Модернизация системы автоматического управления и узла дозирования флокулянта, разработка конструкции узла измерения расхода флокулянта
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?м персоналом не проводилась. Это приводило к настолько значительному уменьшению диаметра условного прохода в линии подачи флокулянта, что подаваемое на флотатор количество флокулянта было в несколько раз меньше необходимого.
Поэтому есть необходимость в изменении схемы регулирования расхода флокулянта - автоматическому поддержанию его на заданном уровне с корректировкой по текущему расходу. Схема регулирования изображена на рисунке 6.2.1.
При этом принцип регулирования предполагается следующим:
В автоматическом режиме: задание на дозировку рассчитывается от измеренного количества избыточного ила, подающегося на флотатор через коэффициент соотношения Kр дозировки. Далее следует проверка полученного результата на крайние пределы, а затем отработка регулятором задания с корректировкой по реальному расходу флокулянта.
В ручном режиме: оператор задает задание на дозировку в виде значения необходимого расхода, а система управления поддерживает его, производя корректировки по реальному расходу флокулянта.
Кроме перечисленных штатных режимов предлагается старый алгоритм управления дозированием сохранить в качестве аварийного и производить дозирование флокулянта во всех режимах, переходя на его использование в случае выхода из строя цепи расходомера раствора флокулянта.
Переход на аварийный режим регулирования расходом флокулянта должен быть разрешен только из ручного режима и только с включенным в режим обход узлом измерения расхода флокулянта.
Если не ввести специальных мер, существует вероятность частого скачкообразного изменения производительности насосов дозирования флокулянта из-за относительно быстрых флуктуаций измеренного значения расхода ила Fила текущий (этот параметр участвует в формировании задания на расход флокулянта). Флуктуации Fила текущий могут быть вызваны работой установки подачи ила в переходных режимах, флуктуациях течения избыточного ила в трубопроводе, электрическими помехами в сигнальных и питающих цепях и другими причинами.
Такой рваный режим работы электродвигателей, приводных механизмов и насосов ускоряет их износ, что ведет к необходимости выполнения более частых проверок их технического состояния, а также к более частому выполнению работ по их техническому обслуживанию, ремонту и замене, что заметно увеличит эксплуатационные расходы. В то же время усредненные параметры процессов флотации избыточного ила в общем и подачи избыточного ила на флотатор в частности, достаточно гладки вследствие их большой инерционности (к примеру, стандартная уставка постоянной времени Tи ПИ-регулятора подачи ила на флотатор равна 14 секундам при возможном диапазоне уставок 8 - 20 секунд).
Поэтому, чтобы избежать частой раскачки насосов узла дозирования флокулянта, предлагаю ввести в блок вычисления задания расхода флокулянта усреднение измеренного расхода избыточного ила за определенный период времени Tу. По истечении этого периода в блоке вычисления задания расхода флокулянта рассчитывается новое значение задания расхода SPф new. Рассчитанное значение SPф new сравнивается с текущим, и, в случае отличия их более чем на 2%, новое значение принимается в качестве задания на расход флокулянта (SPф = SPф new), если различие рассчитанного и текущего значений задания на расход флокулянта менее установленного порога, задание на расход SPф не изменяется. Цикл расчета среднего расхода ила начинается заново. Данные для получения оптимального значения периода усреднения Tу расчетным методом отсутствуют, поэтому предлагаю подобрать его значение из диапазона от 10 до 240 секунд, т.е. от ~Tи до 12*Tи по фактическим данным процесса на стадии пусконаладочных работ и тестовой эксплуатации.
Предлагаю произвести следующую доработку системы управления - ввести дополнительный контур регулирования для регулирования расхода флокулянта с обратной связью по расходу. В качестве регулятора предлагаю использовать встроенный в контроллер ПИ-регулятор. Схема расчета задания и регулятора при этом будет выглядеть следующим образом (См. рисунок 6.2.2.).
Такая схема позволит устранить большую часть факторов, способных повлиять на точность дозирования флокулянта, которая теперь будет в основном определяться:
1.Погрешностями измерителей расхода ила и флокулянта. Эта величина при использовании современных расходомеров будет составлять не более 0,25-0,5% у каждого прибора.
2.Возможной статической ошибкой автоматического регулирования, которая полностью компенсируется введением в контур регулирования интегрирующего звена при использовании стандартных ПИ-регуляторов.
.Динамической погрешностью автоматического регулирования. Эта составляющая погрешности дозирования флокулянта будет невелика вследствие очень большой инерционности процесса подачи ила на флотатор, а при оптимальном подборе параметров ПИ-регуляторов - исчезающее мала в установившихся режимах работы флотатора.
.Погрешность дозирования вследствие ошибок и невнимательности оперативного персонала (ошибки при проведении лабораторных анализов, ошибки определения или ввода коэффициента соотношения флокулянта). Эта составляющая погрешности может быть самой существенной и достигать сотен процентов. Однако она практически не поддается компенсации техническими средствами, по крайней мере, без весьма существенных единовременных и операционных затрат. Поэтому эту составляющую погрешности требуется исключить из рассмот