- •Реферат
- •Введение
- •1 Описание объекта автоматизации
- •1.1 Описание технологии синтеза катализатора
- •1.1.1 Подготовка к синтезу
- •1.1.2 Стадия дозирования
- •1.1.3 Стадия термообработки
- •1.1.4Стадия промывки
- •1.1.5Стадия активации
- •1.1.6 Выгрузка магнийсодержащего носителя
- •1.1.7Подготовка к следующему синтезу
- •2 Задачи асу тп
- •2.1 Функции подсистемы
- •2.1.1 Измерение технологических параметров
- •2.1.2 Контроль технологических параметров и состояния оборудования
- •2.1.3 Автоматическое регулирование
- •2.1.4 Управление азотными режимами
- •2.1.5 Дозирование
- •2.2 Входные и выходные технологические параметры
- •2.2.1 Перечень входных параметров
- •2.2.2 Перечень выходных параметров
- •3 Программное обеспечение подсистемы синтеза катализатора опытного производства
- •3.1 Алгоритмы управления синтезом катализатора
- •3.1.1 Алгоритмы азотных режимов
- •3.1.2 Алгоритмы контроля
- •3.2 Алгоритмы регулирования
- •4 Технико-экономическое обоснование
- •4.1 Организация и планирование
- •4.1.1 Перечень работ
- •4.1.2 Загрузка исполнителей
- •4.1.3 Расчет трудоемкости этапов
- •4.2 Расчет сметы затрат на разработку
- •4.2.1 Расходы на материалы и покупные изделия
- •4.2.2 Основная заработная плата
- •4.2.3 Дополнительная заработная плата
- •4.2.4 Отчисления в социальные фонды
- •4.2.5 Расходы на оборудование для выполнения работ
- •4.2.6 Прочие прямые расходы
- •4.2.7 Накладные расходы
- •4.2.8 Расчет предполагаемой цены разработки
- •4.3 Расчет эффективности внедрения системы в производство
- •5 Безопастность и экологичность проекта
- •5.1 Анализ опасных и вредных факторов
- •5.1.1 Общие сведения
- •5.1.2 Анализ вредных и опасных производственных факторов
- •5.2 Производственная санитария
- •5.2.1 Требования эргономики и технической эстетики к рабочему месту инженера-программиста
- •5.2.2 Микроклимат рабочей среды
- •5.2.3 Нормативные требования к рабочему месту
- •5.2.4 Требования безопасности к излучению от дисплея
- •5.2.5 Шумоизоляция
- •5.2.6 Расчет искусственного освещения
- •5.3 Техника безопасности
- •5.3.1 Требования к элетробезопасности
- •5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях
- •5.4.1 Пожарная профилактика
- •5.4.2 Оценка пожарной безопасности помещения
- •5.4.3 Анализ возможных причин возгорания
- •5.4.4 Мероприятия по устранению и предупреждению пожаров
- •5.5 Охрана окружающей среды
- •Заключение
- •Conclusion
- •Список использованных источников
- •Приложение 1. Description of automation object
- •1.1 Description of technology of synthesis of magnesium-bearing alloy
- •1.1.1 Preparation for synthesis
- •1.1.2 Stage of dispensing
- •1.1.3 Stage of heat treatment
- •1.1.4 Stage of washing
- •1.1.5 Stage of activation
- •1.1.6 Unloading magnesium-bearing alloy
- •1.1.7 Preparation for the next synthesis
2.2.2 Перечень выходных параметров
Система управления формирует аналоговые и дискретные выходные сигналы. Общее число выходных сигналов – 104.
Выходные сигналы поступают на исполнительные механизмы, установленные на технологическом оборудовании и в электрощитовой.
На исполнительные механизмы, установленные на технологическом оборудовании, выходные сигналы поступают от контроллеров и промежуточные реле. Контроллер формирует 13 аналоговых выходных сигналов (4-20) мA и 58 дискретных сигналов для управления клапанами с электроприводом.
На электрические исполнительные механизмы в электрощитовой от контроллеров поступает часть сигналов через реле, а также напрямую от контроллеров. Из них 26 сигналаов поступает через реле на органы дискретного управления, 7 сигналов поступают напрямую от контроллеров на механизмы с непрерывным управлением.
В таблице 8 приведена информация о выходных сигналах, поступающих на исполнительные механизмы аналоговых регуляторов. Для регулирующих клапанов приведены позиционные обозначения клапана и физический адрес модуля ввода/вывода. В примечании указан регулируемый параметр и тип управления для ряда сигналов. Для мешалок и насосов указаны только обозначения. Управление исполнительными механизмами мешалок и насосов осуществляется на основе частотного преобразователя.
В таблицах 9 - 12 представлены выходные дискретные сигналы.
В таблице 9 приведены сигналы управления исполнительными механизмами для клапанов с возвратными пружинами, представленные для третьего узла процесса синтеза магнийсодержащего носителя и технологического оборудования. В таблицах 10, 11 – сигналы управления насосами и мешалками. В таблице 12 – два сигнала управления холодильной установкой. По всем дискретным сигналом приведены позиционные обозначения устройства, тип управления и физические адреса модуля ввода-вывода. В контроллере наличие сигнала соответствует значению логическая 1, отсутствие сигнала – логический 0.
При введении обозначения сигнала была принята следующая система. Обозначение сигнала включает позиционное обозначение технологического устройства, дополненное типом управления этим устройством (открыть/ закрыть, включить/ отключить). Управляющий сигнал «Открыть» или «Включить» маркирован –2, сигнал «Закрыть» или «Отключить» маркирован –3. Например, управляющий сигнал «Клапан V311 закрыть» обозначен HSA311-3; сигнал «Насос Н101 включить» обозначен HSAН101-2.
Таблица 8 - Выходные аналоговые сигналы 4-20 мА
(исполнительные механизмы аналоговых регуляторов)
|
Назначение сигнала |
ИМ, на который производится воздействие, место установки |
Примечание |
Корзина/ плата/ канал |
|
Узел № 3 – Узел синтеза носителя |
|
|
|
1 |
Подача азота в газовую фазу М-314 |
PCV 314 |
P314 |
3 / 2 / 01 |
2 |
Подача азота в газовую фазу М-315 |
PCV 315 |
P315 |
3 / 2 / 02 |
3 |
Расход обратного хладогента из МС-302 |
TCV 302/1 |
T302/1 |
3 / 2 / 03 |
4 |
Подача диатермического масла в рубашку реактора Р-302 |
TCV 302 |
T302 |
3 / 2 / 04 |
5 |
Расход обратного хладогента из теплообменника Т-302 |
TCV 302/2 |
T302/2 T302/3 |
3 / 2 / 05 |
6 |
Подача диатермического масла в рубашку реактора Р-301 |
TCV 301 |
T301 |
3 / 2 / 06 |
7 |
Расход обратного хладогента из теплообменника Т-301 |
TCV 301/2 |
T301/2 T302/3 |
3 / 3 / 01 |
8 |
Расход обратного хладогента из МС-301 |
TCV 301/1 |
T301/1 |
3 / 3 / 02 |
9 |
Подача диатермического масла в рубашку Е-305 |
TCV 305 |
T305 |
3 / 3 / 03 |
10 |
Подача диатермического масла в рубашку Р-402 |
TCV 402 |
T402 |
3 / 3 / 04 |
11 |
Расход МОС в Р-302 |
FCV 304/1 |
F 304/1 |
