7.3 Разработка функциональной схемы автоматизации

7.3.1 Методика разработки функциональной схемы

Функциональные схемы автоматизации являются основным техническим документом, определяющим функционально-блочную структуру отдельных узлов автоматического контроля, управления и регулирования технологического процесса и оснащение объекта управления приборами и средствами автоматизации. Они разрабатываются в соответствии с ГОСТ 21.404-85.

При разработке функциональных схем автоматизации технологических процессов решаются следующие вопросы:

– получение первичной информации о состоянии технологического процесса и оборудования;

– непосредственное воздействие на технологический процесс для управления им;

– стабилизация технологических параметров процесса;

– контроль и регистрация технологических параметров процесса и состояния технологического оборудования.

Функциональные задачи автоматизации, как правило, реализуются с помощью технических средств, включающих в себя:

– отборные устройства;

– средства получения первичной информации;

– средства представления и выдачи информации обслуживающему персоналу;

– комбинированные;

– комплектные и вспомогательные устройства.

Результатом составления функциональных схем являются:

– выбор методов измерения технологических параметров;

– выбор основных технологических средств автоматизации, наиболее полно отвечающих предъявленным требованиям и условиям работы автоматизируемого объекта;

– определение приводов исполнительных механизмов регулирующих и запорных органов технологического оборудования, управляемого автоматически или дистанционно;

– размещение средств автоматизации на щитах, пультах, технологическом оборудовании и трубопроводах и т. п. и определение способов представления информации о состоянии технологического процесса и оборудования.

Приборы на функциональных схемах изображаются кружком диаметром 10 мм, в котором записываются буквенное и позиционное обозначение прибора.

7.3.2 Описание функциональной схемы автоматизации

Регулирование температуры в сушилке кипящем слое можно проводить двумя путями:

– увеличивая или уменьшая подачу материала в сушилку;

– увеличивая или уменьшая температуру теплоносителя, путем регулирования подачи природного газа на сжигание в топку [3].

Качество регулирования по первому способу значительно выше, так как инерционность слоя в несколько раз ниже инерционности топки. Поэтому первый способ используется при работе установки, а второй в момент пуска установки для выхода на технологический режим.

а) АСР расхода влажного материала. Регулирование подачи влажного материала осуществляется по контуру 1-2 следующим образом: На вход контроллера по контуру 3 поступает сигнал с ленточных весов МSI (поз.2-1). В контроллере формируется управляющий сигнал, который с аналогового выхода поступает на пускатель (поз.1-2) типа ПБР-2М, который включает прямой или обратный ход привода шиберного затвора (поз.1-3). Он регулирует расход влажного материала из бункера на ленточный питатель ПТ2.

б) АСР в температуры в сушилке. Температура осуществляется следующим образом: сигнал с термопары TХАУ-205-Н, установленной непосредственно в печке КС-10 (поз.3-1), поступает на аналоговый вход контроллера. В контроллере формируется управляющий сигнал, который с аналогового выхода поступает на пускатель (поз.3-2) типа ПБР-2М, который включает прямой или обратный ход привода клапана подачи газа (поз.3-3). Он регулирует расход природного газа в топку.

в) АСР соотношения расхода газа и воздуха на сгорание. При изменении расхода природного газа автоматически регулируется расход воздуха на сгорание по контуру 6-7: под действием сигнала с вихревого расходомера (поз.4-1) и расходомера воздуха ИРВИС-РС4-Пр (поз.5-1) в контроллере формируется управляющий сигнал, который с аналогового выхода поступает на пускатель (поз.4-2) типа ПБР-2М. Он включает прямой или обратный ход привода заслонки (поз.4-3).

г) АСР расхода воздуха на смеситель. Сигнал с вихревого расходомера ИРВИС-РС4-Пр (поз.6-1) поступает на аналоговый вход контроллера. Под действием этого сигнала в контроллере формируется управляющий сигнал, который с аналогового выхода поступает на пускатель (поз.6-2) типа ПБР-2М, который включает прямой или обратный ход привода заслонки (поз.6-3).

д) АСР разрежения. Для предотвращения повышенного уноса материала необходимо поддерживать разрежение вверху сушильного аппарата в пределах 0,25 – 0,35 Па. Поэтому предусмотрена следующая система автоматического регулирования (контур 11-12): сигнал с вакууметра АИР-10/М1-ДИВ (поз.7-1) поступает на аналоговый вход контроллера. Под действием этого сигнала в контроллере формируется управляющий сигнал, который с аналогового выхода поступает на пускатель (поз.7-2) типа ПБР-2М, который включает прямой или обратный ход привода заслонки (поз.7-3).

е) АСК температура высушенного KCl. Температура осуществляется следующим образом: сигнал с термопары ТСМУ-274-100М по контуру 15 (поз.10-1). Он регулирует температуру продукта после сушки.