Автоматизация линии дезодорации жиров растительного масла (Схема автоматизации функциональная)

5 Схема автоматизации линии дезодорации жиров

5.1 Выбор параметров контроля, сигнализации и регулирования

Перечень контролируемых, регулируемых, сигнализируемых пара-метров представлен в таблице 5.1.

Таблица 5.1 - выбор параметров регулирования, контроля и сигнали-зации
Шифр агре-гата Шифр пара-метра Наименование па-раметра и его рабо-чее значение Размерность Функции Первичный измеритель-ный преобразователь Зна-чение по регла-менту
     Тип Min Max 
ЕЛК

 LE-1 Уровень раствора лимонной кислоты в емкости 
м 
R,C,I Сапфир 22ДУ-4 
0 
3 2,5
 
FE-1 Расход лимонной кислоты поступаю-щей в центральный стакан нижней та-релки дезодоратора 
м3/ч 
R,C,I 
8800CF 15SD1E1D1M5 
0 
10 
2
МДР FE-2 Уровень масла в де-аэраторе 
м 
R,C,I Сапфир 22ДУ-4 
0 
4 3
 TE-1 Температура масла в деаэраторе 
C R,C,I 
ТСП-50 
80 
140 
110
ДР 
FE-3 Расход масла по-ступающего в дез-одоратор 
м3/ч 
R,C,I 8800CF 15SD1E1D1M5 
0 
300 
100
 LE-2 Уровень масла в верхней тарелке дезодоратора 
м R,C,I Сапфир 22ДУ-4 
0 
2 
1,7
 LE-3 Уровень масла в нижней тарелке дез-одоратора 
м R,C,I 
Сапфир 22ДУ-4 
0 2 
1,7
 PE-1 Давление в дезодо-раторе 
мм.рт.ст R,C,I Метран-43 ДИ3156 1,75 2,25 2
 PE-2 Давление пара в верхней тарелке дезодоратора Па 
R,C,I Метран-43 ДВ3233 365 432 400
 PE-3 Давление пара на тарелках дезодора-тора Па 
R,C,I Метран-43 ДВ3233 75 125 100

5.2 Выбор приборов, регуляторов и средств автоматизации

По классу точности и чувствительности измерительные приборы долж-ны отвечать технологическим требованиям. При выборе первичных преобра-зователей, регуляторов, вторичных приборов, исполнительных механизмов следует преимущественно использовать систему ГСП.
Все автоматические устройства, нанесенные на функциональную схему автоматизации включены в спецификацию, которая представлена в приложе-нии.

5.3 Описание функциональной схемы автоматизации

Разрабатываемая АСУТП предназначена для управления технологиче-ским процессом дезодорации подсолнечного масла. По структуре, разраба-тываемая АСУТП является распределенной двухуровневой. Нижний уровень базируется на программируемом микропроцессорном контроллере ADAM -5000, работающим по локальной схеме и отвечающим за программное управление технологическим процессом.
Верхний уровень разрабатываемой АСУТП - это вычислительная машина, на которой реализуются сложные алгоритмы управления и решаются задачи оп-тимизации с выдачей коррекции установок и настроек регуляторам нижнего уровня, обработки и предоставления информации в более удобном виде.
В случае выхода из строя ЭВМ верхнего уровня, нижний продолжает вести технологический процесс по заданному закону регулирования, возможно не с оптимальными настройками.
В случае выхода из строя отдельного контура управления нижнего уровня, оператор может вести управление процессом в ручном режиме.
Таким образом, распределенная АСУТП лишена недостатков локаль-ной и централизованной систем, получив их достоинства - высокую эффективность в управлении и работе. Поэтому при разработке новой АСУТП была принята именно эта схема.
В настоящее время широкое применение для работы на нижнем уровне в распределенных АСУТП и индивидуально, получили программируемые микропроцессорные контроллеры.
В данном проекте в качестве программируемого микропроцессорного контроллера был принят ADAM - 5000. Применение на нижнем уровне рас-пределенной АСУТП контроллера, обладающего высокой надежностью, а на верхнем уровне - ЭВМ типа Pentium IV, имеющим монитор, позволяющий зрительно наблюдать за ходом технологического процесса, дисковое про-странство размером 160 Гбайта и возможность ввода информации с клавиа-туры и вывода информации на печать, позволило создать систему:
а) надежную;
б) высокоэффективную;
в) компактную;
г) легко наращиваемую;
д) перенастраиваемую

1) Регулирование температуры масла на входе в деаэратор
Сигнал с термопреобразователя сопротивления ТСП-50 Метран-205 позиция (1а) поступает на АЦП контроллера, а далее на процессор. Далее ре-гулирующий клапан 25ч38нж позиция (1в) через электропневматический пре-образователь ЭПП (1б) в соответствии с программой контроллера открыва-ется или закрывается на некоторую величину.

2) Регулирование температуры в деаэраторе
Сигнал с термопреобразователя сопротивления ТСП-50 Метран-205 по-зиция (2а) поступает на АЦП контроллера, а далее на процессор. Если темпе-ратура меньше 120 C, то через электропневматический преобразователь ЭПП позиция (2б) регулирующий клапан 25ч38нж позиция (2в) в соответ-ствии с программой контроллера открывается на некоторую величину. Если температура больше 120 C, то регулирующий клапан 25ч38нж позиция (2в) закрывается на некоторую величину, уменьшая подачу перегретого пара.
3) Регулирование давления пара в деаэраторе
Сигнал с преобразователя давления Метран–43-ДИ позиция (11а) по-ступает на пневмоэлектрический преобразователь ПЭП позиция (11б) затем на АЦП контроллера, и далее на процессор. Если давление меньше 100 Па, то через электропневматический преобразователь ЭПП позиция (11в) регули-рующий клапан 25ч38нж позиция (11г) в соответствии с программой кон-троллера открывается на некоторую величину. Если давление больше 100 Па, то регулирующий клапан 25ч38нж позиция (11г) закрывается на некоторую величину, уменьшая подачу барботажного пара.
4) Регулирование температуры на входе в верхнюю тарелку дезодора-тора
Сигнал с термопреобразователя сопротивления ТСП-50 Метран-205 позиция (3а) поступает на АЦП контроллера, а далее на процессор. Одновре-менно туда же, через пневмоэлектрический преобразователь ПЭП позиция (3в) приходит сигнал с преобразователя давления Метран–43-ДИ позиция (3б). В соответствии с программой контроллера через электропневматический преобразователь ЭПП позиция (3г) вырабатывается управляющий сигнал на регулирующий клапан 25ч38нж позиция (3д).
5) Регулирование температуры на верхней тарелке дезодоратора
Сигнал с термопреобразователя сопротивления ТСП-50 Метран-205 позиция (4а) поступает на АЦП контроллера, а далее на процессор. Далее ре-гулирующий клапан 25ч38нж позиция (4в) через электропневматический пре-образователь ЭПП (4б) в соответствии с программой контроллера открыва-ется или закрывается на некоторую величину.
Контроль температуры в дезодораторе
Сигнал с термопреобразователя сопротивления ТСП-50 Метран-205 по-зиция ([5-10]а) поступает на контроллер и далее на дисплей оператора.
6) Регулирование давления пара в тарелках дезодоратора
Сигнал с преобразователя давления Метран–43-ДИ позиция ([12-16]а) поступает на пневмоэлектрический преобразователь ПЭП позиция ([12-16]б) затем на АЦП контроллера, и далее на процессор. Если давление меньше 100 Па, то через электропневматический преобразователь ЭПП позиция ([12-16]в) регулирующий клапан 25ч38нж позиция ([12-16]г) в соответствии с програм-мой контроллера открывается на некоторую величину. Если давление больше 100 Па, то регулирующий клапан 25ч38нж позиция ([12-16]г) закрывается на некоторую величину, уменьшая подачу барботажного пара.
7) Регулирование давления пара в верхней тарелке дезодоратора
Сигнал с преобразователя давления Метран–43-ДИ позиция (17а) по-ступает на пневмоэлектрический преобразователь ПЭП позиция (17б), затем на АЦП контроллера, а далее на процессор. Если давление меньше 300 Па, то через электропневматический преобразователь ЭПП позиция (17в) регулиру-ющий клапан 25ч38нж позиция (17г) в соответствии с программой контрол-лера открывается на некоторую величину. Если давление больше 300 Па, то регулирующий клапан 25ч38нж позиция (17г) закрывается на некоторую ве-личину, перекрывая подачу барботажного пара.
8) Контроль давления в дезодораторе
Сигнал с преобразователя давления Метран–43-ДВ позиция (18а) по-ступает на пневмоэлектрический преобразователь ПЭП позиция (18б), затем на АЦП контроллера, а далее на процессор и на дисплей оператора.
9) Регулирование расхода лимонной кислоты на входе в дезодоратор
Сигнал с вихревого расходомера 8800CF15SDE1D1M5 позиция (19а) поступает на АЦП контроллера, а далее на процессор. Одновременно туда же приходит сигнал с другого вихревого расходомера 8800CF15SDE1D1M5 по-зиция (19б). Оттуда уже в соответствии с программой контроллера через электропневматический преобразователь ЭПП позиция (19в) вырабатывается управляющий сигнал на трехходовой клапан 15с23п позиция (19г).
10) Контроль расхода масла на выходе из дезодоратора
Сигнал с вихревого расходомера 8800CF15SDE1D1M5 позиция (20а) поступает на АЦП контроллера, а далее на процессор и на дисплей операто-ра.
11) Регулирование уровня в емкости раствора лимонной кислоты
Сигнал с буйкового уровнемера Сапфир 22 ДУ позиция (21а) поступа-ет на АЦП контроллера, далее на процессор. Оттуда уже в соответствии с программой контроллера вырабатывается управляющий сигнал который че-рез универсальный ключ УП5300 (SA1) идёт на магнитный пускатель ПБР-3М (КМ1) и на электродвигатель насоса М1. Также включение и отключение мо-жет осуществляться с помощью двухэлементных кнопок управления КУ-112А (SB1, SB2).
12) Контроль уровня в верхней тарелке дезодоратора
Сигнал с буйкового уровнемера Сапфир 22ДУ позиция (22а) поступает на АЦП контроллера, далее на процессор и на дисплей оператора.
13) Регулирование уровня в емкости деаэратора
Сигнал с буйкового уровнемера Сапфир 22ДУ позиция (23а) поступает на АЦП контроллера, далее на процессор. Оттуда уже в соответствии с про-граммой контроллера вырабатывается управляющий сигнал который через универсальный ключ УП5300 (SA2) идёт на магнитный пускатель ПБР-3М (КМ2) и на электродвигатель насоса М2. Также включение и отключение мо-жет осуществляться с помощью двухэлементных кнопок управления КУ-112А (SB3, SB4).
14) Регулирование уровня в нижней тарелке дезодоратора
Сигнал с буйкового уровнемера Сапфир 22ДУ позиция (24а) поступает на АЦП контроллера, далее на процессор. Оттуда уже в соответствии с про-граммой контроллера вырабатывается управляющий сигнал который через универсальный ключ УП5300 (SA3) идёт на магнитный пускатель ПБР-3М (КМ3) и на электродвигатель насоса М2. Также включение и отключение мо-жет осуществляться с помощью двухэлементных кнопок управления КУ-112А (SB5, SB6).