Системы автоматического регулирования типовых химико-технологических процессов

Основные принципы построения функциональных схем автоматизации (ФСА)

ФСА представляют собой технологическую схему с нанесенными на нее обозначениями контрольно-измерительных приборов. Технологическое оборудование чертится обычными линиями, контрольно-измерительное – тонкими.

При этом первичные преобразователи (датчики) ХЕ (для упрощения буквой Х обозначен произвольный технологический параметр; вместо него может быть любое обозначение из принятых: температура Т, расход F и т.д.), показывающие приборы, установленные по месту XI (TI, LI, FQI, PI и т.д.) и исполнительные устройства (клапаны, задвижки и др.) показываются непосредственно на схеме. Прочие приборы сносятся в таблицу, которая расположена ниже схемы и имеет как минимум две строки, обозначенных «По месту» и «На щите».

Существует несколько наиболее распространенных вариантов построения ФСА, показанных на рисунке 60.

Рисунок 60 - варианты построения ФСА

Вариант 1. Измерение и индикация технологического параметра по месту (XI). (рис. 60 а).

Вариант 2. Измерение с индикацией на щите оператора (XI, рис. 60 б).

Датчик измеряет технологический параметр, преобразует его в какой-либо сигнал, удобный для дальнейшей передачи и передает его вторичному преобразователю. Вторичный преобразователь усиливает этот сигнал, преобразует его в один из унифицированных сигналов и передает далее.

Вариант 3. Измерение с индикацией и регистрацией (XIR или XR, рис. 60 в). Принцип действия схемы аналогичен предыдущему варианту, но вместо показывающего прибора на щите устанавливается регистрирующий.

Вариант 4. Сигнализация технологического параметра (XIA, рис. 60, г). Существуют показывающие приборы, которые позволяют сигнализировать звуковым или световым сигналом факт выхода контролируемого параметра за допустимые пределы..

Вариант 5. Измерение с индикацией, регистрацией и сигнализацией на щите (рис. 60 д и е).

Несмотря не огромное разнообразие технологических процессов химической промышленности, все они состоят из отдельных технологических операций, каждую из которых можно отнести к одной из следующих групп типовых процессов:

1. механические,

2. гидродинамические,

3. тепловые,

4. массообменные,

5. химические (реакторные),

6. термодинамические.

В основе процессов каждой группы лежат общие физико-химические закономерности, что предопределяет значительное сходство их свойств как объектов автоматизации. Благодаря этому оказывается возможной разработка типовых схем автоматизации для объектов каждой группы.

Однако, одного технологического признака недостаточно для типизации объектов автоматизации, т.к. процессы одной группы могут иметь различное аппаратурное оформление (например, сушка в барабанной сушилке или в сушилке с кипящим слоем) и, как объекты автоматизации, существенно различаться по своим свойствам.

Следовательно, только сочетание двух признаков - типа технологического процесса и типа аппарата, в котором этот процесс осуществляется, полностью определяет типовой объект автоматического регулирования в химическом производстве.

Для каждого типового объекта можно разработать один или несколько вариантов систем автоматизации.

Дата добавления: 2015-04-29