Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Июня 2013 в 06:21, курсовая работа
Автоматизация освобождает человека от необходимости непосредственного управления механизмами. В автоматизированном процессе производства роль человека сводится к наладке, регулировке, обслуживании средств автоматизации и наблюдению за их действием. Если автоматизация облегчает физический труд человека, то автоматизация имеет цель облегчить так же и умственный труд. Эксплуатация средств автоматизации требует от обслуживающего персонала высокой техники квалификации.
По уровню автоматизации компрессорные холодильные установки занимает одно из ведущих мест среди других отраслей промышленности. Холодильные установки характеризуются непрерывностью протекающих в них процессов.
1 Введение 5
1.1 Приоритетные направления в области автоматизации отрасли 5
1.2 Значение автоматизации данного производства 7
2 Характеристика объекта автоматизации 11
2.1 Описание технологического процесса и оборудования данного производства, данного объекта 11
2.2 Анализ возмущающих воздействий объекта автоматизации 13
3 Разработка схемы автоматизации 15
3.1 Методика разработки схемы 15
3.2 Описание принятой схемы автоматизации 22
3.3 Выбор и обоснование выбора приборов и средств автоматизации 24
4 Разработка принципиальных электрических ( пневматических ) схем 30
4.1 Методика разработки схем 30
4.2 Описание принятых принципиальных электрических
(пневматических) схем 35
5 Разработка схемы внешних электрических и трубных
проводов 40
5.1 Методика разработки схемы 40
5.2 Описание принятой схемы 43
6 Экологический аспект при проектировании систем управления
линии. 45
6.1 Характеристики основных видов загрязнений. 45
6.2 Методы и средства защиты окружающей среды от указанных
загрязнений. 45
7 Литература 50
8 Приложения
В процессе проектирования систем автоматизации различных технологических процессов принципиальные электрические схемы разрабатывают обычно в следующем порядке :
1) на основании
функциональной схемы
2) применительно к
этим требованиям
3) каждое из заданных
условий действия схемы
4) элементарные цепи объединяют в общую схему;
5) производят выбор
аппаратуры и электрический
6) корректируют схему в соответствии с возможностями принятой аппаратуры;
7) проверяют в схеме
возможность возникновения
8) рассматривают возможные варианты решения и принимают окончательную схему применительно к имеющейся аппаратуре.
При составлении принципиально новых сложных электрических схем помимо проектной проработки и 'необходимых расчетов требуется тщательная экспериментальная проверка и отладка разработанной схемы на макете или на опытной установке.
Описанный метод разработки принципиальных электрических схем (интуитивный или, как его еще называют, ручной) в значительной мере зависит от способностей и опыта проектировщика, так как сам процесс составления схем по существу является творческим и основан на приспособлении к данным условиям отдельных, уже ставших стандартными решений или интуитивном отыскании новых. Сложность построения оптимального варианта усугубляется тем, что одним и тем же условиям может удовлетворять значительное число различных схем.
4.2 Описание принятых принципиальных электрических
(пневматических) схем
Принципиальные электрические схемы отражают принципы действия систем управления сигнализации, измерения, регулирования и взаимодействия между отдельными их элемента, а также способы электропитания приборов и средств автоматизации.
Основным материалом для разработки принципиальных электрических схем является схема автоматизации.
Во взаимности от функционального значения принципиальные электрические схемы могут иметь следующие названия: « Принципиальная электрическая схема питания », «Принципиальная электрическая схема измерения температур» и т. д.
Любая принципиальная электрическая схеме независимо от степени сложности представляет собой сочетание отдельных, достаточно простых электрических цепей, которые в заданной последовательности выполняют ряд типовых операций: передачу командных сигналов от органов управления или измерения исполнительным сигналом, усиление размножение командных сигналов их сравнения, блокировку сигналов и т.п.
Проектирование принципиальных электрических схем основывается на общих принципах рационального построение электрических схем, обеспечивающих высокую надежность, простоту и экономичность, четкость действия при аварийных режимах, удобства оперативной работы эксплуатации.
Принципиальная электрическая схема сигнализации служит для освещения обслуживающего персонала о состоянии контролируемых объектов, об отклонении регулируемых параметров от заданных задачей, о решениях принимаемых в удаленных пунктах управления технологическим процессом. Операции оповещения реализуется по средствам собственной сетевой сигнализации.