3 / 3 / 05 |
12 |
Расход ТЭС в Р-302 |
FCV 305/1 |
F 305/1 |
3 / 3 / 06 |
13 |
Подача диатермического масла в рубашку М311 |
TCV 311 |
T311 |
3 / 2 / 07 |
14 |
Управление двигателем мешалки реактора Р-301 |
М301 |
L301 Управление частотным преобразова-телем |
3 / 4 / 01 |
15 |
Управление двигателем мешалки реактора Р-302 |
М302 |
L302 Управление частотным преобразова-телем |
3 / 4 / 02 |
16 |
Управление двигателем мешалки реактора Р-402 |
М402 |
L402 Управление частотным преобразова-телем |
3 / 4 / 03 |
17 |
Управление двигателем мешалки минисмеситель МС-301 |
МС301 |
Ручное Управление частотным преобразова-телем |
3 / 4 / 04 |
18 |
Управление двигателем мешалки минисмеситель МС-302 |
МС302 |
Ручное Управление частотным преобразова-телем |
3 / 4 / 05 |
19 |
Управление двигателем насоса G301 |
МG301 |
F 304/1 Управление частотным преобразова-телем |
3 / 4 / 06 |
20 |
Управление двигателем насоса G302 |
МG302 |
F 305/1 Управление частотным преобразова-телем |
3 / 4 / 07 |
Таблица 9 - Выходные дискретные сигналы
Сигналы управления исполнительными механизмами
(клапаны с возвратной пружиной)
|
Наименование сигнала |
Обозначение сигнала |
Управление |
Корзина/ плата/ канал |
|
Узел № 3 – Узел синтеза носителя |
|
|
|
|
Емкость М-311 |
|
|
|
1 |
Клапан V311. Подача гептана |
HSA 311-2 |
Открыть |
5 / 4 / 15 |
2 |
Клапан V311д. Азотное дыхание |
HSA 311д-2 |
Открыть |
5 / 4 / 16 |
3 |
Клапан V311а. Азот Р = 0,3 МПа |
HSA 311а-2 |
Открыть |
5 / 4 / 17 |
4 |
Клапан V311с. Сдувки из емкости М-301 |
HSA 311-2 |
Открыть |
5 / 4 / 18 |
|
Емкость М-313 |
|
|
|
5 |
Клапан V313. Подача ДБЭ |
HSA 313-2 |
Открыть |
5 / 4 / 23 |
6 |
Клапан V313д. Азотное дыхание |
HSA 313д-2 |
Открыть |
5 / 4 / 24 |
7 |
Клапан V313а. Азот Р = 0,3 МПа |
HSA 313а-2 |
Открыть |
5 / 4 / 25 |
8 |
Клапан V313с. Сдувки из емкости М-303 |
HSA 313с-2 |
Открыть |
5 / 4 / 26 |
|
Емкость М-314 |
|
|
|
9 |
Клапан V314. Подача МОС |
HSA 314—2 |
Открыть |
5 / 4 / 27 |
10 |
Клапан V314д. Азотное дыхание |
HSA 314д-2 |
Открыть |
5 / 4 / 28 |
11 |
Клапан V314а. Азот Р = 0,3 МПа |
HSA 314а-2 |
Открыть |
5 / 4 / 29 |
12 |
Клапан V314с. Сдувки из емкости М-304 |
HSA 314с-2 |
Открыть |
5 / 4 / 30 |
|
Емкость М-312 |
|
|
|
13 |
Клапан V312. Подача хлорбензола |
HSA 312-2 |
Открыть |
5 / 4 / 19 |
14 |
Клапан V312д. Азотное дыхание |
HSA 312д-2 |
Открыть |
5 / 4 / 20 |
15 |
Клапан V312а. Азот Р = 0,3 МПа |
HSA 312а-2 |
Открыть |
5 / 4 / 21 |
16 |
Клапан V312с. Сдувки из емкости М-302 |
HSA 312с-2 |
Открыть |
5 / 4 / 22 |
|
Емкость М-315 |
|
|
|
17 |
Клапан V315. Подача ТЭС |
HSA 315-2 |
Открыть |
5 / 4 / 31 |
18 |
Клапан V315д. Азотное дыхание |
HSA 315д-2 |
Открыть |
5 / 4 / 32 |
19 |
Клапан V315а. Азот Р = 0,3 МПа |
HSA 315а-2 |
