Автор работы: Пользователь скрыл имя, 06 Июня 2013 в 21:16, дипломная работа
Назначение установки - производство малосернистого дизельного топлива.
Срок ввода установки -1988 год. Генеральный проектировщик - ОАО «ВНИПИНефть».
Состав установки по блокам (операциям):
реакторный блок - гидроочистка исходного сырья фракции 180-350°С на катализаторе в среде циркулирующего водородсодержащего газа, с образованием углеводородов парафинового и нафтенового рядов, с выделением сероводорода, воды и аммиака;
блок стабилизации гидрогенизата - удаление растворенных газов, сероводорода, бензина-отгона для получения стабильного гидрогенизата компонента дизельного топлива;
1. Введение 3
2. Описание технологического процесса 5
3. Анализ установки как объекта автоматического управления 14
4. Функциональная схема как объект автоматизации 17
5. Обоснование выбора точек контроля 21
6. Выбор технических средств 24
7. Описание плана расположения средств автоматики и проводок 71
8. Описание схемы соединения внешних проводок 75
9. Описание ЦПУ 77
10. Описание схемы блокировки и сигнализации 79
ЭПП может устанавливаться во взрывоопасные зоны помещений и наружных установок согласно маркировке взрывозащиты, ГОСТ Р 51330.13- 99 (МЭК 60079-14-96), ПУЭ (гл. 7.3) и другим нормативным документам, регламентирующим применение электрооборудования во взрывоопасных зонах.
ЭПП соответствует требованиям ГОСТ Р 51330.0-99 (МЭК 60079-0- 98), и ГОСТ Р 51330.10-99 (МЭК 60079-11-99), ГОСТ 14254-96 группы IP-65.
Технические характеристики
Рабочий ход:
Погрешность позиционирования, в % от хода 1 по умолчанию
Степень защиты от внешних воздействий
по ГОСТ 14254-96: IP65
Условия эксплуатации:
Управляющий сигнал Iу, мА 4…20.
Ток для поддержания работоспособно
Необходимое напряжение нагрузки, В (при 20мА) 8.
Максимальные входные
Максимальные выходные электрические параметры искробезопасной цепи источника питания:
Параметры линии связи:
Давление воздуха питания, МПа от 0,15 до 0,6
Класс загрязнения воздуха питания по ГОСТ 17433-80 1 или 3
Утечки воздуха в
см3/мин, не более 1
Габаритные размеры ЭПП, мм 190×120×140
Масса ЭПП (без учёта монтажа деталей), кг 1,5
Соединения:
Винтовые клеммы - SMKDS 1,5/2;
кабель с диаметром оплетки - 8мм.
Штуцеры пневматические с
присоединительной резьбой
Материалы: корпус - алюминиевое литье под давлением АК12, корпус пневмоблока - алюминиевый сплав Д16Т анодированный, внешние части - нержавеющая сталь, сталь или латунь с никелевым покрытием.
Состав изделия
В состав изделия ЭПП входят:
Устройство и работа изделия
Общий вид и габаритные размеры ЭПП приведены на рис. 1.
На рис.2 представлена структурная схема ЭПП. В состав ЭПП входят следующие подсистемы:
БЭ состоит из блока питания,
преобразователя входных
Блок питания преобразует ток управляющего сигнала позиционера в постоянные питающие напряжения для микроконтроллера, преобразователя выходных сигналов, ЖКИ и потенциометра обратной связи.
Преобразователь входных сигналов осуществляет низкочастотную фильтрацию сигналов управления и обратной связи и их преобразование в напряжение для измерения в аналого-цифровом преобразователе (АЦП).
Рис. 1 Габаритные и присоединительные размеры ЭПП 300
Микроконтроллер является центральным элементом БЭ. Измеряя с помощью встроенного АЦП сигналы управления и обратной связи, микроконтроллер вычисляет рассогласование между заданным и действительным положениями штока. В зависимости от величины и знака полученного рассогласования микроконтроллер управляет электропневматическим блоком в соответствии с заложенным алгоритмом.
Микроконтроллер управляет и процессом автоматической настройки позиционера, хранит во встроенной энергонезависимой памяти параметры функционирования позиционера для данных условий, обеспечивает отображение необходимой информации на ЖКИ и осуществляет обмен информацией по HART-протоколу.
Преобразователь выходных сигналов формирует напряжение для управления
ЭПБ в соответствии с сигналами микроконтроллера.
С помощью ЖКИ и клавиатуры осуществляется взаимодействие оператора с позиционером. ЖКИ осуществляет отображение информации о параметрах процесса управления, настройки, режимах работы и т. д. Клавиатура служит для переключения режимов работы позиционера, перемещения штока исполнительного механизма (ИМ) в ручном режиме и для ввода параметров функционирования позиционера в режиме настройки.
Благодаря поддержке HART-протокола, можно дистанционно производить диагностику и настройку прибора, получать информацию о его состоянии и выдавать управляющие команды. Описание HART-интерфейса поставляется дополнительно по согласованию с заказчиком.
Инв. № подл. Подпись и дата Взамен инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата КВФУ. ЭПП300 РЭ
Электропневматический блок
ЭПБ представляет собой двухкаскадный
двухканальный усилитель
Рис. 2 Структурная схема позиционера ЭПП 300
Блок обратной связи
Блок обратной связи (БОС) предназначен для выдачи электрического сигнала UOC в БЭ, пропорционального текущему поступательному или вращательному движению ИМ. БОС состоит из поворотного потенциометра и одноступенчатого шестеренного редуктора, обеспечивающего использование полного диапазона потенциометра при перемещении ИМ. Передаточное отношение редуктора определяется шестеренной парой для угла поворота входного вала ЭПП 40 или 90.
Конструкция
На рис.3 представлена конструкция ЭПП.
Корпус 1 и крышка 2 соединяются при помощи невыпадающих винтов 4 через прокладку 3. Подключение электропитания производится через кабельный ввод 9, состоящий из штуцера 9.1, уплотнителя 9.2, нажимной втулки 9.3 и накидной гайки 9.4. Подключение к пневматическим коммуникациям производится через штуцеры 5 (GE08LR1/8 АЗС «Parker») при помощи металлических трубок с накидными гайками. Внутри корпуса расположены электропневмоблок (ЭПБ) 6, блок электроники (БЭ) 7 и блок обратной связи (БОС) 8. ЭПБ, БЭ и БОС соединены между собой монтажными проводами.
БЭ состоит из печатной платы 7.1, с установленной на ней клеммой колодкой 7.3 для подключения внешних цепей, жидкокристаллического индикатора 7.2 и кнопок: кнопка 7.5 - "плюс", кнопка 7.6 - "минус", кнопка 7.7 - "режим".
БОС состоит из потенциометра 8.1, неподвижно закрепленного на корпусе, и расположенной на оси потенциометра шестерни 8.2, находящейся в зацеплении с шестерней 10.1. Шестерня 10.1 связана через фрикцион 10.3 и шайбу 10.4 с осью 10.2. Ось 10.2 проходит через корпус 1 и служит для связи с ИМ. Фрикцион 10.3 обеспечивает установку потенциометра в рабочий диапазон, а пара шестерен 8.2 и 10.1 - соответствующее передаточное отношение для наиболее полного использования номинала потенциометра в зависимости от угла поворота оси 10.2. Дроссель 6.1 расположен внутри корпуса электропневмоблока и настраивается поворачиванием вокруг своей оси за шлиц. Направление шлица дросселя на точку «О» соответствует максимальному расходу. Встроенный микроредуктор 6.2 обеспечивает воздухом электропьезоклапаны первого каскада усилителя-преобразователя ЭПБ. Микроредуктор настроен и опломбирован в заводских условиях, в регулировании и настройке не нуждается.
Рис 3. Конструкция ЭПП 300
3АПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩИЕ, РЕГУЛИРУЮЩИЕ И ЗАПОРНЫЕ
КЛАПАНЫ.
Назначение изделия
Запорно-регулирующие клапаны (ЗРК) предназначены
для автоматического управления
потоками жидких и газообразных сред,
включая агрессивные и
Запорные клапаны (ЗК) предназначены
для перекрытия трубопроводов Перед
клапанами рекомендуется
Клапаны изготовлены по техническим условиям ТУ 3742-002- 41554973-98.
Клапаны являются стационарными изделиями.
Технические данные
Основные параметры клапанов приведены в таблице 1.
Таблица 1.
Пропускная способность запорно-регулирующнх и регулирующих клапанов в зависимости от исполнения представлена в таблице 2. Запорные клапаны выполняются полнопроходными.
Таблица 2.
* Для всех Dy возможно исполнение клапанов с уменьшенной условной пропускной способностью.
Габаритные размеры в
Рис.1 Габаритные размеры клапанов
Таблица 3.
Таблица 3а.
Относительная протечка в затворе
закрытого регулирующего
Максимально допустимые значения протечек в затворах запорно-регулирующего и запорного клапанов в зависимости от класса герметичности и условного прохода - по ГОСТ 9544-93.
В приложении 3 даны значения допустимой утечки воздуха в затворе при испытании воздухом.
Присоединение клапанов к технологическому
трубопроводу - фланцевое. Конструкция
и размеры магистральных
Клапаны являются восстанавливаемыми (ремонтно-пригодными) изделиями. Срок службы клапанов - не менее 15 лет.
Состав изделия
Запорно-регулирующие, регулирующие и запорные клапаны состоят из следующих основных частей:
В комплект поставки входит:
Устройство и работа изделия
Функциональная
Рис. 3 Функциональная комбинированная схема регулирующего клапана
Принятые условные обозначения: