Диплом / 6.2-

6.2 Контрольно-измерительные приборы и средства автоматизации

6.2.1 Цель и назначение автоматизации

Автоматизация современного производства – это одно из главных направлений совершенствования технологического процесса предприятий. Автоматизацией повышается производительность труда, улучшается качество продукции, равномерно используются энергетические и сырьевые ресурсы.

Автоматизация позволяет повысить уровень условий труда, обеспечить безопасность ведения работ, сократить численность обслуживающего персонала.

Развитие автоматизации в химической промышленности характеризуется сложностью и многообразием операций и оборудования, связано с вопросами взрыво- и пожароопасностью перерабатываемого сырья, агрессивностью и токсичностью продуктов, полупродуктов и их компонентов. Необходимостью предотвращения вредных выбросов в окружающую среду.

На установке гидроочистки бензиновой фракции широко применяют схемы каскадного и взаимосвязанного регулирования, базирующиеся на приборах малогабаритной унифицированной системы; используются анализаторы физико-химического состава веществ.

Основной целью автоматизации является безопасное ведение процесса при оптимальных условиях, в связи с чем увеличивается эффективность производства [14,с.19].

6.2.2 Визуализация и управление автоматизацией

Оператор следит за ходом технологического процесса по графическим изображениям (мнемосхемам) объекта автоматизации, установленным на персональном компьютере (станции оператора). Вызов мнемосхем на экран и управление объектом производится с помощью мыши (трекбола) и специализированной клавиатуры фирмы YOKOGAWA.

Станция оператора связана с объектом управления (полем) через полевую станцию управления (контроллер), в которую закладывается все технологическое программное обеспечение. Контроллер принимает измерительные токовые сигналы с поля, пересчитывает их в реальные числовые значения, размещает эту информацию у себя в памяти и передает ее операторским станциям. Аналогично, получив команду (управляющее воздействие) со станции оператора (например, открыть задвижку), контроллер сохраняет ее у себя в базе данных и вырабатывает соответствующий управляющий токовый сигнал, который идет в поле (к задвижке).

Контроллер является ядром системы и его отключение приводит к потере управления объектом. В связи с этим он питается от источника бесперебойного питания (UPS), который гарантирует его работу при падении напряжения в сети в течение определенного времени. Оператор может увидеть состояние UPS на соответствующей мнемосхеме.

Для каждой единицы оборудования (насоса, клапана и др.) в системе существует программный модуль, отвечающий за ее работу. В функции этого модуля входит

• отображение информации о состоянии оборудования;

• передача командных сигналов, выданных оператором или системой, в базу данных контроллера;

• управление оборудованием (в автоматическом режиме);

• аварийное выключение/включение (или закрытие/открытие) при срабатывании блокировки или защиты;

• выдача аварийных сообщений в случае какого-либо отклонения от нормы.

Такие модули называются в системе приборами или функциональными блоками.

Каждый прибор имеет свое уникальное системное имя, название и так называемую панель управления. Она представляет собой специальное окно, с помощью которого можно наблюдать за состоянием прибора, а также управлять им. В системе существует несколько групп сообщений:

• аварийные сообщения о технологическом процессе;

• системные сообщения.

Появление любого сообщения сопровождается звуковым сигналом.

Имеется общий архив, в который помещается вся информация о работе системы за некоторый период. Каждое действие оператора над каким-либо прибором отражается в этом архиве.

В систему входят средства для хранения и отображения данных за прошедшие периоды времени. К ним относятся тренды (графики) и рапорты.

К каждому пульту оператора подключены принтеры (локально или по сети), позволяющие вывести на печать практически любую информацию о работе системы [14,с.31].

6.2.3 Спецификация приборов и средств автоматизации

Виды автоматизации по аппаратам, параметры регулирования и контроля, спецификация приборов и средств автоматизации приведены в таблицах 6.2, 6.3, 6.4.

Таблица 6.2- Параметры регулирования и контроля

Аппараты	Параметры
	Давление	Температура	Уровень	Расход
1. Теплообменник поз.2		+		+
2. Печь поз.5		+
3. Реактор поз.6	+	+
4. Реактор поз.7		+
5. Холодильник поз.9		+
6. Сепаратор высокого давления поз.11			+
7.Колонна стабилизации поз. К-13	+	+	+
8.Емкость поз. Е19	+		+