Функциональные схемы автоматизации и их описание

По окончанию выполнения курсового проекта по процессам и аппаратам химической технологии студенты переходят к завершающей части инженерной подготовки при прохождении дисциплины «Системы управления химико-технологическими процессами». Для закрепление и углубление знаний по этой дисциплине студентам прививаются элементы инженерных навыков решения задач по автоматизации конкретных химико-технологических процессов. При этом студенты должны в соответствии с заданием автоматизировать процесс, описать схему автоматизации и рассчитать схему регулирования, используя знания, полученные при прохождении указанной дисциплины. При составлении функциональных схем автоматизации химико-технологических процессов и выполнении расчетов следует пользоваться литературой [7 - 12]. Функциональные схемы автоматизации составляются студентами на аудиторных занятиях вне расписания под руководством преподавателя. Данная работа состоит из расчетно-пояснительной записки и графической части.

Расчетно-пояснительная записка должна включать задание на работу, а также содержание с разделами – введение, функциональная схема установки, расчет автоматической схемы регулирования (АСР) и ее элементов, спецификацию на технические средства автоматизации, список использованных источников. Во введении к записке следует обосновать необходимость автоматизации конкретного технологического процесса, указать цель автоматизации процесса, привести содержание курсового проекта. Расчетно-пояснительная записка должна быть написана на листах бумаги форматом А4.

Графическая часть представляет собой функциональную схему автоматизации установки, то есть технологическую схему с указанием на ней приборов, регуляторов и других средств автоматизации. Схема выполняется на листе бумаги форматом А2. На основном поле чертежа технологической схемы контурными линиями изображают оборудование, подлежащее автоматизации, и необходимые трубопроводы материальных потоков. В нижней части листа располагают два прямоугольника для условного изображения выбранных средств автоматизации. Приборы и средства автоматизации изображают на технологических схемах в соответствии с ГОСТ 21. 404-85 [12]. Стандарт устанавливает условные графические обозначения приборов и средств автоматизации, а также обозначения измеряемых величин и функциональных признаков приборов.

Описание функциональной схемы автоматизации (ФСА). В данном разделе необходимо привести описание технологической схемы автоматизации процесса со ссылками на номера позиций технологического оборудования, показанного на листе графической части. Следует проанализировать процесс, выявить определяющие технологические величины, подлежащие контролю и регулированию, а также составить и проанализировать схему информационных каналов установки.

В зависимости от поставленной задачи в основу схемы автоматизации любого химико-технологического процесса могут быть положены различные взаимосвязи между переменными. Это влечет за собой применение различных схем контроля и регулирования одного и того же процесса. Поэтому необходимо детально изучить технологическую схему процесса и ее аппаратурное оформление, выявить наиболее характерные технологические величины, определяющие нормальное протекание процесса и установить взаимосвязи между ними, выявить целесообразность контроля, стабилизации и оптимизации этих величин, а также выбрать места приложения управляющих воздействий.

При разработке схем автоматизации технологических процессов необходимо решить следующие основные задачи:

сбор и первичная обработка информации;

расчет и контроль технико-экономических показателей;

представление информации диспетчеру;

контроль состояния оборудования;

контроль отклонений технологических параметров;

программное и дистанционное управление;

учет технологических параметров;

учет технико-экономических показателей;

учет состояния оборудования.

Приборы и средства автоматизации, встраиваемые в технологические трубопроводы, изображают на схеме непосредственно в разрыве трубопроводов (сужающие устройства, ротаметры, счетчики, датчики индукционных расходомеров, регулирующие и запорные органы). Линии связи между приборами и средствами автоматизации на схеме изображают однолинейно сплошными линиями по ГОСТ 2.2303-68 и подводят к символу прибора в любой точке окружности (сверху, снизу, сбоку). Для сложных объектов с большим количеством применяемых приборов средств автоматизации, когда изображение непрерывных линий связи затрудняет чтение схемы, допускается их разрывать. Оба конца линий связи в местах разрыва нумеруют одной и той же арабской цифрой. Допускается комбинированное выполнение линий связи: непрерывными линиями и адресным методом.

На участках линий связи со стороны приборов, изображенных на прямоугольнике «Приборы местные», слева указывают предельные рабочие значения измеряемых или регулируемых величин в Международной системе единиц. Для приборов, встраиваемых непосредственно в технологическое оборудование или трубопроводы и не имеющих линий связи с другими приборами, предельное значение величин указывают возле обозначений приборов. Графические обозначения приборов, средств автоматизации и линий связи приведены в таблице 5.1.

Таблица 5.1. Основные условные обозначения приборов и средств автоматизации

№	Наименование	Обозначение
	Приборы, устанавливаемые вне щита (по месту):   а) основное обозначение   б) допускаемое обозначение
	Приборы, устанавливаемые на щите, пульте:   а) основное обозначение   б) допускаемое обозначение
	Исполнительный механизм. Общее обозначение
	Исполнительный механизм, который при прекращении подачи энергии или управляющего сигнала:   а) открывает регулирующий орган   б) закрывает регулирующий орган   в) оставляет регулирующий орган в неизменном положении
	Исполнительный механизм с дополнительным ручным приводом
	Линии связи. Общее обозначение
	Пересечение линий связи без соединения друг с другом
	Пересечение линий связи с соединением между собой

Отборное устройство для всех постоянно подключенных приборов изображают сплошной тонкой линией, соединяющей технологический трубопровод или аппарат с прибором (рис.5.1). При необходимости указания конкретного места расположения отборного устройства (внутри контура технологического аппарата) его обозначают кружком диаметром 2 мм.

Рис.5.1. Отображение отборного устройства

Основные буквенные обозначения измеряемых величин и функциональных признаков приборов должны соответствовать обозначениям, приведенным в таблице 5.2.

Таблица 5.2. Буквенные условные обозначения

Примечание. Буквенные обозначения, отмеченные знаком «+», являются резервными, а отмеченные знаком «-» не используются.

Размеры условных графических обозначений приборов и средств автоматизации в схемах приведены в таблице 5.3. Условные графические обозначения на схемах выполняют сплошной толстой основной линией, а горизонтальную разделительную черту внутри графического обозначения и линии связи – сплошной тонкой линией по ГОСТ 2.303-68. Шрифт буквенных обозначений принимают по ГОСТ 2.304-81 равным 2.5 мм.

Таблица 5.3. Размеры условных графических изображений

Наименование	Обозначение
Датчик, прибор:     а) основное обозначение     б) допускаемое обозначение
Исполнительный механизм

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: