Опис функцій, які треба реалізувати icon

Опис функцій, які треба реалізувати




НазваОпис функцій, які треба реалізувати
Сторінка1/4
Дата21.08.2012
Розмір0.52 Mb.
ТипДокументи
  1   2   3   4

Розділ 6.

ФУНКЦІОНАЛЬНІ СХЕМИ АВТОМАТИЗАЦІЇ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ СИСТЕМ ВОДОПОСТАЧАННЯ ТА ВОДОВІДВЕДЕННЯ


Розглянемо розробку функціональних схем автоматизації технологічних процесів (ФСА ТП) адресним методом (див. підрозділ 2.3) деяких систем ВП та ВВ за однаковою методикою:

короткий опис фрагмента технологічного процесу, для якого повинна бути розроблена ФСА ТП;

опис функцій, які треба реалізувати;

обґрунтування вибору застосованих сучасних КВП та ЗА, в тому числі мікропроцесорного контролера (МПК) для реалізації функцій;

повна назва систем автоматичного керування (САК) параметрами технологічного процесу;

специфікація на КВП та ЗА;

експлікація обладнання;

умовні позначення матеріальних потоків;

висновок.

Розробка систем автоматичного керування технологічними процесами пов’язана з інтенсифікацією технологічних режимів систем водопостачання і водовідведення. До основних споруд систем водопостачання відносять: насосні станції, реагентне господарство, відстійники, освітлювачі, фільтри, контактні освітлювачі, водоводи, мережі, резервуари тощо. До основних споруд систем водовідведення відносять: механічну очистку, обробку осадів, біохімічну очистку, мережі тощо.

Для систем водопостачання і водовідведення розглянемо розробку деяких ФСА ТП. Без утрати спільності підходу до їх розробки через складні технологічні схеми будемо розглядати фрагменти технологічних процесів.


6.1. ФСА фрагмента технологічних процесів фільтрації води

[2, 3, 11, 13, 17, 18]


6.1.1. Короткий опис технологічного процесу

Розроблена ФСА ТП подана на рис. 6.1. Початкова вода (1.1) після попередніх апаратів надходить у змішувач (1), до якого треба подавати вапняне молоко (28) для підтримування заданого






температурного режиму. Окрім того до змішувача (1) насосом (2) із електродвигуном подають розчин коагулянту (29). Для інтенсифікації процесів, що відбуваються в змішувачі (1), необхідно виконувати контроль температури води (1.2) після змішувача (1) і керувати постійним її значенням зміною витрат вапняного молока (28). Витрати розчину коагулянту (29) залежать від витрат початкової води (1.1), тому необхідно реалізувати контроль цих витрат і керування їх співвідношенням зміною витрат розчину коагулянту (29) із корекцією за концентрацією розчину коагулянту в воді (1.2) після змішувача (1). Нормальну роботу насоса (2) подачі розчину коагулянту (29) реалізують контролем тиску в його нагнітальному патрубку і керуванням ним зміною обертів електродвигуна цього насоса.

Вода (1.2) після змішувача (1) надходить на флотатор-фільтр (3) (всього їх чотири), де відбувається відокремлення нетривких легких пластівців, що утворилися у процесі коагуляції і фільтрації води. Для інтенсифікації процесів, що відбуваються на флотаторі-фільтрі (3), на нього подають повітря (3.1), а тому необхідно реалізувати контроль витрат води (1.2) і повітря (3.1) і керування їх співвідношенням зміною витрат повітря (3.1). Для забезпечення нормальної роботи флотатора-фільтра (3) треба виконувати контроль каламутності оброблюваної води (1.3) після нього. При перевищенні заданого значення каламутності цієї води флотатор-фільтр (3) автоматично перемикають на промивку, при цьому потрібно припинити подачу води (1.2) і повітря (3.1) на флотатор-фільтр (3), а також відвід води (1.3) після нього в резервуар чистої води (на ФСА ТП немає), крім того виконати автоматичний пуск електродвигуна насоса (4) подачі чистої промивної води (1.4), почати подачу повітря (3.2) для водоповітряної промивки флотатора-фільтра (3), крім того забруднену промивну воду (1.5) відвести на споруди повторного використання води (на ФСА ТП немає). Для забезпечення нормальної роботи насоса (4) подачі чистої промивної води (1.4) під час його роботи необхідно реалізувати контроль тиску в нагнітальному патрубку насоса і керування ним зміною обертів електродвигуна цього насоса. Якість промивки флотатора-фільтра (3) контролюють за концентрацією зважувальних речовин у забрудненій промивній воді (1.5). При досягненні потрібної якості цієї води (1.5) флотатор-фільтр (3) автоматично перемикають в режим нормальної роботи, при цьому потрібно виконати автоматичну зупинку електродвигуна насоса (4) подачі чистої промивки води (1.4), припинити відвід забрудненої промивної води (1.5) і подачу повітря (3.2), відновити подачу води (1.2) і повітря (3.1) на флотатор-фільтр (3), а також відвід води (1.3) після нього.


6.1.2. Опис функцій, які треба реалізувати

Для розробки ФСА ТП цього фрагмента технологічних процесів фільтрації води необхідно виконати такі функції:

автоматичні контроль температури води після змішувача, технологічна сигналізація при виході її за допустимі регламентні значення, розрахунок і видача керуючих впливів на керування температурною зміною витрат вапняного молока в змішувач;

автоматичні контроль тиску в нагнітальному патрубку насоса подачі розчину коагулянту в змішувач, технологічна сигналізація при виході його за допустимі регламентні значення, розрахунок і видача керуючих впливів на керування тиском зміною обертів електродвигуна цього насоса;

автоматичні контроль тиску в нагнітальному патрубку насоса подачі чистої промивної води на флотатор-фільтр під час його роботи, технологічна сигналізація при виході його за допустимі регламентні значення, розрахунок і видача керуючих впливів на керування тиском зміною обертів електродвигуна цього насоса;

автоматичні контроль витрат початкової води і розчину коагулянту в змішувач, технологічна сигналізація при виході їх за допустимі регламентні значення, розрахунок і видача керуючих впливів на керування співвідношенням цих витрат зміною обертів електродвигуна насоса подачі розчину коагулянту із корекцією за концентрацією розчину коагулянту у воді після змішувача;

автоматичні контроль витрат води після змішувача і повітря на флотатор-фільтр, технологічна сигналізація при виході їх за допустимі регламентні значення, розрахунок і видача керуючих впливів на керування співвідношенням цих витрат зміною витрати повітря;

автоматичні контроль каламутності оброблюваної води після флотатора-фільтра, технологічна сигналізація при перевищенні нею допустимого регламентного значення, розрахунок і видача керуючих впливів на автоматичне перемикання флотатора-фільтра на промивку;

автоматичні контроль якості промивки флотатора-фільтра за концентрацією зважувальних речовин у забрудненій промивній воді після нього, технологічна сигналізація при досягненні нею допустимого регламентного значення, розрахунок і видача керуючих впливів на автоматичне перемикання флотатора-фільтра в режим нормальної роботи.


6.1.3. Обґрунтування вибору застосованих сучасних КВП та ЗА, в тому числі МПК.

Для виконання вказаних функцій фрагмента ФСА ТП фільтрації води застосовано багатофункціональний мікропроцесорний контролер (МПК) типу РЕМІКОНТ Р-2000, основні технічні характеристики якого наведено в підрозділі 4.7.

Для автоматичного контролю температури води після змішувача як первиннопередавальний (ПП/ПрП) перетворювач застосовано термоперетворювач опору мідний з уніфікованими вихідними сигналами постійного струму 4-20 мА типу КВАНТ ДТ.1 (поз. 1.1) (див. підрозділ 4.1). Сигнали від нього надходять на вхід МПК, який за алгоритмом «контроль температури» перетворює ці сигнали в значення температури в °С. Якщо значення температури виходить за допустимі регламентні значення, МПК за алгоритмом «технологічна сигналізація температури» видає світловий або/і звуковий сигнали, реєструє це значення на лицьовій панелі контролера. У цей саме час МПК за алгоритмом «розрахунок і видача керуючих впливів» розраховує ці впливи і вони надходять на виконавчий механізм (ВМ) (поз. 1.2), обґрунтування вибору якого наведено далі.

