Система автоматизации процесса качественной очистки газа от кислых компонентов

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Декабря 2010 в 01:36, курсовая работа

Описание работы

Целью данного курсового проекта является разработка системы автоматизации установки сероочистки АГПЗ, построенной на контроллере и отвечающей современному уровню АСУ ТП. Актуальность предлагаемой темы объясняется тем, что существующий уровень автоматизации на данной установке может быть повышен за счет внедрения современных средств автоматизации, применения сложных систем управления, что приведет в конечном итоге к улучшению качества получаемой продукции, сокращению расходов по сырью и материалам и оптимизации режимов работы технологического оборудования.

Содержание работы

Введение 4
1.Техническое предложение 7
1.1. Назначение и структура АГПЗ 7
1.2. Общая характеристика установки 10
1.3. Возможное решение 11
2. Эскизный проект 14
2.1. Абсорбция 14
2.2. Абсорбер С-01 15
2.3. Схема подачи амина в абсорбер С-01 16
2.4. Нормы технологического режима 17
3. Технический проект 18
3.1 Разработка функциональной схемы автоматизации 18
3.2. Описание функциональной схемы автоматизации 19
3.3. Выбор технических средств автоматизации 22
3.4. Разработка принципиальной электрической схемы 35
Заключение 37
Список литературы 38

Файлы: 1 файл

PAS.doc

— 206.00 Кб (Скачать файл)

      Интерфейсы  RS 232, RS 422, RS 485, USB

      Источник  питания      100-240V AC , 24V DC 
 

      Базовые модули

      FP0-16MR/ES Контроллер: питание 100-240 V: 8 входов DC 24 V; 8 выходов реле

      FP0-32MR/ES Контроллер: питание 100-240 V: 16 входов DC 24 V; 16 выходов реле FP0-48MR/ES Контроллер: питание 100-240 V: 24 входа DC 24 V; 24 выхода реле

      FP0-64MR/ES Контроллер: питание 100-240 V: 32 входа DC 24 V; 32 выхода реле FP0-80MR/ES Контроллер: питание 100-240 V: 240 входа DC 24 V; 40 выхода реле 
 

      Модули  расширения 

      FP0-8AD-ADP  Модуль аналоговых входов; 12 bit; 8 аналоговых входа ток и напряжение (0−20 мА, 4−20 мА, 0−10 В)

      FP0-16AD-ADP Модуль аналоговых входов; 12 bit; 16 аналоговых входов ток и напряжение (0−20 мА, 4−20 мА, 0−10 В)

      FP0-8DA-ADP Модуль аналоговых выходов; 12 bit; 8 аналоговых выходов ток и напряжение

      FP0-16DA-ADP Модуль аналоговых выходов; 12 bit; 16 аналоговых выходов ток и напряжение

      FP0-8AD-PT-ADP Модуль входов для термопар; 8 входов

      FP0-4AD-TC-ADP Модуль входов для термопар; 4 входа Pt100

      FP0-4HSX-ADP Модуль высокоскоростного счета (4x 200 kHz)

      FP0-2HSY-ADP Модуль двухосевого позиционирования для шаговых и серво двигателей (200 kHz)

      FP0-232ADP RS232C интерфейс модуль, SUB-D 9-pin

      FP0-485ADP  RS485 интерфейс модуль 1:n мультиканальный, передача данных до 500 m

      FP0-FLROM-16 Flash-RAM кассета памяти; 16k steps программы ПЛК

      FP0-FLROM-64 Flash-RAM кассета памяти; 64k steps программы ПЛК

      FP0-FLROM-64L Flash-RAM кассета памяти; 64k steps программы ПЛК, с функцией копирования

      FP0-232-BD RS232C интерфейс модуль

      FP0-422-BD RS422C интерфейс модуль

      FP0-485-BD RS485 интерфейс модуль 1:n мультиканальный, передача данных до 50 m

      FP0-USB-BD USB интерфейс модуль. USB кабель (3м) и Driver CD-ROM

      FP0-CNV-BD Коммуникационный адаптер MELSEC FP0 ADP

      FP0-32BL Батарея для MELSEC FP0

      FP0-7DM Дисплей для отображения текстовых сообщений и корректировки программы ПЛК

      FP0-7DM-HLD Набор для монтажа дисплея FP0-7DM, включая 1.5м кабель

      FX-USB-AW Конвертер USB/RS422 между ПК и MELSEC FX-ПЛК длина 3 м

      FP0-64DP-M Коммуникационный модуль Profibus DP Master

      FP0-ENET Коммуникационный модуль Ethernet 10/100MBit; RJ45, TCP/IP 

      Для измерения расхода в разрабатываемой  системе предлагается применять коррозионностойкий датчик расхода Метран-350, предназначенный для работы в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами в различных отраслях промышленности, а также в системах коммерческого учета жидкостей, пара и газов.

      Основные преимущества:

      - простая установка в трубопровод через одно отверстие;

      установка  в  трубопровод  без  остановки   процесса (специальная конструкция);

      минимальная вероятность утечек измеряемой среды;

      более   низкие  потери  давления   и   меньшие  длины прямолинейных участков по сравнению с расходомерами на базе сужающих устройств;

      - существенное   снижение   стоимости   монтажа   и обслуживания благодаря интегральной конструкции;

      - легкость взаимодействия с существующими контрольными системами  или   вычислителями   расхода  посредством интеллектуального  протокола  коммуникаций   HART®  и Modbus;

      - простота перенастройки динамического диапазона;

      - высокая надежность, отсутствие  движущихся частей

      Технические характеристики

      Измеряемые  среды: газ, пар, жидкость

      Параметры измеряемой среды:

      - температура: -40...400 С

      - избыточное   давление   в   трубопроводе 25 МПа

      Диаметр трубопровода, Ду, мм: 50... 1820

      Пределы основной допускаемой относительной   погрешности   измерений массового (объемного) расхода до ±1%

      Самодиагностика

      Взрывозащищенное  исполнение ExiallCT4 X

      Средний срок службы - 10 лет 

      Межповерочный интервал - 2 года

      Динамический  диапазон: 8:1

      Выходной  сигнал: унифицированный токовый 4-20 мА: цифровой Bell-202 (протокол HART) или RS-485 (протокол Modbus)

      Однострочный  ЖК-индикатор

      Время включения расходомера от 2 до 14 с 

      Время демпфирования результатов измерений  от 0 до 60 с 

      Питание от источника постоянного тока напряжением 10,5...55 В 

      Потребляемая  мощность не более 1,1 Вт

      Расходомер  устойчив к воздействию:

      - температуры окружающей среды: 51...85°С  

      - относительной влажности до 100 % при t 35°C;

      - вибрации  в диапазоне  частот от  10 до  20000  Гц с ускорением:до 29,4 м/с2

      - внешнего переменного магнитного  поля напряженностью до 400 А/м, 50 Гц;

      внешнего  постоянного магнитного поля напряженностью до 400 А/м.

      Расходомер   предназначен   для   работы   при атмосферном давлении от 84,0 до 106,7 кПа.

      Степень защиты от воздействия пыли и воды IP65 по ГОСТ 14254

      Климатическое исполнение

      Вид климатического исполнения расходомера - УХЛ 3.1 по ГОСТ 15150. 

      Для измерения температур используются платиновые термопреобразователи сопротивления ТСПУ-Метран-276-Exia с искробезопасной электрической цепью. Чувствительный элемент первичного преобразователя и встроенный в головку датчика измерительный преобразователь преобразуют измеряемую температуру в унифицированный выходной сигнал постоянного тока, что дает возможность построения АСУТП без применения дополнительных нормирующих преобразователей.

      Технические характеристики

      Градуировка 100П;

      Выходной  сигнал – 4-20 мА

      Диапазон температур – 0…200, предел основной допускаемой приведенной погрешности – 0,25%

      Линейная  зависимость выходного сигнала  от температуры.

      Напряжение  питания – 18-42 В постоянного тока. 

      Датчики гидростатического давления (уровня) Метран-100-ДГ,

      Метран-100-ДГ 1541 - МП

      Датчики разности давлений и датчики гидростатического  давления (уровня) могут использоваться для измерения уровня в резервуарах  открытых, закрытых, но соединенных  с атмосферой, в закрытых под давлением.

      Датчики разности давлений и датчики гидростатического  давления (уровня) работают только с  однородными жидкостями.

