Технологиялық үрдістерді автоматты басқару жүйелері

Аспаптардың жіктелуі:

Механикалық: көлемдік, жылдамдықты.

Электрлік: электромагнитті, ультродыбысты, радиоактивті.

 

2.7. Деңгей өлшеуге арналған аспаптар және әдістер

Мұнай өңдеуде  және мұнай химиясында, газды өндірістердегі өлшеу операцияларының жалпы көлемі бойынша деңгейді өлшеу 18-20%-ды қалыптастырады.

Деңгейді өлшеу дегенді қандай-да бір горизонталь бетке қатысты, әртүрлі тығыздықтағы екі ортаның жағдай индикациясы деп түсінуге болады. Бұл тапсырманы орындайтын аспаптарды деңгейөлшегіштер деп атайды.

Деңгейді өлшеу  әдістері:

1. Гидростатикалық;
2. Электрлік;
3. Қалқымалы;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ДЕРБЕС ТАПСЫРМА

 

Берілген автоматтандырудың  ықшамдалған функционалдық сұлбасына  сай толық сұлба құрастыру, автоматтандыру жабдықтарын көрсетілген технологиялық өлшемдерге сай таңдау. Қорытындылары А4 форматы парағында графикалық-есептеу түрінде рәсімделеді, яғни сонымен қатар таңдалып алынған аспаптың сызба сұлбасы, сипаттізімі және қысқаша сипаттамасы көрсетіледі.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T = 250 5

L = 1,8 м

Т_max ~ 270

D_y = 100мм

 

 

 

 

 

Берілген автоматтандырудың  ықшамдалған функционалдық сұлбасына сай толық сұлбаны құрастыру үшін біз біріншіден,температураны және деңгейді бақылаудың жеке сұлбаларын құрастырамыз. Ол үшін технологиялық үрдіс жайлы ақпарат беретін – біріншілік өлшеу түрлендіргіштерді (БӨТ) және оны бақылаушыға ыңғайлы түрде көрсететін – екіншілік аспаптарды(ЕА); үрдістің негізгі шамаларын реттеп, жұмыс режимін түзетуге мүмкіндік беретін – реттегіштер,орындаушы механизмдер (ОМ) және реттеу органдарын (РО) қолданамыз.

Берілген сұлбаны  автоматтандыру үшін біз, біріншілік және екіншілік аспаптар, орындаушы механизмдер және реттеу органдары ретінде заманауи, нарықта мықты бәсекелес бола алатын  “Метран” фирмасының датчиктері мен реттеу органдарын қолданамыз.

Сұлбада бақыланатын  екі параметр берілген: температура  және деңгей. Температураны бақылау сұлбасына келетін болсақ, мұнда БӨТ ретінде – Метран-226/227/228 кедергі термотүрлендіргішін (А қосымшасы), ЕА ретінде – қашықтықтан басқарылатын, реттеуші және тіркеуші Rosemount 248 температура датчигін (Б қосымшасы) қолданамыз. РО ретінде – сұйық, газ және булы ортада жұмыс істейтін Emerson Process Management реттеу клапанын (В қосымшасы) қолданамыз. Деңгейді бақылау сұлбасына келетін болсақ,бақылауды жүргізу үшін  Rosemount 3100 сериялы ультродыбысты деңгей өлшегіштерін (Г қосымшасы) таңдап алдық. БӨТ ретінде – сұйықтықтың деңгейін өлшеуге арналған Rosemount 3101деңгей өлшегішін, ЕА ретінде – қашықтықтан басқарылатын, көрсетуші, тіркеуші, дабылдаушы Rosemount 3102 екі қондырылған дабылдаушы  релесі бар деңгей өлшегішін қолданамыз. Таңдап алынған аспаптардың және автоматтандыру құрылғыларының түрлері параметрлері бойынша топтастырылып, аспаптардың сипаттізімінде көрсетілген.

Бақылау сұлбаларының бірін, соның ішінде температураны  бақылау сұлбасын қарастырып өтейік. Нысандағы сұйықтықтың температурасы              -30…350^°С өлшеу диапазонында Метран КТ кедергі термотүрлендіргішімен өлшенеді. Қашықтықтан басқарылатын Rosemount 248 өлшеу түрлендіргіші(ӨТ) кедергі термотүрлендіргішінен келіп түсетін дабылды,4-20мА тұракты токтың унифицирленген электрлік шығыс дабылына түрлендіреді. Rosemount 248 температура датчигі,Rosemount 248 ӨТ-нің түрлену жолымен дабылды, 4-20мА тұракты токтың унифицирленген электрлік шығыс дабылына, сонымен қатар, HART-протоколы бойынша беру үшін сандық дабылға түрлендіреді. Басқарылатын әсер жұмыс температурасы -29(-46)^°С-дан +232(+371) ^°С болатын реттеу клапапына келіп түседі. Клапан басқарушы әсерге сәйкес температураны реттеп отырады.