Для автоматичного контролю тиску в нагнітальних патрубках насосів подачі розчину коагулянту і чистої промивної води як передавальний перетворювач (ПрП) застосовано вимірювальні тензорезисторні перетворювачі надлишкового тиску типу КВАНТ ДИ.11 (поз. 2.1; 3.1) з уніфікованими вихідними сигналами постійного струму 4-20 мА (див. підрозділ 4.2). Сигнали від цих ПрП надходять на входи МПК, який за відповідними алгоритмами, як і для температури, тільки для тиску, виконує необхідні функції; значення тиску видає в Па (кПа, МПа), а значення керуючих впливів надходять на ВМ (поз. 2.2; 3.2), обґрунтування вибору яких наведено далі.

Для автоматичного контролю витрат початкової води, розчину коагулянту, води після змішувача і повітря як первинний перетворювач (ПП) застосовано діафрагми камерні з фланцевим способом відбору перепаду тиску на них типу ДК-0,6 (поз. 4.1; 5.1; 6.1; 7.1) (див. підрозділ 4.3), сигнали від яких надходять на ПрП, в якості яких застосовано вимірювальні тензорезисторні перетворювачі перепаду тиску на цих діафрагмах типу КВАНТ ДД.12 (поз. 4.2; .2; 6.2; 7.2) з уніфікованими вихідними сигналами постійного струму 4-20 мА (див. підрозділ 4.2). Сигнали від цих ПрП надходять на входи МПК, який за відповідними алгоритмами, як для температури, тільки для витрати, виконує необхідні функції, значення витрат видає в м3/г, а значення керуючих впливів надходять на ВМ (поз. 2.2; 6.3), обґрунтування вибору яких наведено далі.

Для автоматичного контролю каламутності оброблюваної води після флотатора-фільтра як ПП застосовано автоматичний вимірювач каламутності й цвітності води типу АМЦ-У (поз.8.1) (див. ДОДАТОК 1), сигнали від якого надходять на ПрП (поз. 8.2), обґрунтування вибору нього наведено далі. Сигнали від ПрП надходять на вхід МПК, який за відповідними алгоритмами, як для температури, тільки для каламутності води, виконує необхідні функції, значення каламутності води видає у відповідних одиницях виміру, а значення коригуючих впливів надходять на ВМ (поз. 3.2; 6.3; 8.3; 8.4; 8.5; 8.6), обґрунтування вибору яких наведено далі.

Для автоматичного контролю концентрації зважувальних речовин у забрудненій промивній воді після флотатора-фільтра як ПП застосовано фотоелектричну установку контролю якості промивки фільтра за світлопропусканням води типу АОВ-8 (поз. 9.1) (див. ДОДАТОК 1) сигнали від нього надходять на ПрП (поз. 9.2), обґрунтування вибору якого наведено далі. Сигнали від ПрП надходять на вхід МПК, який за відповідними алгоритмами, як і для температури, тільки для концентрації зважувальних речовин у цій воді, виконує необхідні функції, значення концентрації видає у відповідних одиницях виміру, а значення коригуючих впливів надходять на ВМ (поз. 3.2; 6.3; 8.3; 8.4; 8.5; 8.6), обґрунтування вибору яких наведено далі.

Для автоматичного контролю концентрації розчину коагулянту у воді після змішувача як ПП застосовано автоматичний кондуктометр цієї концентрації типу АКК-201 (поз. 10.1) (див. ДОДАТОК 1), сигнали від нього надходять на ПрП (поз. 10.2), обґрунтування якого наведено далі. Сигнали від ПрП надходять на вхід МПК, який за відповідними алгоритмами, як і для температури, тільки для концентрації розчину коагулянту у воді, виконує необхідні функції, значення концентрації видає у відповідних одиницях виміру, а значення коригуючих впливів надходять на ВМ (поз. 2.2), обґрунтування вибору якого наведено далі.