Принципиальные электрические схема сигнализации оформляются
в виде развернутых схем. Против каждой сети сигнализации даётся поясняющая надпись, например:« Превышение уровня в испарителе » и т.д. Принципиальные электрические схемы составляет на основе автоматизации, исходя из количества приборов требующих подвода индивидуального питания. Схема электропитания выполнена в много линейном изображении.
В схеме сигнализации кнопка SB1 служит для опробывания сигналов.
Готовность схемы к работе и ввод защит осуществляется по средствам сети и в результате срабатывает сигнальная лампа HL2. Управление двигателем осуществляется по сети сигнализации при отключении которого срабатывает лампа HL3. При отсутствии протока воды предусмотрена сигнализация при срабатывании которой загорается лампа HL4. Уровень аммиака в испарителе подлежит сигнализации и в случае её срабатывания загорается лампа HL5. От понижения давления в системе смазки и картере предусмотрена сигнализация, при срабатывании которой загорается лампа HL6. При отсутствии протока воды предусмотрена сигнализация при срабатывании которой загорается лампа HL7.
При повышении температуры нагнетания предусмотрена сигнализация, при срабатывании которой загорается лампа HL8. При отказе ввода защит загорается лампа HL9. От аварийного повышения уровня аммиака в испарителе, предусмотрена сигнализация через лампу HL10. Управление двигателем осуществляется через лампу HL11.От повышения давления рассола в нагнетательном трубопроводе предусмотрена сигнализация через лампу HL12. Сигнализация предусмотрена в ресивере верхний уровень и нижний уровень, при изменении которых срабатывает сигнализации и загораются лампы HL13 и HL14. Проверка звукового и светового сигналов, осуществляется через лампу HL15.
Автоматические выключатели (автоматы) используются в качестве защитной аппаратуры от коротких замыканий и перегрузок также для нечастных оперативных отключений электрических цепей и отдельный электроприемников при нормальных режимах работы. Таким образом.
Автоматы выполняют функции рубильников, предохранителей и магнитных пускателей. Кроме того, они более надежные и безопасные в работе и обладают многократностью действия, возможность неполнофазных отключений при защите автоматов отсутствует ( автомат включает все фазы защищаемой цепи проверяют в схеме возможность возникновения ложных или обходных цепей или ее неправильной работы при повреждениях элементарных цепей или контактов;
- рассматривают возможные варианты решения и принимают окончательную схему применительно к имеющейся аппаратуре. Автоматические выключатели
SF1 – SF17 предназначены для соединения с приборами. Выключатель SF1 предназначен для освещения щита. SF2 – ввод питания 220 В. Выключатель SF3 служит для вторичного прибора УКТ38-В, SF4 – для прибора РКС – ОМ5, SF5 – для прибора Д220А, SF6 – для прибора ТР - ОМ5, SF7 - для прибора ПРУ- 5М, SF8 - для прибора ПРУ- 5М, SF9 - для прибора ПРУ- 5М, SF10 – для прибора РТ – 2,
SF11 – для прибора Д220А, SF12 - для прибора ПРУ- 5М, SF13 - для прибора ПРУ- 5М, SF14 – для электромагнитного привода, SF15 – для электромагнитного привода,
SF16 – для электромагнитного привода, SF17 – питание схемы сигнализации 220 В.
Лампа HL1 служит для контроля наличия напряжения.
Принципиальные электрические схемы управления, регулирования, измерения, сигнализации, питания, входящие в состав автоматизации технологических процессов, выполняют в соответствии с требованиями государственных стандартов по правилам выполнения схем, условным графическим обозначениями, маркировке цепей буквенной - цифровым обозначениям элементов схем,. запорную арматуру, резервные и продувочные штуцера. При этом пневмоприемнеки приборы, средства автоматизации,
исполнительные механизмы и т. п. ) на схеме условно изображают в виде таблице с указанием наименования, типа позиционных обозначений соответствия со схемой автоматизации.
Пневматические средства автоматизации в принципиальных пневматических схем регулирования изображаются и виде
прямоугольника с указанием внутри или вблизи от них условного позиционного обозначения и заводского типа устройства.
