ (22б). Сигнал з датчика поступає на контролер 4…20мА та на ЕОМ. ПЛК передає сигнал магнітному пускачу (24б) для регулювання електричним виконавчим механізмом МЕО2Ф управління клапана.
Надлишкового тиск окису вукглецю по апаратам першої та другої сатурації. Тиск вимірюється перетворювачем надлишкового тиску МЕТРАН-150СD (24а). При збільшення тиску відбувається спрацювання клапана, який регулюється виконавчим механізмом (21в), де відбувається зброс окису вуглецю в атмосферу.
Схемою передбачено регулювання температури у сьомому підігрівнику відбувається завдяки встановленому перетворювачу температури (26а), що передає сигнал для відображення, реєстрації на ІТМ-2 (25б). 4…20мА передає від датчика до ПЛК, а з контролера до магнітного пускача (26б), який в свою чергу повязнаний з електричним виконавчим механізмом МЕО2Ф (24в) для регулювання подачі гарячої пари в підігрівник. Датчик температури пов'язаний з ЕОМ.
Регулювання температури у восьмому підігрівнику відбувається завдяки встановленому перетворювачу температури (27а), що передає сигнал для відображення, реєстрації на ІТМ-2 (26б). 4…20мА передає від датчика до ПЛК, а з контролера до магнітного пускача (28б), який в свою чергу повязнаний з електричним виконавчим механізмом МЕО2Ф (25в) для регулювання подачі гарячої пари в підігрівник. Датчик температури пов'язаний з ЕОМ.
Контури реєстрації рівня в резувуарах (1, 2, 3, 4) відбувається завдяки встановленому на них датчиків рівня магнітостріктівних NMT (KOBOLD) (29а,31а,32а,33а) які передають сигнали на ІТМ-2 (29б,30б,31б,32б,33б) для відображення та реєстрації. Сигнали від рівномірів передається на ПЛК та на ЕОМ.
Реєстрація густини, тиску, температури в мішалці відбувається завдяки маосвому витратоміру типу TME-R виробництва Kobold (33а), що звязаний з ІТМ-2 (33б) і зПЛК та ЕОМ.