Як ПрП для перетворення сигналів від ПП (поз. 8.1; 9.1; 10.1) застосовано нормуючий перетворювач з уніфікованими вихідними сигналами постійного струму 4-20 мА типу Ш-703 (поз. 8.2; 9.2; 10.2) (див. підрозділ 4.1).

Для автоматичних зміни величини витрат матеріальних потоків, припинення або відновлення їх як ВМ застосовано електричний однообертовий двигун з гальмом, який механічно з’єднано з регулюючим органом, типу МЕО-1 (поз. 1.2; 6.3; 8.3; 8.4; 8.5; 8.6) (див. підрозділ 4.6).

Для автоматичних пуску/зупинки відповідних електродвигунів насосів або зміни їх обертів як ВМ застосовано пускач магнітоелектричний типу ПМЕ в комплекті (поз. 2.2; 3.2). (див. підрозділи 4.6).

Умовне зображення на рис. 6.1 функцій, які реалізовано МПК РЕМІКОНТ Р-2000, показано колами Ø 2 мм (зафарбовано).


6.1.4. Повна назва систем автоматичного керування параметрами технологічного процесу

У зв’язку з тим, що вище детально описано фрагмент технологічного процесу фільтрації води, функції, які реалізує ФСА ТП, обґрунтування вибору сучасних КВП та ЗА, в тому числі МПК, шляхи проходження сигналів від ПП через ПрП, ПП/Прп або ПрП до МПК, а керуючих впливів від МПК до ВМ, наведемо тільки повну назву всіх систем автоматичного керування (САК) (в порядку, як описано функції), основні елементи САК, їх позиції і типи КВП та ЗА.

  1. САК температурою води після змішувача зміною витрат вапняного молока в змішувач:

ПП./ПрП – поз. 1.1 – КВАНТ ДТ.1;

^ МПК – РЕМІКОНТ Р-2000;

ВМ – поз. 1.2 – МЕО-1.


  1. САК тиском в нагнітальному патрубку насоса подачі розчину коагулянту в змішувач зміною обертів електродвигуна цього насоса:

ПрП – поз. 2.1 – КВАНТ ДИ.11;

^ МПК – РЕМІКОНТ Р-2000;

ВМ – поз. 2.2 – ПМЕ.


  1. САК тиском в нагнітальному патрубку насоса подачі чистої промивної води на флотатор-фільтр під час його роботи зміною обертів електродвигуна цього насоса:

ПрП – поз. 3.1 – КВАНТ ДИ.11;

^ МПК – РЕМІКОНТ Р-2000;

ВМ – поз. 3.2 – ПМЕ.


  1. САК співвідношенням витрат початкової води і розчину коагулянта в змішувач зміною обертів електродвигуна насоса подачі розчину коагулянту з корекцією за концентрацією розчину коагулянта у воді після змішувача:


поз. 4.1

поз. 5.1

поз. 10.1



− КВАНТ ДД.12;
поз. 4.2

п
ПрП −
оз. 5.2

п
− Ш−703;
оз. 10.2


^ МПК − РЕМІКОНТ Р-2000;

ВМ – поз. 2.2 − ПМЕ.


  1. САК співвідношення витрат води після змішувача і повітря на флотатор-фільтр зміною витрат повітря:





^ МПК – РЕМІКОНТ Р-2000;

ВМ – поз. 6.3 – МЕО-1.


