Проектирование автоматизированной системы управления технологическим процессом осушки газа

1. Тема: «Проектирование автоматизированной системы управления технологическим процессом осушки газа»

Тема: «ПРОЕКТИРОВАНИЕ
АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ
ОСУШКИ ГАЗА»
ВЫПУСКНИК:
ГР. УТС-БЗС-11-2
Д.Н. ПОПОВ
РУКОВОДИТЕЛЬ:
АССИСТЕНТ КАФ. КС
В.Е. СЕНЬКИН

2. 2 Цель и задачи

2 ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ
Целью данной работы является проектирование автоматизированной
системы управления технологически процессом осушки газа.
Задачи:
• Анализ и сравнение методов промышленной осушки газов;
• Проектирование функциональной схемы автоматизации процесса осушки газа
выбранным методом.
• Выбор средств автоматизации, а также исполнительных механизмов и
контроллера для спроектированной схемы;
• Выбор SCADA системы и разработка интерфейса АРМ оператора совместимого
с выбранным контроллером.
• Расчет надежности измерительных каналов.

3. 3 Методы осушки газа

3 МЕТОДЫ ОСУШКИ ГАЗА

4. 4 Функциональная схема автоматизации

4 ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА
АВТОМАТИЗАЦИИ
TT
T6
Выход
осушенного
газа
QT
Q1
FT
F1
PT
P9
TT
T7
PDT
PD1
NHSA
Зд.2
TT
T5
LT
L2
TT
T4
ВО-1
ГС-2
С-1
TT
T1
ЭН-1
PT
P4
NHSA
Зд.3
NHSA
Зд.4
NHSA
Зд.5
NHSA
Зд.6
NHSA
Зд.7
NHSA
Зд.8
TT
T2
РТ
P8
PT
P5
PT
P7
К-1
TT
T3
LT
L1
PT
P1
Слив
конденсата
NHSA
Зд.1
ГС-1
С-1
Вход
влажного
газа
A-2
A-1
PT
P6
PT
P2
NHSA
Зд.9
NHSA
Зд.10
PT
P3
PDT
PD2
Слив
конденсата

5. 5 Алгоритмы работы оборудования

5 АЛГОРИТМЫ РАБОТЫ
ОБОРУДОВАНИЯ

6. 6 Датчики давления

6 ДАТЧИКИ ДАВЛЕНИЯ
Датчики
YOKOGAWA
EJX438A
Rosemount
3051S
Rosemount
2058
Rosemount
2051
MBS 3200
Максимальное Температура
давление
окружающей среды
Температура
рабочей среды
68 МПа
от 10 до 60
от 10 до 310
68 МПа
от -51 до 85
от -75 до 205
27,6 МПа
от -40 до 85
от -75 до 350
68 МПа
от -40 до 75
от -40 до 300
60 МПа
от -45до 125
от -45 до 300

7. 7 Датчики температуры

7 ДАТЧИКИ ТЕМПЕРАТУРЫ
Тип
ПП
ТХА
ТНН
ТПП
ТСП
ТПП
ТПР
ТСП
ТСМ
Диапазон
Выходной
НСХ
преобразуемых
сигнал
температур,
К
-40…1000
-40…1100
N
-40…1200
S
0…1300
-50…120
100П
-50…200
-50…500
4-20
S
0…1300
B
600…1600
-50…120
-50…200
Pt100
-50…500
-50…600
50М,
-50…120
100М.
-50…180
Пределы допускаемой
основной погрешности,
0,25;0,50
0,25;0,50
0,25;0,50
0,15;0,25
0,25;0,50
0,25;0,50
0,15;0,25
0,15;0,25

8. 8 Датчики уровня

8 ДАТЧИКИ УРОВНЯ
Параметры
АТ100
КМ26
Максимальное давление
90 кгс/см2 100 кгс/см2 40 кгс/см2
NivoFlip
Максимальная температура 427 °С
537 °С
215°С
Точность
2,5 мм
5 мм
0.1%

9. 9 Датчики расхода

9 ДАТЧИКИ РАСХОДА
Параметры
Динамический
диапазон
Диапазон
измерения
температуры газа
GFG-FR GFG-dP UFG
GFG-F
TFG-S
1:100
1:100
1:100
1:600
-50..+70
-50..+70 -60..+70
-50..+70
-60..+200
±1%
±1%
±1%
±1%
20МПа
20МПа
20МПа
20МПа
Относительная
погрешность
измерений
Максимальное
Давление
1:200
От ±2%
до ±0,5%
25МПа

10. 10 Датчики влажности

10 ДАТЧИКИ ВЛАЖНОСТИ
Параметры
Диапазон измерений
Максимальное давление
Рабочая температура
Погрешность измерения
Выход
MMR30
-30..85°С
17 МПа
-40..+85 °С
±1 °С
4-20 мА
MMR31
-30..85°С
17 МПа
-40..+85 °С
±1 °С
4-20 мА
MMY31
-60..30°С
12 МПа
-40..+85 °С
±2 °С
4-20 мА

11. 11 Исполнительные механизмы

11 ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ
Тип
Крутящий
электропривода момент, Н*м
МЭМ 100
MO3P
AUMA
РэмТЭК
100
130
120
15-150
Скорость
вращения,
об/мин
25-70
16 - 63
4-180
5,2-52
Напряжение
питания, В
Мощность, В
220, 380
220, 380
380
380
200
120 - 370
380
550

12. 12 Контроллер

12 КОНТРОЛЛЕР
Simens
Контроллер
S7-1200
Объем памяти
Встроенная резервная
батарея
Встроенные
модули
ввода/вывода
ControlLogix
MITSUBISHI
Q01CPU
До 100К
64К
До 94К
есть
есть
есть
28
28
0
512
512
ОЗУ/ПЗУ
ОЗУ/ПЗУ
Максимальное число
расширяемых каналов 256
ввода вывода.
Тип памяти
ОЗУ/ПЗУ
Время обработки
0,08-0,2мкс 0,08-0.15
0,2-0,1мкс

13. 13 Мнемосхема Узла осушки газа

13 МНЕМОСХЕМА УЗЛА ОСУШКИ
ГАЗА

14. 14 Расчет надежности измерительных каналов

14 РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ КАНАЛОВ

15. Заключение

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Выполненые задачи:
• Было проведено сравнение методов промышленной осушки газов;
• Спроектирована функциональная схема автоматизации процесса осушки
газа выбранным методом.
• Выбраны средств автоматизации, а также контроллера для
спроектированной схемы;
• Выбрана SCADA системы и разработан интерфейс АРМ оператора
совместимого с выбранным контроллером.
• Были проведены расчеты надежности для двух измерительных каналов.

16. Спасибо за внимание

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