Автоматизация выпарной установки
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
Задание
. Разработать систему управления технологическим процессом или установкой.
Реализовать решения по управлению с помощью средств, используемых по управлению с помощью средств, используемых в АСУ в качестве нижнего уровня системы управления.
Наименование процесса - процесс сушки в прямоточной барабанной сушилке. Сушильный агент - топочные газы, получаемые в топке. Объектно-ориентированные КТС "Режим-1Д".
. Расчетная часть. Исследовать АСР 3-го порядка: рассчитать переходные процессы в АСР, состоящей из одноемкостного статического объекта регулирования, ПИ-регулятора, измерительного преобразователя и исполнительного устройства.
Принять, что характеристика измерительного преобразователя (датчика) описывается уравнением апериодического звена 1-го порядка с коэффициентами ТИП=2,5, КИП=2,5, а характеристика исполнительного устройства описывается уравнением усилительного звена с коэффициентом усиления КИУ=0,3
Содержание
1. Разработка систем управления технологическим процессом
.1 Краткое описание технологического процесса
.2 Технологические параметры, требующие автоматической стабилизации (построение АСУ)
.3 Параметры автоматического контроля, сигнализации и защиты
.4 Краткое описание заданного комплекса технических средств (КТС)
.5 Обоснование выбора средств для измерения параметров
.6 Спецификация средств автоматизации
. Расчетная часть. Исследование АСР 3-го порядка
.1 Уравнения динамических характеристик объекта регулирования и автоматического регулятора в общем виде и с заданными коэффициентами (ТОБ, КОБ, КР,ТИ)
.2 Параметры настройки ПИ-регулятора
.3 Кривые разгона ОР и АР по заданным коэффициентам их характеристик
.4 Передаточные функции всех элементов АСР согласно заданию
.5 Структурная схема замкнутой АСР
.6 Выражение эквивалентной передаточной функции АСР, определяя коэффициенты b0, b1, а0, а1, а2, а3
.7 Расчет по программам АСР-V (в качестве исходных данных вводятся коэффициенты диаграммы Вышнеградского
2.8 График переходного процесса в АСР
.9 Оценка показателей качества переходного процесса
.10 Сравнительный анализ показателей качества регулирования при двух различных значениях КР при ТИ = const
Список использованной литературы
1. Разработка систем управления технологическим процессом
.1 Краткое описание технологического процесса
Выпаривание - это процесс концентрирования растворов нелетучего вещества путем удаления жидкого летучего растворителя в виде пара.
Сущность выпаривания заключается в переводе растворителя в парообразное состояние и отвод полученного пара от оставшегося сконцентрированного раствора. Выпаривание обычно проводят при кипении, т.е. в условиях, когда давление пара над раствором равно давлению в рабочем объеме аппарата.
Греющий пар из теплообменника подается в межтрубное пространство греющей камеры. Конденсат отводится снизу камеры. Выпариваемый раствор, предварительно нагретый до температуры кипения в выносном теплообменнике, поступает в пространство над трубками и опускается по циркуляционной трубе вниз. Затем раствор вскипает. Очищенный вторичный пар удаляется сверху сепаратора. Упаренный раствор удаляется из нижней части аппарата.
При однокорпусном выпаривании раствор выпаривается от исходной до конечной концентрации в одном и том же аппарате. Однокорпусное выпаривание применяют либо в небольших по масштабу производствах, либо при агрессивных растворах, требующих для изготовления аппарата дефицитных материалов, либо если экономия пара не имеет существенного значения.
.2 Технологические параметры, требующие автоматической стабилизации (построение АСУ)
Показателем эффективности процесса является концентрация упаренного раствора. Цель управления выпарной установки состоит в получении раствора заданной концентрации, а также в поддержании материального и теплового балансов.
Расход свежего раствора можно стабилизировать или изменять для достижения цели управления процессом выпаривания, так как этот процесс в большинстве случаев является основным на производствах.
Концентрация свежего раствора определяется предшествующими технологическими процессами; её изменения будут сильными возмущениями для процесса выпаривания. Расход паров растворителя определяется параметрами исходного раствора, а также режимными параметрами в аппарате: температурой давлением, концентрацией раствора, интенсивностью подвода тепла.
Если предположить, что цель управления достигнута, т.е. концентрация упаренного раствора на выходе из аппарата постоянна и соответствует заданной, то между температурой и давлением в аппарате будет соблюдаться определенная зависимость. Поэтому достаточно стабилизировать только один из этих параметров. В большинстве случаев это- давление в аппарате, которое можно регулировать изменением отбора пара из аппарата. Интенсивность подвода тепла к кипятильнику определяется параметрами теплоносителя: расходом, температурой, давлением и энтальпией.
Концентрация упаренного раствора зависит от расхода, концентрации и температуры исходного раствора, расхода и давления греющего пара, давления в выпарном аппарате. В соответствии с целью управления схемой автоматизации предусматривают регулирование концентрации упаренного раствора. Концентрацию можно измерить кондук