Методические указания по выполнению курсовой работы (стр. 2 из 7)

2. обозначение, дополнительное (уточняющее основную) измеряемую величину;

3. обозначение функционального признака прибора.

Схема построения кода условного обозначения прибора систем автоматизации.

Функциональные признаки, если несколько в одном приборе, то порядок расположения следующий : I, R, C, S, A.

В нижней части окружности, наносится обозначение позиций (цифровые или буквенно-цифровые).

Функциональная схема автоматического контроля и управления предназначена для отображения основных технических решений, принимаемых при проектировании систем автоматизации технологических процессов.

При создании функциональной схемы определяют:

1) целесообразный уровень автоматизации технологического процесса;

2) принципы организации контроля и управления технологическим процессом;

3) технологическое оборудование, управляемое автоматически, дистанционно или в обоих режимах по заданию оператора;

4) перечень и значения контролируемых и регулируемых параметров;

5) методы контроля, законы регулирования и управления;

6) объем автоматических защит и блокировок автономных схем управления технологическими агрегатами;

7) комплект технических средств автоматизации, вид энергии для передачи информации;

8) места размещения аппаратуры на технологическом оборудовании, на щитах и пультах управления.

На функциональной схеме изображаются системы автоматического контроля, регулирования, дистанционного управления, сигнализации, защиты и блокировок. Все элементы систем управления показываются в виде условных изображений и объединяются в единую систему линиями функциональной связи.

Элементы пульта управления изображаются на функциональной схеме автоматизаций. Вверхняя часть в функциональной схемы приводится схема процесса или объекта управления и условного обозначения датчиков прибора измерения предназначенных для измерения технологического параметра , т.е. первичные преобразователь.

Вторичные приборы контроля и управления, т.е. элементы щита и пульта управления изображается в нижнем части схемы в виде прямоугольники произвольных размеров. Внутри контура прямоугольника располагается условные обозначения приборов, средств автоматизации аппараты управления и сигнализации.

Связь между первичным преобразователем и вторичными приборами показывается сплошной линией или обрыв линии с нумерацией .

Существует два способа выполнения функциональных схем автоматизации: развернутый и упрощенный.

При выполнении упрощенным способом на схемах показывают отборные устройства, первичные приборы, регулирующие устройства, исполнительные механизмы и одно условное изображение устройства контроля и управления независимо от того, сколько блоков и устройств в него входят. На этих схемах обычно не показывают щиты контроля, операторские пункты . Такие схемы создаются на начальных стадиях проектирования.

При выполнении ФСА развернутым способом условное обозначение приборов и СА показывается для каждого отдельно существующего функционального блока. Щиты контроля и управления показывают в нижней части чертежа при помощи условных прямоугольников.

Преимуществом развернутого способа является большая наглядность и возможность легкой и быстрой ориентации в распределении аппаратуры по пунктам управления.

Достоинством упрощенного способа является меньшая трудоемкость составления схем автоматизации и непосредственное ее совмещение со схемой технологического процесса.

На основании схемы автоматизации разрабатывается заказная спецификация на приборы и СА.

В системах автоматического контроля и управления различными технологическими процессами значительное место занимают электрические приборы, аппараты, устройства, которые служат для обеспечения управления, блокировки, сигнализации и защиты.

Для изображения взаимной электрической связи приборов и устройств служат электрическая схема. По своему назначению электрические схемы подразделяются на принципиальные, полные и монтажные.

Принципиальные схемы служат для того, чтобы наиболее просто и наглядно условно изобразить устройства, входящие в схему, показать взаимную электрическую связь между ее отдельными элементами с учетом последовательности работы, т.е. дать представление о принципе действия

Полные схемы. На основании принципиальных схем в некоторых случаях составляют полные электрические схемы, охватывающие весь комплекс агрегатов.

Монтажные схемы. По монтажным схемам производится монтаж соответствующей аппаратуры и устройств. Эти схемы выполняются по принципиальным схемам с учетом территориального расположения всей аппаратуры, вида зажимов, способов и направлений прокладки соединительных проводов и кабелей и т.п.

Форма исполнения принципиальных электрических схем должна облегчать их чтение, усвоение и анализ.

Мнемоническая схема (мнемосхема) – условное графическое отображение технологических процессов, поточно-транспортных линий, энергетических и других систем. Она выполняется на экране монитора как комплекс символов, изображающих технологических агрегатов с их взаимными связями.

