Сборка и апробация моделей элементов системы автоматизации установки фильтрации воздуха

1.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ ТУЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ
ГПОУ ТО «Новомосковский политехнический колледж»
ДОКЛАД ПО КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ
на тему:
«Сборка и апробация моделей элементов системы автоматизации
установки фильтрации воздуха»
Подготовил: студент группы А182 Тепикин А.Р.

2.

Технология производства аммиачной селитры
Воздух
в атмосферу
Очистка воздуха
Воздух
Аммиак
Азотная
кислота
Нейтрализация в реакторе
Упаривание раствора
Гранулирование/
приллирование
Охлаждение
Сушка
Добавки
«Опудривание»
Транспортировка
и отгрузка
Аммиачная селитра

3.

Упрощенная ФСА установки фильтрации воздуха
Газообразный аммиак из
испарителя аммиака
4.4
Воздух в атмосферу
PDIRAH
3
6.7
Загрязненный воздух
из сушильных аппаратов
В1
TIR
6
3.3
3.3
Раствор амселитры
из скруббера
3.3
FIAL
2
6.7
6.7
6.7
Соковый конденсат
из сборника
1.8
Раствор амселитрына
выпаривание
6.7
FIRCAHL
1
AIRCAHL
4
6.7
6.7
КР1
КР2
pH
6.7
LIRCAHL
5
Раствор амселитры
в сборник
СВ1
Ск1
6.3
КР3
Н1
Н2
6.7
Азотная кислота
из подогревателя
6.7
6.7
6.7
6.7
6.7
Н3
Раствор амселитры
в сборник

4.

Развернутая ФСА
2
3
Газообразный аммиак из
испарителя аммиака
9
8
4.4
Воздух в атмосферу
PDT
3а
6.7
Загрязненный воздух
из сушильных аппаратов
В1
TT
6а
3.3
3.3
Раствор амселитры
из скруббера
3.3
FT
2а
6.7
6.7
6.7
Раствор амселитрына
выпаривание
6.7
4
1.8
КР2
1в
FT
1а
AT
4а
pH
6.7
6.7
КР1
Соковый конденсат
из сборника
5в
6.7
LT
5а
СВ1
КР3
Ск1
6.3
4в
Н1
Н2
Раствор амселитры
в сборник
6.7
6.7
Раствор амселитры
в сборник
6.7
6.7
6.7
6.7
1
Азотная кислота
из подогревателя
7
Н3
5
6

5.

Развернутая ФСА (продолжение)
FICA
1б
HL1
H=7 т/ ч
FIA
2б
HL3
L=145 т/ ч
PDIA
3б
HL4
H=5 кПа
8
L=1,5
pH HL5
H=4
9
LICA
HL8 5б
L=240 мм
10-90 °C
1,5-4
AICA
HL6 4б
7
240–2160 мм
5
Регулирование
6
Регулирование
4
До 5 кПа
1-7 т/ ч
L=1т/ ч
RS485
3
145–335,4 т/ ч
1
HL2
Reg
Щит управления
Регулирование
2
HL7
H=2160 мм
TI
6б

6.

Контур FIRCAHL1
Кориолисовый
расходомер
ЭМИС-МАСС 260
ПИД-регулятор
МЕТАКОН-515-Р0-У-1
Регулирующий клапан
КРр 25нж947нж
с электроприводом
REGADA STR 2PA 1-LAKGA
•DN40, PN16;
•диапазон измерения: 600–10000 кг/ч;
•выход: 4-20 мА активный;
•материал проточной части: нержавеющая сталь;
•класс точности: 0,1.
•Вход: универсальный;
•выходы: 3 релейных, один 4-20 мА активный;
•интерфейс RS-485;
•класс точности: 0,1.
•DN80, PN16;
•вход упр. приводом: 4-20 мА.

7.

Контур FIAL2
Кориолисовый
расходомер
ЭМИС-МАСС 260
Измеритель-сигнализатор
МЕТАКОН-512-Р-0/20-0
•DN150, PN16;
•диапазон измерения: 15000–550000 кг/ч;
•выход: 4-20 мА активный;
•материал проточной части: нержавеющая сталь;
•класс точности: 0,1.
•Вход: 0-20/4-20 мА;
•выходы: 3 релейных;
•класс точности: 0,125.

8.

Контур PDIRAH3
Преобразователь
перепада давления
Метран-150CD12211L3AM5IMS5D22B1
•ВПИ: 6,3 кПа;
•выход: 4-20 мА;
•материал мембран: хастеллой;
•класс точности: 0,1.
Измеритель-сигнализатор
МЕТАКОН-512-Р-0/20-1
•Вход: 0-20/4-20 мА;
•выходы: 3 релейных;
•интерфейс RS-485.
•класс точности: 0,125.

9.

Контур AIRCAHL4
Датчик pH
KROHNE SMARTPAT pH 8150
ПИД-регулятор
МЕТАКОН-515-Р0-У-1
Регулирующий клапан
КРр 25нж947нж
с электроприводом
REGADA STR 2PA 1-LAKGA
•Диапазон измерения: 0–14;
•выход: 4-20 мА;
•класс точности: 0,125.
•Вход: универсальный;
•выходы: 3 релейных, один 4-20 мА активный;
•интерфейс RS-485;
•класс точности: 0,1.
•DN50, PN16;
•вход упр. приводом: 4-20 мА.

10.

