Основы проектирования систем автоматизации

Задание:

1. Разработать свернутую схему автоматизации аппаратом непрерывного действия (№ метод. указание 199); составить перечень параметров, подлежащих контролю и управлению; обосновать выбор датчика на позицию измерения _______________________________.

2. Разработать свернутую схему автоматизации аппаратом периодического действия (№ метод. указание 199); составить перечень параметров, подлежащих контролю и управлению; обосновать выбор датчика на позицию измерения _______________________________.

Задание № 1

Рис. Печь обжига

Туннельная печь предназначена для обжига красного кирпича. Кирпич последовательно проходит три зоны: зону подогрева, зону обжига, зону охлаждения. В зоне обжига расположены горелочные устройства

Предусмотреть: регулирование давления дымовых газов на выходе печи 60÷100Па; контроль и сигнализацию содержания СО (меньше 0,1об.%) в дымовых газах; контроль и сигнализацию содержания кислорода (меньше 4об.%) в дымовых газах; контроль и сигнализацию уровня загазованности рабочей зоны (по довзрывоопасной концентрации метана, регламентируемой санитарными нормами).

Задание № 2

Рис. Промежуточная емкость

Промежуточная емкость представляет собой цилиндрический аппарат с мешалкой. Жидкая фаза ГАС (гидроксиламинсульфат) подается в промежуточную емкость. При достижении 75% от объема открывается клапан на выдачу ГАС. При уменьшении объема ГАС до 25% от объема, выдача ГАС прекращается.

Предусмотреть: контроль и сигнализацию верхнего и нижнего уровня в емкости (25÷ 75%) и выдачу ГАС при 75% от объема; контроль давления в емкости 3,8 ÷ 5,3кПа; контроль расхода азота, поступающего в емкость 0 ÷ 6 м³/ч;

контроль оборотов мешалки 0 ÷ 1410 об/мин.

Задание № 3

Рис. Смеситель

Смеситель представляет собой емкостной аппарат с мешалкой, работающий по непрерывной схеме. Цель работы смесителя - получение раствора щелочи заданной концентрации.

Предусмотреть: регулирование концентрации щелочи (NaOH) на выходе смесителя; стабилизацию расхода щелочи на смеситель 0,7±0,02л/мин; регулирование уровня в смесителе 1,2±0,06м, контроль суммарного расхода разбавителя на смеситель.

Задание № 4

Рис. Низ ректификационной колонны

Ректификационная колонна – аппарат для разделения жидких смесей, составляющие которых имеют различную температуру кипения. Конечными продуктами ректификационной колонны является дистиллят, выходящий из верхней части колонны и кубовый остаток (менее летучий компонент), отбираемый из нижней части колонны.

Предусмотреть: регулирование температуры в кубе колонны 80 ± 4С; регулирование уровня в кубе колонны 400±40мм; регулирование расхода исходной смеси на аппарат 7±0,2л/мин, контроль давления пара на паропроводе не менее 0,3 МПа.

Задание № 5

Рис. Топка

В топку на горение (одна горелка) подается природный газ. Для оптимального ведения процесса горения необходимо поддерживать нужное соотношение топливо: воздух.

Предусмотреть: регулирование температуры в топке 800 ±10С; регулирование соотношения газ-воздух на горение 1:3; измерение текущего и суммарного расхода газа на горение.