  1. САК каламутністю обробленої води після флотатора-фільтра з автоматичним перемиканням його на промивку при необхідності, тобто припинити подачу води і повітря на цей фільтр і відвід води після нього, виконати автоматичний пуск електродвигуна насоса подачі чистої промивної води, почати подачу повітря для водоповітряної промивки і відвід забрудненої промивної води:

ПП – поз. 8.1 – АМЦ-У;

ПрП – поз. 8.2 – Ш-703;

^ МПК – РЕМІКОНТ Р-2000;


поз. 6.3

поз. 8.3

поз. 8.4

поз. 3.2 − ПМЕ;

поз. 8.5

поз. 8.6

  1. САК якістю промивки флотатора-фільтра з автоматичним перемиканням його в режим нормальної роботи при необхідності; тобто виконати автоматичну зупинку електродвигуна насоса подачі чистої промивної води, припинити відвід забрудненої промивної води і подачу повітря, відновити подачу води і повітря на цей фільтр і відвід води після нього:

ПП – поз. 9.1 – АОВ – 8;

ПрП – поз. 9.2 – Ш – 703;

^ МПК – РЕМІКОНТ Р-2000;


поз. 3.2 − ПМЕ;

поз. 8.5

п
ПП −

− ДК−0,6;
оз. 8.6

поз. 8.3

поз. 8.4

поз. 6.3


^ 6.1.5. СПЕЦИФІКАЦІЯ НА КВП ТА ЗА

№ позицій приладів на ФСА ТП

Назва приладу

Тип приладу

Кількість

1

2

3

4

1.1

Термоперетворювач опору мідний з уніфікованими вихідними сигналами постійного струму 4-20 мА

^ КВАНТ ДТ.1

1

2.1; 3.1

Вимірювальний тензорезисторний перетворювач надлишкового тиску з уніфікованими вихідними сигналами постійного струму

4-20 мА

^ КВАНТ ДИ.11

3

4.1; 5.1; 6.1; 7.1

Діафрагма камерна з фланцевим способом відбору перепаду тиску на ній

ДК-0,6

10

4.2; 5.2; 6.2; 7.2

Вимірювальний тензорезисторний перетворювач перепаду тиску на діафрагмі камерній з уніфікованими вихідними сигналами постійного струму 4-20 мА

^ КВАНТ ДД.12

10

Продовження специфікації на КВП та ЗА


1

2

3

4

8.1

Автоматичний вимірювач каламутності і цвітності води

АМЦ-У

4

9.1

Фотоелектрична установка контролю якості промивки фільтра за світлопропусканням забрудненої промивної води

АОВ-8

4

10.1

Автоматичний кондуктометр концентрації розчину коагулянту в воді

АКК-201

1

8.2; 9.2; 10.2

Нормуючий перетворювач з уніфікованими вихідними сигналами постійного струму

4-20 мА

Ш-703

9

1.2; 6.3; 8.3; 8.4; 8.5; 8.6

Електричний однообертовий двигун з гальмом, який механічно з’єднаний з регулюючим органом

МЕО-1

21

2.2; 3.2

Магнітоелектричний пускач в комплекті

ПМЕ

4

Багатофункціональний мікропроцесорний контролер (МПК)

РЕМІКОНТ

Р-2000

1


^ 6.1.6. ЕКСПЛІКАЦІЯ ОБЛАДНАННЯ

№ п/п

Назва обладнання

Кількість

Примітка

1

Змішувач

1




2

Насос з електродвигуном подачі розчину коагулянту до змішувача

1




3

Флотатор-фільтр

4




4

Насос з електродвигуном подачі чистої промивної води

4





^ 6.1.7. УМОВНІ ПОЗНАЧЕННЯ МАТЕРІАЛЬНИХ ПОТОКІВ

1.1 – початкова вода у змішувач

1.2 – вода після змішувача

1.3 – оброблювана вода після флотатора-фільтра

1.4 – чиста промивна вода

1.5 – забруднена промивна вода

3.1 – повітря на флотатор-фільтр

3.2 – повітря для водоповітряної промивки флотатора-фільтра

28 – вапняне молоко

29 – розчин коагулянту.


ВИСНОВОК

Розроблена ФСА ТП фільтрації води сприяє підвищенню продуктивності обладнання процесу на 15-20% і поліпшенню умов праці обслуговуючого персоналу.