Открыть |
5 / 5 / 01 |
20 |
Клапан V315с. Сдувки из емкости М-305 |
HSA 315с-2 |
Открыть |
5 / 5 / 02 |
|
Реактор Р-302 |
|
|
|
21 |
Клапан V302/1. Масло горячее/холодное прямое Р =0,3 МПа в рубашку реактора |
HSA 302/1-2 |
Открыть |
5 / 3 / 19 |
22 |
Клапан V302/2. Масло горячее/холодное обратное Р =0,3 МПа из рубашки реактора |
HSA 302/2-2 |
Открыть |
5 / 3 / 20 |
23 |
Клапан V302д. Азотное дыхание |
HSA 302д-2 |
Открыть |
5 / 3 / 21 |
24 |
Клапан V302а. Азот Р = 0,3 МПа |
HSA 302а-2 |
Открыть |
5 / 3 / 22 |
25 |
Клапан V302с. Сдувки из емкости Р-302 |
HSA 302с-2 |
Открыть |
|
|
Реактор Р-301 |
|
|
|
26 |
Клапан V301. Масло горячее/ холодное прямое Р =0,3 МПа в рубашку реактора |
HSA 301/1-2 |
Открыть |
5 / 3 / 14 |
27 |
Клапан V301/2. Масло горячее/холодное обратное Р =0,3 МПа из рубашки реактора |
HSA 301/2-2 |
Открыть |
5 / 3 / 15 |
28 |
Клапан V301д. Азотное дыхание |
HSA 301д-2 |
Открыть |
5 / 3 / 16 |
29 |
Клапан V301а. Азот Р = 0,3 МПа |
HSA 301а-2 |
Открыть |
5 / 3 / 17 |
30 |
Клапан V301с. Сдувки из емкости Р-301 |
HSA 301с-2 |
Открыть |
5 / 3 / 18 |
|
Реактор Р-402 |
|
|
|
31 |
Клапан V402д. Азотное дыхание |
HSA 402д-2 |
Открыть |
5 / 7 / 30 |
32 |
Клапан V402а. Азот Р = 0,3 МПа |
HSA 402а-2 |
Открыть |
5 / 7 / 31 |
33 |
Клапан V402с. Сдувки из емкости Р-402 |
HSA 402с-2 |
Открыть |
5 / 7 / 32 |
|
Гомогенизатор Е-305 |
|
|
|
34 |
Клапан V357. Масло горячее/холодное прямое Р =0,3 МПа в рубашку Е-305 |
HSA 357-2 |
Открыть |
5 / 4 / 02 |
35 |
Клапан V358. Масло горячее/холодное обратное Р =0,3 МПа из рубашки Е-305 |
HSA 358-2 |
Открыть |
5 / 4 / 03 |
36 |
Клапан V305д. Азотное дыхание |
HSA 305д-2 |
Открыть |
5 / 4 / 04 |
37 |
Клапан V305а. Азот Р = 0,3 МПа |
HSA 305а-2 |
Открыть |
5 / 4 / 05 |
38 |
Клапан V305с. Сдувки из емкости Е-305 |
HSA 305с-2 |
Открыть |
5 / 4 / 06 |
|
Емкость Е-306 |
|
|
|
39 |
Клапан V306. ДБЭ после промывок |
HSA 306-2 |
Открыть |
5 / 4 / 07 |
40 |
Клапан V306д. Азотное дыхание |
HSA 306д-2 |
Открыть |
5 / 4 / 08 |
41 |
Клапан V306а. Азот Р = 0,3 МПа |
HSA 306а-2 |
Открыть |
5 / 4 / 09 |
42 |
Клапан V306с. Сдувки из емкости Е-306 |
HSA 306с-2 |
Открыть |
5 / 4 / 10 |
|
Емкость Е-303 |
|
|
|
43 |
Клапан V303. Маточник и промывочные растворы |
HSA 303-2 |
Открыть |
5 / 3 / 24 |
44 |
Клапан V303д. Азотное дыхание |
HSA 303д-2 |
Открыть |
5 / 3 / 25 |
45 |
Клапан V303а. Азот Р = 0,3 МПа |
HSA 303а-2 |
Открыть |
5 / 3 / 26 |
46 |
Клапан V303с. Сдувки из емкости Е-303 |
HSA 303с-2 |
Открыть |
5 / 3 / 27 |
|
Емкость Е-304/1 |
|
|
|
47 |
Клапан V304/1д. Азотное дыхание |
HSA 304/1д-2 |
Открыть |
5 / 3 / 28 |
48 |
Клапан V304/1а. Азот Р = 0,3 МПа |
HSA 304/1а-2 |
Открыть |
5 / 3 / 29 |
49 |
Клапан V304/1с. Сдувки из емкости Е-304/1 |