Контур LIRCAHL5
Регулирующий клапан
КРр 25нж947нж
с электроприводом
REGADA STR 2PA 1-LAKGA
Преобразователь
перепада давления
Метран-150CD22211L4AM5IMS5D22B1
•ВПИ: 63 кПа;
•выход: 4-20 мА;
•материал мембран: хастеллой;
•класс точности: 0,075.
ПИД-регулятор
МЕТАКОН-515-Р0-У-1
•DN50, PN16;
•вход упр. приводом: 4-20 мА.
•Вход: универсальный;
•выходы: 3 релейных, один 4-20 мА активный;
•интерфейс RS-485;
•класс точности: 0,1.

11.

Контур TIR6
Термопреобразователь
сопротивления с выходом 4-20 мА
ОВЕН ДТС045М-50М.0,5.80.И[3]
Измеритель-сигнализатор
МЕТАКОН-512-Р-0/20-1
•Диапазон измерения: 0–150 °C;
•НСХ: 50М;
•выход: 4-20 мА;
•класс точности: 0,5.
•Вход: 0-20/4-20 мА;
•выходы: 3 релейных;
•интерфейс RS-485.
•класс точности: 0,125.

12.

Архиватор
ОВЕН МСД-200
•Входы: 4-20 мА;
•интерфейс RS-485;
•USB-порт;
•поддержка карт памяти до 32 Гб.

13.

Расчет точности измерительных систем
(на примере контура FIRCAHL1)
• Относительная погрешность ЭМИС-МАСС 260:
ΔF% = ± (КТ + (Z / Q) * 100)
• Абсолютная погрешность ЭМИС-МАСС 260:
ΔFд = ± (ΔF% / 100 * ВПИ)
• Погрешность МЕТАКОН-515:
ΔFизм = ± (КТизм / 100 * Dx)
• Общая погрешность контура:
ΔF = ± √(ΔFд2 + ΔFизм2)

14.

Расчет точности (продолжение)
ΔF% = ± (0,1 + (0,4 / 100) * 100) = ±0,14%
ΔFд = ± (0,14 / 100 * 7000) = ±10 кг/ч
ΔFизм = ± (0,1 / 100 * (8000-600)) = ±7 кг/ч
ΔF = ± √(102 + 72) = ±12 кг/ч

15.

Принципиальная электрическая схема
(на примере контура FIRCAHL1)
QF1
3
~220 В
4
1
~220 В
2
1
3
QF2
AA1
ЭМИС-МАСС260
AA2
2
AA3
4
МЕТАКОН-515-Р0-У-1
Цепь
REGADA STR2PA 1-LAKGA
Цепь
I-
7 -
F-
8
F+
9
+
+
RТ1
120
12 Вход 2
13
+
14
A
15
B
16
GND
RS-485
11 Вход 1
GND
Вход управления
10
Клеммник X2
5
6
N
PE
NC
3
4
NO
5
COM
NC
6
COM
7
NO
8
NC
9
Реле 2
Имп.
выход
B
I+
Выход + 1
24 В - 2
COM 10
NO
11
L
12
N
13
220 В
Выход
4-20 мА
2
Клеммник X1
RS-485
1
A
Цепь
Реле 3
L/ -
Цепь
Реле 1
N
Измерительный
вход
Питание
+
GND 14
L
Выход
+24 V 24 В
0V
HL1
COM
HL2
CLOSE Вход
OPEN 24 В
(упр.)
I1
I2
+IN
Клеммник X1
-IN
к контуру PDIRAH3
Цепь
Выход
4-20 мА
Питание
220 В
Вход
4-20 мА
SH
GND
+ 3
+L
-
-L
Выход
4-20 мА
4
Цепь
Общ. (READY, R1, R2)
COM
Реле
READY
NO
Реле R1
NO
Реле R2
NO
NC

16.

Настройка средств автоматизации
(на примере контура FIRCAHL1)
Настройка ЭМИС-МАСС 260:
Параметр
Описание
Значение
МИН. РАСХОД
Минимальный расход
600
ЗНАЧЕН. 20мА
Максимальный расход
8000
ТОКОВЫЙ ВЫХОД
Настройка токовый петли на
вывод нужного параметра
МАСС
МАССА
Единицы измерения массы
кг
МАССОВЫЙ РАСХОД
Единицы измерения
массового расхода
кг/ч

17.

Настройка МЕТАКОН-515:
Параметр
Описание
Значение
In
Тип входного сигнала
.A.
Положение десятичной точки
A.b
Начальная точка линейной шкалы
600
A.E
Конечная точка линейной шкалы
8000
EE
Логика работы регулятора
HEAt
CL
Полный диапазон выходного тока
4-20
HL
Логика работы компаратора H
HH
Уставка компаратора H
Hh
Гистерезис компаратора H
LL
Логика работы компаратора L
LH
Уставка компаратора L
Lh
Гистерезим компаратора L
SP
Уставка ПИД-регулятора
Ad
Адрес прибора в сети
11
SP
Скорость передачи данных по RS-485
9,6
4-20
0.
7000
0
1000
0
4000

18.

Настройка REGADA STR 2PA:
Параметр
Описание
REGULATION
Способ регулирования
ANALOG. INPUT
FAIL. REACT.
Зависимость регулирования от
входного аналогового сигнала
Реакция привода на ошибку
Значение
3P
20-4 mA
POS. CLOSE