В прямоугольниках указываются также номера присоединительных штуцеров приборов и устройств для отключения импульсных, комадных и питающих линий связи.
В нижней части принципиальной электрической схемы, питания помещается таблица, в которой перечисляют все электроприемники с указанием их позиций по спецификациям, потребляемой мощностью, напряжение и места установки.
На принципиальных электрических схемах измерения и контроля показано соединение датчиков со вторичными показывающими и самопишущими приборами.
Для облегчения чтения электрических схем, особенно когда эти схемы сложны и имеют большое число цепей, эти цепи маркируют путем последовательной нумерации. Так, цепи управления, регулирования, измерения маркируют группой чисел от 1 до 399, цепи сигнализации 400-799, а цепи питания от 800 до 999.
Принципиальные пневматические схемы, как и принципиальные электрические схемы, определяют полный состав элементов и взаимосвязь между ними. Они должны давать полное представление о принципах работы соответствующей схемы автоматизации. На принципиальных пневматических схема питания отражаются принятые решения по выполнению система питания приборов средств автоматизации (пневмоприемниках ) с жатым воздухом. Принципиальные пневматические схемы питания составляются на основе принятых решений схемы автоматизации.
Принципиальные электрические схемы управления, регулирования, измерения, сигнализации, питания, входящие в состав автоматизации технологических процессов, выполняют в соответствии с требованиями государственных стандартов по правилам выполнения схем, условным графическим обозначениями, маркировке цепей буквенной - цифровым обозначениям элементов схем.
5 Разработка схемы внешних электрических и трубных
проводов
5.1 Методика разработки схемы
Схема соединений внешних проводок это комбинированная схема, на которой показаны электрические и трубные связи между приборами и средствами автоматизации, установленными на технологическом оборудовании, вне щитов и на щитах, а также подключения проводок к приборам и щитам. Схеме присваивают наименование:" Схема соединений внешних проводок ".
Схема подключения внешних проводок выполняется отдельным документом только при наличии единичных многосекционных или составных щитов, большого числа соединительных коробок, групповых стоек приборов, когда подключения к мим затрудняют чтение схемы соединений. Схему подключения допускается не выполнять, если все подключения могут быть показаны на схеме соединений внешних проводок. Схеме присваивают наименование: «Схема подключения внешних проводок».
При необходимости и раздельного изображения электрических и трубных проводок цеха, участка, технологического агрегата и т. п. допускается выполнять схемы соединений и подключения раздельно, на розных листах: для электрических и отдельно трубных проводок.
Схемы соединений и подключения внешних проводок выполняют на основании следующих материалов :
- схем автоматизации технологических процессов;
- принципиальных, электрических пневматических, гидравлических схем;
- эксплутационной документации на приборы и средства автоматизации, примененные в проекте;
- таблиц соединений и подключения проводок щитов и пультов;
- чертежей расположения технологического, энергетического и тому подобного оборудования и трубопроводов с отборными и приемными устройствами, а также строительных чертежей со всеми необходимыми для прокладки внешних проводок закладными и приварными конструкциями, туннелями, каналами, проемами и т. д.
Обязательным предварительным этапом работы по выполнению схем соединений и подключения должны быть: проверка наличия на технологических чертежах всех закладных и отборных устройств, необходимых для установки первичных измерительных преобразователей на трубопроводах и оборудовании, размещение на чертежах (планах, разрезах) и согласование с Генпроектировщиком мест установки индивидуальных внещитовых приборов и групповых стоек приборов, местных щитов и щитов, расположенных в щитовых помещениях.
Схемы соединений и подключения выполняют без соблюдения масштаба на одном иди нескольких листах формата не более А1 (594x841) по ГОСТ 2.301-68.
Действительное пространственное расположение устройств и элементов схем либо не учитывается вообще, либо учитывается приближенно.
Толщина линии, изображающих устройства и элементы схем, в том числе кабели, провода, трубы, должна быть от 0,4 до 1 мм по ГОСТ 2*303 -68.
На схемах должно быть наименьшее число изломов и пересечений проводок.
Расстояние между соседними параллельными проводками, а также между соседними изображениями приборов и средств автоматизации должно быть не менее 3 мм.