Выбор точек контроля и регулирования

Для построения управления технологической схемой сушки мелкозернистого хлоркалия на Втором Березниковском калийном рудоуправлении ОАО «Уралкалий» использован современный вариант трёхуровневой структуры.

Система состоит из нижнего уровня средств технологических измерений и центральной двухступенчатой части на базе технических средств фирмы «Honeywell» включающих в себя контроллер S 9000 E и программный пакет SCAN 3000.

SCAN 3000 – это усовершенствованная система супервизорного управления и сбора данных. Она представляет гибкие и мощные средства для мониторинга и управления предприятием или технологическим процессом. Система контроля и управления S 9000 SCAN, включает в себя техническое, информационное и программное обеспечение.

Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУТП) сушильного отделения предназначена для автоматизированного управления технологическим процессом сушки готовой продукции и информационного обеспечения служб флотофабрики.

АСУТП выполнена в виде распределительной модульной системы с жестким разделением выполняемых функций по следующим подсистемам:

- подсистема отображения информации, контроля и архивирования;

- подсистема управления;

- подсистема устройства связи с объектом (УСО).

АСУТП включает в себя микропроцессорный контроллер Honeywell S 9000E, датчики, преобразователи, исполнительные устройства, персональные ЭВМ, программу связи контроллера с ЭВМ и программное обеспечение (драйвер связи, монитор реального времени, монитор архива и другие программы).

АСУТП выполняет следующие функции:

Информационные: сбор и обработка необходимой информации об объекте, отображение информации в удобном для оператора виде на экране дисплея, предупредительная и аварийная сигнализация (визуальная и звуковая) с расшифровкой причин аварий, ведение предыстории процесса (ведение трендов необходимых технологических параметров и сохранение данных о предыстории параметров на диске).

Экономические: реальный и нормативный расход реагентов, природного газа, мазута, эл.энергии, выхода готового продукта и сообщение об аварийных ситуациях.

Управляющие: регулирование технологических параметров, дистанционное и автоматическое управление исполнительными механизмами, эл.приводами, защита и блокировка по технологическому оборудованию.

АСУТП сушильного отделения работает в двух основных режимах.

1) Контрольный режим.

Микропроцессорный контроллер управляет работой сушильной установки КС в автоматическом режиме, а на ЭВМ обрабатывается информация, отображается динамика процесса и выводится необходимая текстовая и графическая информация.

2) Режим управления.

Осуществляется управление технологическими параметрами непосредственно с самой ЭВМ. Возможно изменять задания регулятором (режим АВТ) или непосредственно управлять исполнительными механизмами (режим ДИСТ) с ЭВМ.

АСУТП включает в себя комплекс аппаратных и программных средств.

Из аппаратных средств используются:

Нижний уровень - микропроцессорный контроллер Honoywell, датчики, преобразователи, исполнительные устройства.

Верхний уровень - операторская станция (IBM PC/AT 486SX),

плата связи.

Из программных средств используются: программа– SCAN 3000.

При выборе средств управляющего вычислительного комплекса учитывалось следующее, что контроллер должен обеспечивать поддержание всех функций АСУТП:

а) информационнная - сбор и первичная обработка информации, расчет показателей качества продукции, расчет технико - экономических показателей, контроль за состоянием технологического объекта управления.

б) управляющая - регулирование отдельных технологических параметров, программологическое управление, оптимальное управление.

в) высокую помехозащищенность и надежность

г) свободное изменение архитектуры за счет дополнительных устройств с жесткой и программируемой памятью.

При управлении процессом сушки необходимо контролировать температуры, расходы, уровни и давление в основном и вспомогательном оборудовании.

Для ведения технологического процесса необходимо поддерживать оптимальную температуру теплоносителя, за счет регулирования расхода воздуха в топку печи. Также необходимо следить за вакуумом в сепарационной камере печи «КС» с целью предотвращения значительного пылеуноса. Для обеспечения бесперебойной подачи сырья необходимы данные об уровнях в бункерах. Расход сырья и получаемого готового продукта определяется на основании показаний конкретных потоков.

Выбор системы приборов

Существуют следующие системы приборов:

1) Пневматические

2) Электрические

3) Гидравлические

Пневматические и гидравлические системы приборов используются при передаче сигналов на сравнительно небольшие расстояния. Электрические системы приборов используются при передаче сигналов на большие расстояния.

Применение пневматических измерительных приборов связано с их взрыво- и пожаробезопасностью, а также их более низкой стоимостью по сравнению с электрическими приборами.

Использование однотипных средств (например использование однотипных датчиков давления и однотипных вторичных приборов) дает значительные эксплуатационные преимущества, как с точки зрения настройки, так и при техническом обслуживании.

Для контроля значений расходов используются камерные и бескамерные диафрагмы, преобразователи разности давления САПФИР-22ДД, а также "Метран-43" и "Метран-45", получивших признание благодаря высоким техническим и эксплуатационным характеристикам.

Для контроля температуры применяются преобразователи термоэлектрические ТХА/ТХК-0192), сигнал которых поступает на контроллер Honeywell.

Для контроля количества произведенного хлористого калия используют Весы конвейерные фирмы "MILLTRONICS".

Также необходим контроль запального и основного факелов с помощью ионизационного датчика, фотодатчика, управляющего прибора, электромагнитного вентиля.

В ПЭВМ заложена программа, предусматривающая аварийную остановку оборудования.