5 Автоматизация типовых химико-технологических процессов

5.1 Проектирование функциональных систем автоматизации

Проектирование функциональных схем автоматического контроля и управления

Функциональные схемы являются основным техническим документом, который определяет функционально-блочную структуру отдельных узлов автоматического контроля управления и регулирования технологического процесса и оснащение объекта управления приборами и средствами автоматизации. Функциональные схемы исполняются в виде чертежа, на каком схематически условными знаками показывают: технологическое оснащение, коммуникации, органы управления и средства автоматизации с указанием связей между отдельными функциональными блоками и элементами автоматики. Вспомогательные инструменты, такие как редукторы и фильтры для воздуха, и монтажные элементы, на функциональных схемах не показывают.

На технологических трубопроводах показывают ту регулировочную и запорную арматуру, какая непосредственно участвует в контроли и управления процессам.

Приборы, средства автоматизации, электрические инструменты и элементы вычислительной техники на функциональных схемах автоматизации показываются в соответствия с ГОСТ*) 21.404.-85, который предусматривает систему построения графических и буквенных условных описаний по функциональному предзнаменованиям.

1 Первичный измерительный преобразователь (чувствительный элемент): прибор, по месту: на технологическом аппарате, стене, колонне, подносе, металлоконструкции

2 Прибор, который устанавливаются на щите, пульте

Исполнительный механизм, который открывает регулировочный орган при прекращении подачи энергии или управляющего

Основное значение

Температура T

Давление, разрежение P

Расход F

Уровень L

Склад смеси, концентрация вещества* Q

Плотность D

Влажность M

Вязкость V

Любая электрическая величина* E

Размер, положение, передвижение G

Ручное воздействие H

Время, временная программа K

Несколько величин* U

Уточняющее значение величин:

разность, перепад D, d

соотношения, участь, дробь. F, f

Функциональные связи между технологическим оснащением и установленными на нем первичными преобразователями, а также со средствами автоматизации, какие установленный на щитах и пультах показывают на схемах тонкими сплошными линиями. Линии связи подобает наносить на чертежи по кратчайшему расстоянию .

5.2 Типовые объекты и типовые схемы автоматизации

Все ХТП можно отнести в одну из групп типовых процессов:

1.Механические

2.Гидродинамические

3.тепловые

4.Массообменные

5.реакторные

6.Термодинамические

В основе каждой из групп лежат физико-химические закономерности, что предопределяет их свойства как объектов управления. Благодаря этому возможна разработка типовых схем автоматизации объектов на основе детального изучения их св-в, однако одного технологического признака недостаточно для типизации, т.к. одинаковые процессы могут иметь различные аппаратурное оформление (сушка - кипящий слой и барабанная). При разработке систем автоматизации сложных комплексов как отделения, цеха следует их делить на простые (типовые) объекты, для каждой из которых можно разработать типовую схему автоматизации. Схема автоматизации большинства типовых объектов представляют собой одноконтурные АСР число которых зависит от сложности объекта, кроме того применяют сложные АСР например двухконтурные (каскадные) и комбинированные АСР.

Наибольшее применение получили АСР следующих типовых процессов:

1.АСР гидродинамических процессов. В них входят АСР расхода жидких, газообразных, сыпучих материалов, АСР давления и уровня.

2.АСР тепловых процессов: АСР теплообменных аппаратов и АСР выпарных аппаратов.

3.АСР массообменных процессов: АСР абсорбции, ректификации, сушки и других процессов.