Проектирование систем автоматизации технологических процессов. Чуриков А.А - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

достигается созданием интегрированных многоуровневых систем автоматического контроля и управления с использованием
ЭВМ.
Обзор научно-технической литературы [2, 3, 4, 5] показал, что рассмотренная выше технологическая схема автоматизиро-
ванной установки для очистки сточных вод является типовой. Все найденные схемы автоматизации данных процессов аналогич-
ны ей. Поэтому и существует необходимость разработки новой АСК и У процессами очистки сточных вод.
2 ОПИСАНИЕ СХЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ
ПРОЦЕССОВ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
2.1 ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ПАРАМЕТРОВ КОНТРОЛЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ
Для оперативного управления процессами очистки сточных вод необходимо во всех емкостях контролировать уровень
технологических жидкостей.
Процессы очистки сточных вод можно условно разделить на три узла, в которых требуется осуществлять контроль и
управление: узел приготовления 5 % раствора известкового молока; узел приготовления 0,15 % раствора ПАА; узел непо-
средственного обезвреживания сточных вод.
Для первого узла необходимо предусмотреть контроль концентрации приготовляемого известкового молока, чтобы не
допустить попадания раствора меньшей концентрации в реактор, и тем самым обеспечить экономию реагента.
Во втором узле необходимо контролировать температуру горячей воды, подаваемой в растворную емкость, так как
при температуре выше 70 ºС начинается разрушение высокомолекулярного продукта ПАА и потеря его флокуляционной
активности, а при температуре менее 60 ºС не произойдет его однородное растворение (операцию растворения требуется
производить при непрерывном перемешивании в течение 60 мин). Необходимо поддерживать и, следовательно, регулиро-
вать расход приготовленного 0,15 % раствора ПАА строго на определенном уровне, который соответствует наилучшим ус-
ловиям коагуляции, определяемым экспериментально.
Для третьего узла необходимо предусмотреть непрерывный аналитический контроль за реакцией обезвреживания ки-
слотно-щелочных стоков, т.е. за общей концентрацией загрязнений в реакторе. Тем самым повысить степень очистки точ-
ных вод. Требуется обеспечить контакт сточных вод и 5 % раствора известкового молока не менее 30 мин. Отклонение по-
казателей очистки стоков от стандартов приводит к вполне очевидным экономическим потерям: загрязненную воду на-
правляют на повторную обработку или выплачивают штраф. К тому же наносится непоправимый ущерб окружающей сре-
де.
Автоматизация контроля и управления вполне может обеспечить стабилизацию переменных состояния процессов очи-
стки и стабильное качество воды. Внедрение автоматических аналитических приборов приведет к высвобождению рабочей
силы, повышению производительности труда и экономии заработной платы. А применение вычислительной техники по-
зволит накапливать информацию о процессах и использовать ее для оперативного управления.
2.2 ОПИСАНИЕ СТРУКТУРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ
КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ
На современном предприятии большое значение придается возможности оперативного доступа к информации о произ-
водственном процессе из любой точки управления производством, поскольку такая возможность решающим образом влияет
на эффективность работы предприятия. Это достигается путем создания интегрированной многоуровневой автоматизиро-
ванной системы управления. Данные, приходящие от исполнительных устройств, состояние производственной среды и про-
чие параметры поступают на верхний уровень управления, вплоть до высшего руководства предприятия. Необходимость
такого подхода очевидна – на высоко конкурентном рынке все отделы: производства, маркетинга, сбыта, разработки и дру-
гие должны функционировать сообща для достижения высокой мобильности в обслуживании требований рынка [6].
Современная многоуровневая система управления предполагает использование на нижнем уровне управления програм-
мируемых логических контроллеров, реализующих функции сбора и обработки информации в непосредственной близости
от объекта управления, а функции обобщения и анализа производственной информации и документооборота выполняются
на верхних уровнях управления посредством управляющих вычислительных комплексов (УВК), персональных компьютеров
и серверов [6].
Такой подход был реализован в разработанной АСК и У процессами очистки сточных вод. На нижней ступени иерархи-
ческой структуры системы находятся первичные измерительные преобразователи.
На второй ступени (снизу) находятся преобразователи и магнитные пускатели, размещенные на местных щитах, сигна-
лы с которых поступают на третью ступень – щит контроля и управления и блок модулей I-87000 (модули дискретного и
аналогового ввода), работающие параллельно и расположенные в операторском пункте контроля и управления. В блоке мо-
дулей сигналы преобразуются соответствующим образом и по интерфейсу RS-485 передаются на промышленный компьютер
– верхнюю ступень иерархической структуры системы. Здесь значения контролируемых параметров обрабатываются по оп-
ределенному заранее заданному алгоритму, и результат в виде сигналов подается на блок модулей I-87000 (модули дискрет-
ного и аналогового вывода), затем – на щиты преобразователей и магнитных пускателей и – на исполнительные механизмы.
2.3 ОПИСАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ
Изм.
Лист
№ докум. Подп.
Дата
ТГТУ.200503.012 ПЗ
Лист
5

Страницы