Автоматизированная система управления блоком подготовки сырья на установке каталитического риформинга ОАО "Газпром нефтехим Салават"
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
гуляторов.
Так как производство полиэтилена является достаточно опасным, то предложено выбрать универсальный ПИД - регулятор.
С помощью формульного метода рассчитаны коэффициенты ПИД - регулятора:
Кр = 3,1; Ти = 36; Тд = 6
Далее определяется переходная функция разомкнутой системы, включающая в себя ПИД - регулятор и объект управления (в том числе исполнительный механизм).
- экспериментальная функция переходного процесса Т(t); 2 - расчетная переходная функция h(t)
Рисунок 3.5 - Идентификация экспериментальной и расчетной переходных функций
С помощью Matcad вычислили передаточную функцию разомкнутой системы и построили годограф Найквиста, который показывает, что замкнутая система является устойчивой, если годограф разомкнутой системы не охватывает точку с координатами (-1; i0).
По годографу (рисунок 3.6) графическим путем рассчитывается запас устойчивости замкнутой системы по фазе и амплитуде:
запас устойчивости замкнутой системы по фазе gС = 40о;
- частота среза wСР= 0,7 рад/мин;
запас устойчивости по амплитуде b = 1,4
Рисунок 3.6 - Годограф Найквиста разомкнутой системы
Строится переходная функция замкнутой системы (рисунок 3.2), график которой представлен на рисунке 3.7.
Вычисления проведены с помощью Matcad.
Переходные процессы в автоматических системах должны не только быть устойчивыми, но и удовлетворять показателям качества, определяемым алгоритмом функционирования.
Рисунок 3.7 - График переходной функции замкнутой системы
Показатели качества - величины, характеризующие поведение системы в переходном процессе, вызванном определенным внешним воздействием.
По графику переходного процесса определяем следующие показатели качества:
1)время регулирования tрег.
Время регулирования определяется как время, при достижении которого выходная величина достигает 95% от установившегося значения и больше не выходит за диапазон 95%-105%. Время регулирования примерно равняется tрег=47 секунд;
2)степень затухания y.
Степенью затухания y называется отношение разности приращений относительно установившегося значения двух соседних однонаправленных амплитуд одного знака кривой переходного процесса к большей из них, y определяется по формуле:
Подставляя числовые значения, получим:
3)Перерегулирование s.
Перерегулирование показывает максимальное отклонение выходной величины Тmax(t) от установившегося значения Туст(t). Значение s вычисляем по формуле:
Подставляя числовые значения, получим:
Анализируя показатели качества переходного процесса в замкнутой системе, убеждаемся в правильности синтеза рассматриваемой системы.
4Безопасность жизнедеятельности
4.1 Анализ опасных и вредных факторов при эксплуатации производственного оборудования
Установка каталитического риформинга предназначена для получения высокооктановых компонентов автомобильных бензинов.На установке применяются продукты, которые являются горючими веществами. Большинство из них имеет низкую температуру вспышки. К ним относятся: водородсодержащий и углеводородный газ, пары бензина, которые с кислородом воздуха образуют смеси, взрывающиеся при наличии источника воспламенения.
Наличие аппаратов, работающих при высоком давлении и температуре (давление до 3 МПа; температура до 530С) и содержащихбольшое количество нефтепродуктов в газообразном состоянии, создает опасность загазованности территории, что может привести к объемному взрыву или отравлениям.
Характеристика опасности установки:
категория взрывоопасности - 1;
общий энергетический потенциал - 1207106кДж;
относительный энергетический потенциал - 63,6Qв;
приведенная масса горючих паров взрывоопасного облака - 26239кг;
давление - 30кг/см2;
температура - 530С.
Процесс относится к вредным для здоровья обслуживающего персонала производствам, так как связан с переработкой и получением продуктов, являющихся токсичными веществами.
Основными причинами, которые могут повлечь за собой создание аварийной обстановки и угрозу обслуживающему персоналу, являются:
неправильная эксплуатация оборудования;
нарушение герметичности оборудования;
нарушение технологического режима.
Для предотвращения чрезвычайной ситуации, для обеспечения безопасной работы обслуживающего персонала необходимо на стадии проектирования и строительства предусмотреть мероприятия, которые бы способствовали устойчивой работе объекта, уменьшали влияние негативных факторов на рабочих и служащих и обеспечивали бы комфортные условия труда.
.2 Выбор средств по обеспечениюэлектробезопасности
На установке имеется различное электрооборудование, средства измерения и контроля, двигатели насосов, вентиляторов, силовые высоковольтные кабели. В результате замыканий на корпус или разрушения изоляции существует вероятность поражения рабочего персонала электрическим током. Для защиты людей от поражения электрическим током, согласно ГОСТ 12.1.030-81 Электробезопасность. Защитное заземление, зануление, необходимо использовать заземляющее устройство.
Заземлить все нетоковедущие части технологического оборудования, которые могут оказаться под напряжением из-за повреждения изоляции. Щиты и пульты