Разработка схемы автоматизации процесса производства смазки

В случае поступления сигнала о превышении допустимого уровня заполнения аппарата, аналоговый выходной сигнал передается на электропневмопозиционер регулирующего пневматического клапана (поз.23) сливной линии через блок ручного управления (поз. 2-2). Блок управления (поз. 2-2) позволяет переключать на ручной режим управления.

2.5 Контур регистрации и регулирования температуры среды
Контур регистрации и регулирования температуры среды в реакторе с выводом на пульт оператора данных о температуре и длительности нагрева с коррекцией по подаче нагревающего пара.
Регулирующее воздействие – расход пара.
Температура в реакционном аппарате и температура греющего пара, поступающего в рубашку аппарата М1, измеряется термопарой ИТ-1.3-Ех с преобразователем НПТ-1-Ех с выходным унифицированным сигналом 420 мА (поз. 4-1 поз. 4-1) и диапазоном измерения 0…150 ℃.
Сигналы от термопары, пропорциональные измеренной температуре, передаются на АЦП-модуль ПЛК, где они преобразовываются в цифровые сигналы для обработки контроллером.
По каналам связи на станцию оператора передаются данные об измерении температур и регистрируются.
Необходимые значения температур в реакционном аппарате зависят от стадии технологического процесса.
1. При подготовке к работе реактор нагревают до температуры (60-70) 0С при перемешивании и циркуляции, выдерживают в этих условиях 1-2 часа, и далее, сливают насосом масло в бочки.
2. После загрузки сырьем содержимое реактора М-1 при включенном перемешивании нагревают до температуры (70-75) 0С, люк держат закрытым.
3. После загрузки отмеренной порции 50% раствора едкого натра, температуру реакционной смеси в реакторе М-1 увеличивают до (90-100) 0С и выдерживают в течение 8…9 часов.
4. При подтверждении лабораторией завершения реакции, производится выпаривание воды, температура реакционной массы увеличивают до 130 0С. При температуре реакционной массы выше 130 0С начинают ращбавление основы смазки веретенным маслом. Разбавление прекращают, если температура снижается до 130 0С
В контроллере реализовано вычислительное устройство для расчета корректирующей поправки на задание по температуре после теплообменника в зависимости от температуры пара. На основном регуляторе, после операции вычисления с учетом корректирующего звена, вырабатывается регулирующее воздействие в случае рассогласования сигналов, которое поступает на модуль ЦАП и в виде аналогового выходного сигнала и передается на электропневмопозиционер регулирующего пневматического клапана (поз.43) через блок ручного управления (поз. 4-2). Блок ручного управления (поз. 4-2) позволяет переключать на ручной режим управления.
При температуре реакционной массы выше 130 0С от контреллера поступает аналоговый сигнал открытия регулирующего пневматического клапана (поз.44) для подачи веретяного масла. При снижении температуры ниже 130 оС поступает сигнал на закрытие клапана.
Электропневмопозиционер преобразовывает аналоговый сигнал в пневматический для управления пневмоклапанном. Позиционер обеспечивает соответствие положения штока клапана и управляющего сигнала, компенсируя при этом усилия, оказывающие воздействие на подвижную систему клапана.
Таким образом, увеличивается или уменьшается проходное сечение трубопровода подачи пара, изменяя тем самым его расход.

2.6 Контур сигнализации работы перемешивающего устройства реакционного аппарата М-1
Для запуска/останова двигателя перемешивающего устройства реактора по месту, необходимо нажать на кнопку, встроенную в блок ручного управления (поз. SA1), чтобы включить «местное управление», затем нажать кнопку (поз. SB1) и привести в действие нереверсивный бесконтактный пускатель (поз. КМ1), который коммутируют цепи управления двигателем мешалки аппарата.
Чтобы управлять двигателем мешалки аппарата со станции управления, необходимо повернуть переключатель (поз. SA1) в обратное положение (дистанционное управление).

2.7 Контур регистрации расхода продукта, сливаемого из реакционного аппарата М-1 через насос Н-1.
С датчика расхода (2-1) поступает сигнал на вход модуля АЦП программируемого логического контроллера, где преобразовывается из аналогового сигнала в цифровой для обработки контроллером и передачи его на панель оператора для индикации и учета расхода поступающей на фильтр Ф-1 полученной смазочной жидкости.
Заключение
В данной работе была разработана схема автоматизации процесса производства смазки.
Результатом курсового проекта является разработка схемы автоматизации производства смазки и подбор современных технических средств автоматизации для ее реализации.
В рамках выполнения курсовой работы модернизирована сушествующая схема производства смазки железнодорожной ЛЗ-ЦНИИ(У) посредством установки следующих контуров автоматизации:
1. Контур регистрации массы взвешиваемых реагентов перед подачей в реактор.
2. Контур регулирования расхода подаваемой в реактор М-1 воды.
3. Контур регистрации и регулирования уровня заполнения реакционного аппарата М-1.
4. Контур регистрации и регулирования температуры среды в реакторе с выводом на пульт оператора данных о температуре и длительности нагрева с коррекцией по подаче нагревающего пара.
5. Контур сигнализации работы перемешивающего устройства реакционного аппарата М-1.
6. Контур регистрации расхода продукта, сливаемого из реакционного аппарата М-1 через насос Н-1.
При выборе приборов и средств автоматизации учитывались условия эксплуатации приборов, предельные значения и диапазон изменения технологических параметров процесса, требования к точности измерения, быстродействию, надежности.
Схема автоматизации технологического процесса приведена в Приложении 3, а также на Листе 2 графической части.
Список источников

Голубятников В.А., Шувалов В.В. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности: Учеб. для техникумов. - М.: Химия, 1985. - 352 с.
Технические средства автоматизации: учебное пособие / Н.В. Воробьев, К.А.Жаринов, Р.В. Зайцев, В.В. Куркина, Ю.А. Новичков, А.А. Пешехонов, О.А. Ремизова, М.В. Соколов, Н.А. Сягаев, В.Г. Харазов; СПбГТИ(ТУ). Каф. автоматизации процессов химической промышленности. - СПб., 2014. – 69 с.
Николаенко, С.А., Цокур, Д.С. Автоматизация систем управления: учеб. пособие / С. А. Николаенко, Д. С. Цокур. – Краснодар: Изд-во ООО «Крон», 2015. – 119 с. – Текст: непосредственный.
Токарев, Л. Н. Системы автоматического регулирования. Учебное пособие / Л. Н. Токарев. – СПб.: Нотабене, 2011. – 188 с. – Текст: непосредственный.
Харазов, В. Г. Аналоговые и цифровые регуляторы и исполнительные механизмы в системах автоматизации технологических процессов / В. Г. Харазов. – СПб.: Издательство СПбТГУ, 1992. – 241 с. – Текст: непосредственный.
Щукин, О. С. Основы автоматического управления энергосистем. Учебное пособие / О. С. Щукин. – Нижневартовск: Издательство Нижневартовского университета, 2015. – 107 с. – Текст: непосредственный.



Приложение 1. Технологическая схема принципиальная

Приложение 2. Заказная спецификация на средства автоматизации

Приложение 3. Схема автоматизации технологического процесса









2