Модернизация системы автоматического управления и узла дозирования флокулянта, разработка конструкции узла измерения расхода флокулянта
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
Комплектный шкаф частотного преобразователя для управления производительностью.
На данном уровне обеспечивается:
>контроль параметров установки (расход, давление, проток и т. д.);
>управление (перекрытие, регулирования) потоком рабочих среды (пульпа, оборотная вода, маточный раствор и т. д.) путем изменения площади проходного сечения арматуры и частоты вращения двигателя;
Рисунок 4.2.1 Общая структура системы АСУ
5. Модернизация существующей флотационной установки
5.1 Причины модернизации
Для успешного протекания процесса флотации требуется дозированная подача флотационных реагентов в различные точки технологической цепочки. В последние годы система физически устарела и дозировка реагента практически велась вручную - посредством запорной арматуры, что приводило к недостаточной дозировке полимера при изменении задания подающих стоков и как итог перерасход полимера, избыточность его в процессе.
Схема регулирования до модернизации:
Рисунок 5.1.1 Схема регулирования до модернизации
В дипломном проекте хотелось бы рассмотреть несколько вариантов решения этой проблемы и выбрать наиболее рентабельный:
. Ввод системы двухконтурного регулирования.
. Использование в качестве регуляторов дозирующие насосы.
Если рассматривать эти варианты с технической точки зрения, то можно сказать, что они оба будут отвечать нашим требованиям. А вот с экономической точки зрения наиболее рентабельно для решения данной проблемы сделать установку индукционного расходомера на линии подачи полимера и разработать в PLC систему двухконтурного регулирования.
Рисунок 5.1.2. Схема регулирования после модернизации
5.2 Система управления процессом дозировки
На данный момент в систему добавлена новая позиция измерения расхода на линии дозировки полимера в поступающий поток избыточного ила.
Необходимо выполнить программирование в существующей системе управления процессом дозировки:
I.Контроллер 07-ЩУ03 (SIMATIC S7-314С-2DP):
1)регулятор дозировки флокулянта на флотатор 07-1101 (07-FIC-0005).
в автоматическом режиме задание на регулятор математически рассчитывается от количества поступающих стоков (от расходомера 07-FT-9101) и коэффициента соотношения - сколько на 1m3 необходимо литров флокулянта (устанавливается оператором со станции управления). Задание поступает на регулятор, который обеспечивает необходимый расход, управляя дозаторными насосами (07-P1100 и 07-Р1101) c частотным управлением. Текущий расход флокулянта корректируется по расходомеру флокулянта (07-FT-0005).
в ручном режиме задание на регулятор задается оператором (устанавливается оператором с панели оператора). Регулятор, который обеспечивает заданный расход флокулянта, управляя дозаторными насосами (07-P1100 и 07-Р1101) c частотным управлением. Текущий расход флокулянта корректируется по расходомеру (07-FT-0005). Изменение задания осуществляется оператором.
По операторской панели:
Возможность изменения задания АВТОМАТИЧЕСКОМ, РУЧНОМ и СЕРВИСНОМ (задание производительности насоса напрямую) режимах;
Отображение расхода флокулянта в графических трендах (текущее значение/задание/степень открытия клапана и расход стоков/расход флокулянта);
Аварийные сообщения (обрыв датчика, и.т.д.);
Возможность задания данных для регулирования (максимальный расход, коэффициент соотношения, концентрация химиката);
Выдача предупредительных сигнализаций процесса.
II.Общее:
Общее для всех контуров: необходимые параметры (текущие расходы, коэффициенты, пределы и др.) должны быть доступны для OPC-сервера на станции оператора доочистки. С этой станции должно быть возможно управление дозировкой. Это так же справедливо для счетчика расхода, аварийных сигнализаций, графических трендов.
Принцип регулирования дозировки химикатов:
Сейчас дозировка в автоматическом режиме выполняется через линейный усилительный коэффициент от кол-ва поступающих стоков. Необходимо использование системы двухконтурного регулирования; расчет задания на дозировку от кол-ва поступающих стоков через коэффициент соотношения, проверка полученного результата на крайние пределы и отработка регулятором задания с корректировкой по реальному расходу полимера.
Сейчас дозировка в ручном режиме выполняется по установке оператором производительности дозирующих насосов (от 0 до 100%). Необходимо использование системы регулирования; оператор задает необходимый расход, а система сама поддерживает его, ориентируясь по реальному расходу полимера.
Обрыв измерителя расхода полимера должен быть заведен в блокировки группы дозирования и прерывать автоматический процесс (переход в ручной режим), при этом дозаторный насос остается в работе на последнем задании.
6. Модернизация узла дозирования флокулянта и системы автоматического управления дозированием флокулянта
.1 Исходные данные для модернизации
.1.1 Параметры процесса подачи на флотатор избыточного ила:
Расход избыточного ила минимальный, м3/час: 0.
Расход избыточного ила номинальный, м3/час: 67.
Расход избыточного ила максимальный, м3/час: 120.
Шкала расходомера избыточного ила, мин…макс расход, м3/час: 0…150.
Выходной сигнал расходомера избыточного ила, мин…макс, мА: 4…20.
Диаметр условного прохода (Ду) трубопровода подачи избыточного ила, мм: 200.