Наглядно отображая структуру управляемого процесса, мнемосхема облегчает оператору запоминание схем объектов, взаимозависимость между ними. Мнемоническая схема, органами управления, малогабаритными измерительными приборами, образует информационную модель конкретной системы управления. Мнемосхемы целесообразно использовать в тех случаях, когда управляемые объекты имеют сложные схемы с большим числом контролируемых параметров.

Пример задания на проектирование систем автоматизации.

Объект автоматизации: товарно-сырьевая база темных нефтепродуктов, в том числе:
• резервуарные парки для приема и хранения мазута и судового топлива .
• резервуарные парки для приема и хранения топлива технологического экспортного:
• насосная мазута;
• насосная газового конденсата, нефти, мазута;
• межцеховые коммуникации.

Характер протекания технологического процесса: непрерывный.

Характеристика АСУТП: - распределенная система управления, обеспечивающая сбор, обработку информации и управление технологическим процессом на базе программно-технического комплекса PCS7 фирмы Siemens, включающего программируемый контроллер Simatic S7-400H, комплект станций ввода-вывода ET-200M, сетевое оборудование Simatic Net.

Информационные функции:
• контроль состояния технологического оборудования и технических средств:
- сигнализация положения дистанционно управляемых электрифицированных задвижек (ОТКРЫТО, ЗАКРЫТО, ЗАКЛИНИЛО);
- сигнализация состояния (РАБОТА) насосов и вентиляторов;
- сигнализация о причине отключения (адресе формирования команды на отключение) насосов и вентиляторов;
- сигнализация состояния аппаратуры бесперебойного питания и АВР;
- сигнализация состояния (ВКЛЮЧЕН) системы электрообогрева;

• измерение параметров технологического процесса, а также предаварийной и предупредительной световой и звуковой сигнализации об отклонениях технологических параметров от регламентированных значений:
- индикация значений температуры в резервуарах (данные, получаемые от системы коммерческого резервуарного учета «Enraf») с сигнализацией достижения верхнего предупредительного значения температуры;
- измерение температуры подшипников насосов с сигнализацией достижения верхнего предупредительного значения температуры;
- измерение температуры и давления в бачках торцевого уплотнения насосов с сигнализацией достижения нижнего и верхнего предупредительных значений температуры;
- измерение давления на нагнетании насосов с сигнализацией достижения нижнего и верхнего предупредительных значений давления;
- измерение расхода мазута на налив;
- индикация значений уровня в резервуарах (данные, получаемые от системы измерения «Enraf») с сигнализацией достижения нижнего и верхнего предупредительных значений и верхнего предельно допустимого значений уровня;
- сигнализация достижения верхнего предупредительного значения уровня мазута марки в резервуарах;
- сигнализация отсутствия мазута, нефти, газового конденсата, некондиции на приеме насосов;
- сигнализация достижения верхнего предупредительного значения уровня стоков в дренажном приямке насоса;
- сигнализация достижения нижнего предупредительного значения уровня в бачках торцевого уплотнения насосов;
- сигнализация достижения верхнего предупредительного значения довзрывоопасной концентрации загазованности рабочих зон;
- сигнализация достижения верхнего предупредительного значения уровня вибрации подшипников муфт насосов и электродвигателей насосов и насосов (данные поступают от системы мониторинга состояния насосов);
- предупредительная сигнализация о неисправностях, выявленных средствами диагностики состояния технологического процесса и оборудования и (или) средствами самодиагностики компонентов системы, таких как:
* отказ источников питания;
* отказ контроллера, станций ввода- вывода, коммуникационного оборудования;
* о неисправностях ИБП;
* о работе на батарее и низком напряжении батареи ИБП;
* об обрыве и коротком замыкании системных шин, линий связи от модулей ввода аналоговых сигналов до датчиков;

• учет пробега насосов и вентиляторов;

Функции системы блокироваок реализуются в следующем составе:
• автоматическая защита резервуаров от перелива;
• автоматическая защита насосов от «сухого» хода;
• автоматическое управление насосом по давлению воздуха на обдув.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Проектирование систем автоматизации технологических процессов: Справ. пособие / Под ред. А.С. Клюева. М.:
Энергоатомиздат, 1990. 464 с.