Автоматтандыру  аспаптары мен құрылғыларының сипаттізімі  келесі жолмен орындалады. Оң жақ қатарда “ позиция нөмірі” автоматтандыру аспаптары мен құрылғыларының автоматтандыру сұлбасындағы позициясын көрсетеді. “Аталуы және сипатамасы” деген қатарда аспаптың аталуы мен техникалық ерекшеліктері және сипаттамасы келтіріледі, мысалы, ультродыбысты деңгей өлшегіш. “ Аспаптың таңбасы” қатарында таңдап алынған аспаптың таңбасы немесе маркасы көрсетіледі, мысалы, Rosemount 3101. “Саны” қатарында қолданылған аспаптардың саны, ал “Орналасуы” қатарында аспаптардың орны бойынша немесе оператор панелінің щитінде немесе пуьтінде орналасуы көрсетіледі.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Автоматтандыру  аспаптары мен құрылғыларының сипаттізімі

 

Поз.нөмірі	Аталуы мен  қысқаша сипаттамасы	Аспаптың таңбасы	саны	Орналасуы
101-1	Сұйық, газ,сусымалы ортаның температурасын өлшеуге  арналған температура датчигі. Өлшеу  диапазоны:          -30…350°С	ТСП Метран	1	Орны бойынша
101-2	Екіншілік,көрсетуші,тіркеуші, қашықтықтан басқарылатын температура датчигі.Өлшеудің жоғарғы нақтылығы. Шығыс дабылы 4-20мА/HART	Rosemount 248	1	Щитте
101-3	Реттеу клапаны.              Диаметрі – 100мм. Жұмыс температурасы: -29(-46)°С-дан +232(+371) °С дейін. Корпус және қақпақ материалы: шойын,қоспалар.	Emerson Process Management	1	Орны бойынша
101-4	Сұйықтықтың деңгейін өлшеуге арналған ультродыбысты деңгей өлшегіш. Өлшеу диапазоны: 0.3тен 8м Үрдіс қысымы: -0,025тен 0,3МПа	Rosemount 3101	1	Орны бойынша
101-5	Сұйықтықтың деңгейін өлшеуге арналған, қашықтықтан басқарылатын,қондырылған көрсеткіш дисплейі бар, ультродыбысты деңгей өлшегіш. Өлшеу диапазоны: 0,3тен 11м.        Шығыс дабылы: Аналогты 4-20мА ,НАRT.	Rosemount 3102	1	Щитте
101-6	Дабыл. Төмен деңгейде = 3,6мА Жоғарғы  деңгейде = 22,5мА.	Namur NE43	2		Щитте

 

 

ҚОРЫТЫНДЫ

 

Технологиялық үрдістерді сапалы түрде жүргізу  үшін, автоматты басқару жүйелері жасап шығарылған. АБЖ адамның орталық, басқарушы рөлі мен шығармашылық қабілеттерін, қазіргі математикалық әдістер мен автоматтандыру құралдарын, есептеу техникасын кеңінен пайдаланумен үйлеседі.

АБЖ автоматтандыру жүйесін жобалау тапсырмасы негізінде  орындалады және келесі функцияларды атқарады: технологиялық үрдістің жүруі  жайында ақпараттарды жинайды (біріншілік өлшеу түрлендіргіштері) және оны бақылаушыға ыңғайлы түрде көрсетеді (екіншілік аспаптар); берілген тапсырманың өзгеруі кезінде жұмыс режимін тез және нақты түзетуге мүмкіндік береді және үрдістің негізгі параметрлерін реттейді (реттегіштер, орындаушы механизмдер және реттеуші органдар).

Жалпы, автоматтандыру сұлбасын құрастырудағы негізгі  мақсат бұл – технологиялық үрдісті ең жақсы, ең ұтымды тәсілмен орындау үшін соған сәйкес функцияларды атқаратын автоматтандыру аспаптары мен құрылғыларын таңдап алу.

Қорыта келгенде айтатын болсақ, берілген тапсырмадағы автоматтандыру сұлбасын жобалаудағы біздің мақсатымыз – бақылауға және технологқа ыңғайлы технологиялық үрдісті құрастыра отырып, басқару нысаны жұмысының қауіпсіздігін қамтамасыз ету, еңбек шығынын төмендету және өнімнің сапасын өсіру, экономикалық тиімділікке қол жеткізу.

 

 

 

 

 

 

 

 

Қабылданған қысқартулар тізімі

 

АБЖ – автоматты басқару жүйесі.

ТҮ АБЖ –  технологиялық үрдістерді автоматты  басқару жүйесі.

ТБН – технологиялық басқару нысаны.

ТҚК – технологиялық  құрылғылар кешені.

АФС – автоматтандырудың  функционалдық сызбасы.

АМЖ – аспаптардың  мемлекеттік жүйесі.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

 

1.  Полоцкий Л.М., Лапшенков Г.И. Автоматизация химических производств. Учеб. пособ. -М.: Химия, 1982. - 296 с.

2. Теория автоматического управления/Под ред. Нетушила А.В. Ч.1. -М.: Высш. шк., 1968.

3.  Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория автоматического регулирования. -М.: Наука, 1966.

4. Дадаян Л.Г. Автоматизация технологических процессов: методические указания к курсовому и дипломному проектированию. -Уфа.: Изд-во УНИ, 1985. - 225 с.

5. Камразе А.Н., Фитерман М.Я. Контрольно-измерительные приборы и автоматика. Л.: Химия, 1988. - 225 с.

6. Стефани Е.П. Основы построения АСУТП: Учеб. пособ. -М.: Энергоиздат, 1982. -352 с.

7. Автоматические приборы, регуляторы и управляющие машины: Справочник /Под ред. Кошарского Б.Д. -Изд. 3-е. -Л.: Машиностроение, 1976. -486 с.

8. Теория автоматического управления: Учебник. В 2-х частях / Под ред. А.А.Воронова. -М.: Высш.шк., 1986. -Ч.1. - 367 с. - Ч.2. -504 с.

9. Веревкин А.П., Попков В.Ф. Технические средства автоматизации. Исполнительные устройства: Учеб. пособ. -Уфа.: Изд-во УНИ, 1996. -95 с.

10. ГОСТ 21.404-85. Условные обозначения приборов и средств автоматизации.

11. www. Metran.ru сайты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А қосымшасы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б қосымшасы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В қосымшасы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г қосымшасы