6.2. ФСА фрагмента технологічних процесів очищення стічних вод каналізаційних споруд [1−3,5−9,14−18]


6.2.1. Короткий опис технологічного процесу

Розроблена ФСА ТП подана на рис. 6.2. Освітлені стоки (1.1) після попередніх апаратів надходять в аеротенк чотирикоридорний (1), де відбувається технологічний процес біологічного очищення їх в суміші циркулюючого активного мулу (28), який подають насосом (2) з електродвигуном подачі цього мулу, і кисню, який поступає з повітрям (3), що подають компресором (3) із електродвигуном. Для інтенсифікації технологічних процесів біологічного очищення освітлених стоків, що відбуваються в аеротенку (1), необхідно виконувати контроль витрат освітленої води (1.1) і повітря (3) і керувати їх співвідношенням зміною витрат повітря з корекцією за наявністю біохімічної потреби в кисні (БПК) у воді з активним мулом (1.2) після нього. Для забезпечення нормальної роботи насоса (2) подачі циркулюючого активного мулу і компресора (3) подачі повітря (3) в аеротенк (1) необхідно реалізовувати контроль тиску в їх нагнітальних патрубках і керування цими тисками зміною обертів відповідних електродвигунів.

Вода з активним мулом (1.2) після аеротенка (1) надходить у вторинний радіальний відстійник (4), де відбувається відокремлення надлишкового активного мулу (29), рівень якого необхідно контролювати і при виході його за допустиме регламентне значення відводити насосом (5) з електродвигуном. Під час роботи насоса (5) необхідно реалізувати контроль тиску в його нагнітальному патрубку і керування ним зміною обертів його електродвигуна.

Після вторинного радіального відстійника (4) очищена вода (1.3) надходить у контактний резервуар (6) для знезараження. Знезараження виконують рідким хлором (30), який подають у

  1   2   3   4

Схожі:

Опис функцій, які треба реалізувати iconA* Aкцентуацію особистості
Дуже відповідальна людина, гарний виконавець, проте вважає, що неспроможний себе повністю реалізувати. Ці прояви треба кваліфікувати...
Опис функцій, які треба реалізувати iconПерелік дисциплін, які виносяться
Закони булевої алгебри. Логічні функції. Базиси логічних функцій. Форми зображення логічних функцій. Карти Карно. Досконала диз’юнктивна...
Опис функцій, які треба реалізувати iconПерелік дисциплін, які виносяться
Закони булевої алгебри. Логічні функції. Базиси логічних функцій. Форми зображення логічних функцій. Карти Карно. Досконала диз’юнктивна...
Опис функцій, які треба реалізувати iconПерелік дисциплін, які виносяться
Закони булевої алгебри. Логічні функції. Базиси логічних функцій. Форми зображення логічних функцій. Карти Карно. Досконала диз’юнктивна...
Опис функцій, які треба реалізувати iconМихайло коцюбинський
«треба», які мене так утомили І не давали спати. Дарма, чи те «треба» мале, чи велике, — вагу те має, що кожен раз воно вимагає уваги,...
Опис функцій, які треба реалізувати iconТема природа І склад функцій менеджменту поняття І класифікація функцій управління
...
Опис функцій, які треба реалізувати icon3. Тип модуля: обов'язковий Семестр: ІІІ обсяг модуля
ПК, иинаммир реалізувати її та практично оцінити похибки комп'ютерних числових методів; вміти реалізувати процедури, орієнтовані...
Опис функцій, які треба реалізувати iconМетодичні вказівки по освоєнню програмних засобів Додаткові джерела інформації зміст дисципліни
Студент це не посудина, що треба заповнити знаннями, а смолоскип, що треба запалити жагою знань
Опис функцій, які треба реалізувати iconДиференційованість елементарних функцій
У попередньому параграфі розглянуто правила обчислення похідних для функцій однієї змінної. Вони дозволяють знаходити похідні будь-яких...
Опис функцій, які треба реалізувати iconДиференційованість елементарних функцій
У попередньому параграфі розглянуто правила обчислення похідних для функцій однієї змінної. Вони дозволяють знаходити похідні будь-яких...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи