Модернизация автоматизированной системы управления атмосферной ректификационной колонны

ВВЕДЕНИЕ 3
1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 5
1.1 Основные понятия, определения и классификация автоматических систем 5
1.2 Классификация автоматических систем 12
1.3 Общие сведения о ректификационных колонах 26
2. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ РЕКТИФИКАЦИОННОЙ КОЛОННЫ 41
2.1 Выбор приборов и средств автоматизации 41
2.2 Описание схем АСУТП 45
2.3 Описание информационного и программного обеспечения 49
3. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 60
3.1 Расчет мощности электропривода 60
3.2 Расчёт регулирующего клапана или частотного привода 61
3.3 Расчет математической модели куба колонны 62
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 66
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 67
ПРИЛОЖЕНИЕ А 68
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 69
ПРИЛОЖЕНИЕ В 70
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 71

Весь текст будет доступен после покупки

Ректификационные установки служат для разделения многокомпонентной смеси на составляющие ее компоненты в результате противоточного взаимодействия смеси паров и жидкой смеси. Обычно целью любой системы регулирования ректификационной установки является разделение многокомпонентной смеси с соблюдением качества по одному из конечных продуктов при минимальных потерях конечного продукта на другом конце колонны.
Актуальность.
Вопросы автоматизации сложных технологических процессов для повышения эффективности производств, всё чаще встают перед разработчиками современных промышленных производств. Как правило, такие производственные комплексы основаны на одиночных, групповых и различных комбинациях различных видов процессов.
Рассматриваемая в выпускной квалификационной работе автоматизация ректификационной колонны имеет своей целью увеличение прибыли и стабилизации качества итогового продукта за счет, сокращения эксплуатационных затрат и увеличения производительности.
Предметом исследования является ректификационная колонна.
Объектом исследования является система управления и автоматизации ректификационной колонны.
Предметная область исследований лежит в плоскости теоретических, методологических и практических задач, связанных с автоматизацией технологических процессов.

Весь текст будет доступен после покупки

1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1 Основные понятия, определения и классификация автоматических систем
Если какой-либо объект (машина, агрегат или установка) при действии на него внешней среды (возмущающих воздействий) сам по себе обеспечивает правильное выполнение технологического процесса, то такой объект не нуждается в специальном регулировании. Например, при изменении высоты подачи воды (возмущающего воздействия) производительность поршневого насоса остается неизменной (при постоянном числе качаний и при постоянной величине хода поршня), никакого регулирования для поддержания его производительности не требуется.
При возрастании нагрузки (возмущающее воздействие) крутящий момент, развиваемый синхронным двигателем, возрастает (в силу свойств двигателя), обеспечивая необходимую скорость вращения. Синхронный электродвигатель также не нуждается в специальных устройствах для того, чтобы поддерживать свою скорость вращения при неизменной частоте тока.
Однако таких объектов, не требующих регулирования для нормальной работы, немного. Многие машины, агрегаты и установки не могут поддерживать заданный им режим и требуют регулирования, т. е. специального воздействия. Раньше, когда машины и агрегаты были тихоходными и процессы изменялись медленно, функции регулирования выполнял человек. Теперь, когда машины стали быстроходными и процессы в агрегатах изменяются с большей скоростью, человек уже не в состоянии обеспечить необходимой скорости действия. Поэтому для поддержания заданного уровня регулируемого параметра или для его изменения по заданному закону разработаны специальные автоматические устройства.
Таким образом, объектом управления или регулирования называют тот объект, который подлежит управлению или регулированию. Это может быть машина, агрегат или установка.
Управляемый объект – это совокупность средств, осуществляющих технологический процесс. В последнее время под объектом управления понимают и биологические объекты (клетка, растение, отдельные органы, животное, человек) и социальные объекты (завод, фабрика, совхоз).
Автоматическое управление – это управление, осуществляемое при помощи специальной аппаратуры, без непосредственного участия человека.
Автоматическим управляющим устройством называют такое устройство, которое осуществляет воздействие на объект, соответствующее заданному закону (алгоритму управления).
В безбашенной автоматической водокачке автоматическим управляющим устройством являются реле давления, установленное на напорном баке, и магнитный пускатель, которые осуществляют пуск и остановку электродвигателя. При повышении давления в напорном баке реле давления размыкает цепь втягивающей катушки магнитного пускателя, который, в свою очередь, отключает электродвигатель от сети. При достижении нижнего давления реле давления включает магнитный пускатель и электродвигатель начинает вращать насос, который накачивает воду в напорный бак.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Emerson[Электронный ресурс], Режим доступа: http://www.Emerson.ruсвободный.
2. Siemens[Электронный ресурс], Режим доступа:http://www.Siemens.ruсвободный.
3. Бородин, И. Ф. Автоматизация технологических процессов и системы автоматического управления : учебник для среднего профессионального образования / И. Ф. Бородин, С. А. Андреев. – 2-е изд., испр. и доп. – Москва : Издательство Юрайт, 2024. – 377 с.
4. Воронов, М. В. Автоматическое управление. Управление организационными системами. Цифровые платформы : учебник для вузов / М. В. Воронов, В. И. Пименов, И. А. Небаев. – Москва : Издательство Юрайт, 2024. – 475 с.
5. Гильфанов К.Х., Арапов В.А. Проектирование автоматизированных систем: 2006г.-290с.
6. Гутгарц, Р. Д. Проектирование автоматизированных систем обработки информации и управления : учебное пособие для вузов / Р. Д. Гутгарц. – 2-е изд., перераб. и доп. – Москва : Издательство Юрайт, 2024. – 351 с.
7. Инструкция по проектированию электроустановок систем автоматизации технологических процессов [Электронный ресурс], Режим доступа: http://aquagroup.ru/normdocs/2018
8. Клюев А.А., Клюев А.С., Глазов Б.В.: Проектирование систем автоматизации и технологических процессов:1990г-498с.

Весь текст будет доступен после покупки