HSA 304/1с-2 |
Открыть |
5 / 3 / 30 |
|
Емкость Е-304/2 |
|
|
|
50 |
Клапан V304/2д. Азотное дыхание |
HSA 304/2д-2 |
Открыть |
5 / 3 / 31 |
51 |
Клапан V304/2а. Азот Р = 0,3 МПа |
HSA 304/2а-2 |
Открыть |
5 / 3 / 32 |
52 |
Клапан V304/2с. Сдувки из емкости Е-304/2 |
HSA 304/2с-2 |
Открыть |
5 / 4 / 01 |
53 |
Клапан V304. Возвратный гептан |
HSA 304-2 |
Открыть |
5 / 7 / 29 |
|
Емкость Е-307 |
|
|
|
54 |
Клапан V307. Маточник и промывочные растворы |
HSA 307-2 |
Открыть |
5 / 4 / 11 |
55 |
Клапан V307д. Азотное дыхание |
HSA 307д-2 |
Открыть |
5 / 4 / 12 |
56 |
Клапан V307а. Азот Р = 0,3 МПа |
HSA 307а-2 |
Открыть |
5 / 4 / 13 |
57 |
Клапан V307с. Сдувки из емкости Е-307 |
HSA 307с-2 |
Открыть |
5 / 4 / 14 |
58 |
Клапан V304. Возвратный гептан |
HSA 304-2 |
Открыть |
5 / 6 / 29 |
Таблица 10 - Выходные дискретные сигналы
Сигналы управления насосами
Наименование устройства |
|
Обозначение сигнала
|
Управление |
Корзина/ плата/ канал |
Насос МОС G-301 |
1 |
HSA 301-2 |
Включить |
5 / 6 / 23 |
2 |
HSA 301-3 |
Отключить |
5 / 6 / 24 |
|
Насос тетраэтоксисилана G-302 |
3 |
HSA 302-2 |
Включить |
5 / 6 / 25 |
4 |
HSA 302-3 |
Отключить |
5 / 6 / 26 |
|
Насос Н-303 |
5 |
НSA 303-2 |
Включить |
5 / 6 / 27 |
6 |
НSA 303-3 |
Отключить |
5 / 6 / 28 |
|
Насос Н-304 |
7 |
НSA 304-2 |
Включить |
5 / 6 / 29 |
8 |
НSA 304-3 |
Отключить |
5 / 6 / 30 |
|
Насос Н-305 |
9 |
НSA 305-2 |
Включить |
5 / 6 / 31 |
10 |
НSA 305-3 |
Отключить |
5 / 6 / 32 |
Таблица 11 - Выходные дискретные сигналы
Сигналы управления мешалками
Наименование устройства |
|
Обозначение сигнала
|
Управление |
Корзина/ плата/ канал |
Мешалка М-302 в реакторе Р-302 |
1 |
HS M302-2 |
Включить |
5 / 5 / 25 |
2 |
HS M302-3 |
Отключить |
5 / 5 / 26 |
|
Мешалка М-302/1 в МС-302 |
3 |
HS M302/1-2 |
Включить |
5 / 5 / 27 |
4 |
HS M302/1-3 |
Отключить |
5 / 5 / 28 |
|
Мешалка М-301 в реакторе Р-301 |
5 |
HS M301-2 |
Включить |
5 / 5 / 29 |
6 |
HS M301-3 |
Отключить |
5 / 5 / 30 |
|
Мешалка М-301/1 в МС-301 |
7 |
HS M301/1-2 |
Включить |
5 / 5 / 31 |
8 |
HS M301/1-3 |
Отключить |
5 / 5 / 32 |
|
Мешалка М-305 в емкости Е-305 |
9 |
HS М3051-2 |
Включить |
5 / 6 / 01 |
10 |
HS М3051-3 |
Отключить |
5 / 6 / 02 |
|
Мешалка в мернике М-305 |
11 |
HS М3052-2 |
Включить |
5 / 6 / 03 |
12 |
HS М3052-3 |
Отключить |
5 / 6 / 04 |
|
Мешалка М402 в реакторе Р-402 |
13 |
HS M402-2 |
Включить |
5 / 6 / 09 |
14 |
HS M402-3 |
Отключить |
5 / 6 / 10 |
Таблица 12 - Выходные дискретные сигналы
Сигналы управления теплоохладителями
Наименование устройства |
|
Обозначение сигнала
|
Управление |
Корзина/ плата/ канал |
Управление холодильной установкой Х-300 |
1 |
HSA 300-2 |
Включить |
5 / 7 / 08 |
2 |
HSA 300-3 |
Отключить |
5 / 7 / 09 |