      Датчики гидростатического давления (уровня) Метран-100-ДГ и датчики разности давлений Метран-100-ДД, используемые для измерения уровня, измеряют гидростатическое давление столба жидкости и обеспечивают непрерывное преобразование значения этого давления в унифицированный токовый сигнал и/ или цифровой сигнал по HART-протоколу.

      Давление  столба жидкости определяется такими факторами, как уровень жидкости и ее удельный вес. Это давление не зависит от объема резервуара и его формы и определяется по формуле:

      Р = ( hmax - hmin ) • р,

      где hmax, hmin - максимальный и минимальный  уровень жидкости; р - удельный вес.

      Обычно  датчики гидростатического давления устанавливаются на боковой стенке резервуара вблизи дна. Возможна установка  датчика в дно резервуара при  условии доступа к нему во время монтажа и эксплуатации, а также при отсутствии возможности осаждения веществ, растворенных в жидкости, на мембране датчика.

      

      Закрытые резервуары

      В закрытых резервуарах давление над  жидкостью Ризб оказывает влияние  на результат измерения. Поэтому давление Ризб необходимо подать на датчик давления, соединив статическую полость датчика с объемом резервуара над жидкостью.

      Для датчиков, укомплектованных индикаторными  устройствами, погрешность индикации  значений входной измеряемой величины не превышает ±1% от верхнего предела или диапазона измерений (нормируется при температуре (23±2)°С).

      Датчик  имеет электронное демпфирование  выходного сигнала, которое характеризуется  временем усреднения результатов измерений. Время усреднения  результатов  измерения увеличивает время установления выходного сигнала, сглаживая выходной сигнал при быстром изменении входного сигнала.

      Значение  времени    демпфирования выбирается из ряда 0,2; 0,4; 0,8;  1,6;    3,2; 6,4;  12,8; 25,6 с и устанавливается потребителем при настройке.

      Электрическое питание датчиков Метран-100-Ех: МП,   МП1   осуществляется  от  искробезопасных  цепей  барьеров   (блоков),   имеющих  вид  взрывозащиты "искробезопасная  электрическая  цепь"  (уровни  "ia"  или  "ib",  подгруппа  взрывоопасной смеси  НС  ГОСТ Р51330.0}, максимальное выходное напряжение Uo <24 В, максимальный выходной ток l0 < 120 мА;

      Технические характеристики

      Измеряемые  среды: жидкости

      Диапазоны измеряемых давлений: минимальный 0-4 кПа; максимальный 0-250 кПа 
Основная     приведенная     погрешность измерений до ±0,1%

      Диапазон  перенастроек пределов измерений до 25:1

      Исполнения: обыкновенное; взрывозащищенное (Ех, Вн)

      Выходной  сигнал- аналоговый, 4-20 мА

      Напряжение питания – 12-42 В. 
Межповерочный интервал - 3 года 
Гарантийный срок эксплуатации - 3 года 
 

      Датчик  содержания сероводорода S4000Т (General Monitors) на основе микропроцессора предназначен для работы с металл-оксидными полупроводниковыми сенсорами. Процедура калибровки может проводиться одним оператором, и практически является автокалибровкой, поскольку состоит в активации магнитного переключателя и подачи на сенсор газа определенной концентрации (50% от выбранной шкалы измерения). Датчик предназначен для измерения концентрации сероводорода, а также индикации рабочего состояния и выдачи сигналов предупреждения и тревоги.

      Электронный компонент датчика S4000Т находится  во взрывозащищенном корпусе, благодаря  чему полученная сенсором информация преобразуется непосредственно  на месте установки сенсора. Датчик обеспечивает выходной сигнал 4-20 мА, пропорциональный измеренной сенсором концентрации в диапазоне от 0 до 100% выбранной шкалы измерения (0-20, 0-50 или 0-100 част./млн.).

      Датчик S4000Т оснащен трехзначным цифровым дисплеем. Этот локальный дисплей  обеспечивает непрерывное отображение измеренных величин газовой концентрации

      Преимущества  данного прибора по сравнению  с аналогами:

      Отображение данных о концентрации газа (част../млн.), кодах неисправности и калибровочной  информации

Информация о работе Система автоматизации процесса качественной очистки газа от кислых компонентов