Курилов Е. В. Отчет по практике самый готовый АУ-12



МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

Рудненский индустриальный институт

Кафедра автоматизации, информационных систем и безопасности


О т ч е т

по производственной 2 практике
(указать вид практики)
ТОО «Алтын Омир»
(указать место практики – наименование предприятия)





Оценка __________________


Члены комиссии
_________________________
(личная подпись, И.О.Ф.)
«_____»_____________2015 г.
_________________________
(личная подпись, И.О.Ф.)
«_____»_____________2015 г.
_________________________
(личная подпись, И.О.Ф.)
«_____»_____________2015г.
Руководитель практики
от института
____________________________
(ученая степень, ученое звание)
____________________________
(личная подпись, И.О.Ф.)
«_____»_______________2015г.




Студент
Курилов Е. В.
(личная подпись, И.О.Ф.)

Группа АУ -12

№ зачетной книжки 120109

«_____»______________2015г.





Рудный 2015 г. Содержание

Введение



1 История и организационная структура предприятия
5


2 Индивидуальное задание. Автоматизация работы парового котла.
8


3 Описание основных технологических процессов
11


4 Монтаж и наладка средств автоматизации
17


4.1. Организация работ по монтажу средств и систем автоматизации
17


4.2. Монтаж датчиков и вторичных приборов
18


4.3. Монтаж регулирующих органов и исполнительных механизмов
20


4.4. Монтаж щитов и пультов
21


4.5. Организация и назначение наладочных работ
23


4.6. Наладка систем контроля, защиты, сигнализации и управления
24


4.7. Наладка систем автоматизации на действующем оборудовании
26


5 Выбор канала регулирования, датчиков, исполнительных механизмов и регуляторов
29


5.1 Выбор канала регулирования
29


5.2 Выбор регулятора
29


5.3 Выбор регулирующего органа и исполнительного механизма
30


5.4 Выбор настроек регулятора
30


6 АСУ ТП на предприятии
31


7 Охрана труда и техника безопасности на предприятии
34


Заключение




















Введение

Данный отсчет содержит материал о прохождении практики в ТОО «Алтын Омир». Продолжительность прохождения практики –7,5 недель. Руководитель практики от института – к.т.н. доцент Родионов С.А. Руководитель практики от предприятия – Закон Антон Васильевич, начальник участка КИПиА Шупейко Л.В.. Основной задачей практики является закрепление полученных знаний и овладение производственными навыками. Эта задача отражена в задании на практику, которое состоит из двух частей: общая часть и индивидуальное задание. Общая часть задания заключалась в общем ознакомлении с предприятием, работе на штатной должности, описании основных технологических процессов.































1 История и организационная структура предприятия

Общее ознакомление с предприятием производилось в начале практики. Руководитель практики от предприятия организовал осмотр производства, знакомя с производственным оборудованием, организационной структурой предприятия и безопасными приемами работы на производстве.
ТОО «Алтын Омир» - одно из крупнейших предприятий пищевой индустрии Казахстана, работает на отечественном рынке с 1991 года. С самого начала своей деятельности ТОО «Алтын Омир» сделало основной упор на производстве высококачественной продукции. Благодаря использованию современного технологического оборудования, привлечения высококвалифицированного персонала, грамотной маркетинговой политики - продукция ТОО «Алтын Омир» завоевало популярность по всему Казахстану.
Предприятие имеет в своем составе: участок по производству спирта, проектной мощностью 50 000 литров в сутки; участок по производству алкогольной продукции – 96 000 бут/сутки; участок по производству газированных напитков (линия № 1 – 60 000 бут/сутки газированных напитков емкостью 1,5 литра, линия № 2 – 50 000 бут/сутки газированных напитков емкостью 1 литр).
ТОО «Алтын Омир» является дочерним предприятием ТОО «Арай Холдинг», в который кроме ТОО «Алтын Омир» входят такие предприятия как: ТОО «CityGroup»; ТОО «Лисаковскрудстрой»; ТОО «ХПП Перелески»; ТОО «Комбикормовый завод «АГРО»; ТОО «Лисаковский МК»; областная телерадиокомпания ТОО «Алау ТВ»; ТОО «Лисаковское телевидение Акцент»; хлебопекарни, мельничный комплекс, транспортный цех. Количество работающего персонала более 3 000 человек. Предприятие ТОО «Арай-Холдинг» является крупнейшим производителем сельскохозяйственной продукции. В землепользовании его дочерних предприятий ТОО «Сарыагаш», ТОО «Крымское», ТОО «Баталинское», ТОО «Ольшанское», ТОО «Агрофирма Олимп» и ТОО «Чандак», находится более 152 500 гектаров пахотной земли, на которой выращивается пшеница, рожь, кукуруза. На фермах хозяйств насчитывается более 8 500 голов крупнорогатого скота пород голштинская и казахская белоголовая.
Создание замкнутого цикла, от производства сырья до конечной продукции, позволяет предприятию эффективно контролировать качество на всех стадиях производства.
ТОО «Алтын Омир» выпускает высококачественный спирт марок «Высшей очистки», «Экстра», «Люкс» и «Альфа», который по нормируемым показателям превосходит «Люкс». В продукции участка по производству спирта ТОО «Алтын Омир», по заключению специалистов, качественные показатели значительно лучше показателей, предусмотренные ГОСТом.
Алкогольная продукция ТОО «Алтын Омир» - это высококачественные напитки, изготовленные по оригинальным рецептам и классической технологии приготовления водок. Качество продукции обеспечивается за счет использования спирта, получаемого из отборных сортов пшеницы и артезианской воды, очищенной на высокотехнологичных фильтровальных установках. Ассортимент водок и горьких настоек представлен несколькими десятками наименований. При производстве спирта используется оборудование чешского производства.
Производство и розлив газированных безалкогольных напитков и минеральной воды осуществляется на современном, высокотехнологичном оборудовании фирм «SIPA» и «ITENGEI» (Италия). Особенностью технологического процесса является его полная автоматизация и герметичность приготовления и розлива напитков. Выпускаемый ассортимент превышает 30 наименований разливаемых в PET – бутылку различной емкости.
Пивоваренный завод оснащен новейшим оборудованием из Чехии и полным компьютерным управлением технологическим процессом. Ассортимент продукции насчитывает 5 сортов отменного пива, в том числе чешского пива класса Premium «Karl Balling».
Высокое качество продукции завоевало признание на крупных международных ярмарках и выставках, проводящихся в странах СНГ (Алматы, Астана, Сочи, Москва). На сегодняшний день продукция ТОО «Алтын Омир» награждена 43-мя золотыми, 17-ю серебряными и 9-ю бронзовыми медалями. На предприятии внедрена система управления качеством на основе СТ РК (стандарта РК) ISO-9001. ТОО «Алтын Омир» является динамично развивающимся предприятием, в котором одним из участков является участок по производству пива.
Компания «Арай Холдинг» одна из признанных лидеров пищевой индустрии Казахстана. Была основана и работает на рынке Казахстана с 1991 года.  Сегодня «Арай» – это крупный многопрофильный агропромышленный Холдинг, специализирующийся на выращивании и переработке сельскохозяйственной продукции, производстве и реализации качественных товаров народного потребления и услуг.  На предприятиях компании трудятся свыше 3 000 человек.  Структура компании «Арай – Холдинг» - это замкнутый цикл безотходного производства на компактной территории.
ТОО «Алтын Омир» - производство спирта, ликеро-водочной продукции, пива, минеральной воды, безалкогольных напитков, углекислоты, хлебобулочных изделий; оптово-розничная торговля; оказание автотранспортных и спортивно-оздоровительных услуг
ТОО «Сарыагаш» - растениеводство (производство пшеницы мягких и твердых сортов, семеноводство); животноводство (мясо-молочное направление, голштинская чёрно-пёстрая порода). Имеет статус «Племенного хозяйства» в растениеводстве и животноводстве.
ТОО «Крымское» - племенное животноводство (казахская белоголовая порода мясного направления), имеет статус «Племенного завода», растениеводство (производство пшеницы мягких и твердых сортов)
ТОО «Баталинское» - племенное животноводство (симментальская порода молочно-мясного направления), имеет статус «Племенного хозяйства»; растениеводство (производство пшеницы мягких и твердых сортов).
ТОО «Ольшанское» - растениеводство (производство пшеницы мягких и твердых сортов); животноводство мясо-молочного направления
ТОО «Чандак» - производство сельскохозяйственной продукции: пшеницы твёрдых и мягких сортов.
ТОО «ХПП Перелески» - приемка, хранение и подработка зерна
ТОО «Лисаковскрудстрой» - строительно-монтажные работы
ТОО «Комбикормовый завод «АГРО» - производство и реализация комбикорма (гранулированного) для любого вида сельскохозяйственной птицы и животных.
ТОО «Агрофирма «Олимп» - производство сельскохозяйственной продукции: пшеницы твёрдых и мягких сортов.
ТОО «Алау ТВ» - Масс-Медиа – информационные услуги.











2 Индивидуальное задание. Автоматизация работы парового котла

Котельная оборудована двумя котлами ДКВР – 20/13 без пароперегревателей. Производительность котла в соответствии с расчетными данными 28 т/час. Давление пара 13 кгс/см2. Максимальное количество тепла, выдаваемого котельной в виде горячей воды составляет 100% . Возврат конденсата 10% . Исходная вода для питания котлов – речная осветленная или артезианская. Котельный агрегат ДКВР – 20/13 комплектуется одноходовым чугунным экономайзером системы ВТН с трубами длиной 3м. Регулятор питания установлен до ВЭК, не отключаемый как по газу, так и по воде.


[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]

1- экранные трубы; 2- верхний барабан; 3- манометр; 4- предохранительные клапаны; 5- трубы питательной воды; 6- сепаратор пара; 7- предохранительная пробка; 8- камера догорания; 9- перегородки; 10- конвективные трубки; 11- обдувочное устройство; 12- нижний барабан; 13- продувочный трубопровод.

Рисунок 1- Котел марки ДКВР

Предусмотрена сгонная линия с автоматическим устройством для ограничения повышения температуры воды после ВЭК выше 174°С. Движение газов в экономайзере сверху вниз. Газы из экономайзера направляются к дымососу, установленному в стенах котельной. Дутьевой вентилятор монтируется под котлом. Забор воздуха вентилятором осуществляется по металлическому воздуховоду.
Обоснование необходимости контроля, регулирования и сигнализации технологических параметров.
Регулирование питания котельных агрегатов и регулирование давления в барабане котла главным образом сводится к поддержанию материального баланса между отводом пара и подачей воды . Параметром характеризующим баланс , является уровень воды в барабане котла. Надежность работы котельного агрегата во многом определяется качеством регулирования уровня. При повышении давления, снижение уровня ниже допустимых пределов, может привести к нарушению циркуляции в экранных трубах, в результате чего произойдет повышение температуры стенок обогреваемых труб и их пережег.
Повышение уровня также ведет к аварийным последствиям, так как возможен заброс воды в пароперегреватель, что вызовет выход его из строя. В связи с этим, к точности поддержания заданного уровня предъявляются очень высокие требования. Качество регулирования питания также определяется равенством подачи питательной воды. Необходимо обеспечить равномерное питание котла водой, так как частые и глубокие изменения расхода питательной воды могут вызвать значительные температурные напряжения в металле экономайзера.
Барабанам котла с естественной циркуляцией присуща значительная аккумулирующая способность, которая проявляется в переходных режимах. Если в стационарном режиме положение уровня воды в барабане котла определяется состоянием материального баланса, то в переходных режимах на положение уровня влияет большое количество возмущений. Основными из них являются: изменение расхода питательной воды, изменение паросъема котла при изменении нагрузки потребителя, изменение паропроизводительности при изменении при изменении нагрузки топки, изменение температуры питательной воды.
Регулирование соотношения газ-воздух необходимо как чисто физически, так и экономически. Известно, что одним из важнейших процессов, происходящих в котельной установке, является процесс горения топлива. Химическая сторона горения топлива представляет собой реакцию окисления горючих элементов молекулами кислорода. Для горения используется кислород, находящийся в атмосфере. Воздух в топку подается в определенном соотношении с газом посредством дутьевого вентилятора. Соотношение газ-воздух примерно составляет 1:10. При недостатке воздуха в топочной камере происходит неполное сгорание топлива. Не сгоревший газ будет выбрасываться в атмосферу, что экономически и экологически не допустимо. При избытке воздуха в топочной камере будет происходить охлаждение топки, хотя газ будет сгорать полностью, но в этом случае остатки воздуха будут образовывать двуокись азота, что экологически недопустимо, так как это соединение вредно для человека и окружающей среды.
Система автоматического регулирования разряжения в топке котла сделана для поддержания топки под наддувом, то есть чтобы поддерживать постоянство разряжения (примерно 4мм.вод.ст.). При отсутствии разряжения пламя факела будет прижиматься, что приведет к обгоранию горелок и нижней части топки. Дымовые газы при этом пойдут в помещение цеха, что делает невозможным работу обслуживающего персонала.
В питательной воде растворены соли, допустимое количество которых определяется нормами. В процессе парообразования эти соли остаются в котловой воде и постепенно накапливаются. Некоторые соли образуют шлам – твердое вещество, кристаллизующееся в котловой воде. Более тяжелая часть шлама скапливается в нижних частях барабана и коллекторов.
Повышение концентрации солей в котловой воде выше допустимых величин может привести к уносу их в пароперегреватель. Поэтому соли, скопившиеся в котловой воде, удаляются непрерывной продувкой, которая в данном случае автоматически не регулируется. Расчетное значение продувки парогенераторов при установившемся режиме определяется из уравнений баланса примесей к воде в парогенераторе. Таким образом, доля продувки зависит от отношения концентрации примесей в воде продувочной и питательной. Чем лучше качество питательной воды и выше допустимая концентрация примесей в воде, тем доля продувки меньше. А концентрация примесей в свою очередь зависит от доли добавочной воды, в которую входит, в частности, доля теряемой продувочной воды.
Сигнализация параметров и защиты, действующие на останов котла , физически необходимы, так как оператор или машинист котла не в силах уследить за всеми параметрами функционирующего котла. Вследствие этого может возникнуть аварийная ситуация. Например, при потере воды из барабана, уровень воды в нем понижается, вследствие этого может быть нарушена циркуляция и вызван, пережег труб донных экранов.
Сработавшая без промедления защита, предотвратит выход из строя парогенератора. При уменьшении нагрузки парогенератора, интенсивность горения в топке снижается. Горение становится неустойчивым и может прекратиться. В связи с этим предусматривается защита по погашению факела.
Надежность защиты в значительной мере определяется количеством, схемой включения и надежностью используемых в ней приборов. По своему действию защиты подразделяются на действующие, на останов парогенератора; снижение нагрузки парогенератора; выполняющие локальные операции.
Согласно вышеперечисленного автоматизация работы парового котла должна осуществляться по следующим параметрам: по поддержанию постоянного давления пара; по поддержанию постоянного уровня воды в котле; по поддержанию соотношения «газ-воздух»; по поддержанию разрежения в топочной камере.

3 Средства автоматизации технологического процесса и автоматического контроля параметров

Средства автоматизации технологического процесса варки пива представлены современным оборудованием, таким как частотные преобразователи Danfoss, ПЛК Siemens, реле, автоматы и т.д.





Рисунок 2 - Шкаф управления технологическим процессом

На предприятии так же используются частотные преобразователи фирмы Danfoss, один из них показан на рисунке 3.
Привод Danfoss VLT® AQUA Drive предназначен для применения, связанных с водоснабжением и водоотведением. Обладая широким рядом стандартных и опциональных возможностей VLT® AQUA Drive позволяет снизить общие затраты при эксплуатации систем водоснабжения и водоотвода.



Рисунок 3 – Частотный преобразователь Danfoss

Особенности и преимущества
Выходная мощность 200-240 В ..... 0.25 кВт - 45 кВт 380-480 В ..... 0.37 кВт - 1000кВт 525-600 В ..... 0.75 кВт - 90 кВт 525-690 В ..... 45 кВт - 1,4 МВт Трехфазный 3*200-240 В 0,25-45 кВт 3*380-480 В 0,37-1000 кВт 3*525-600 В 0,75-90 кВт 3*525-690 В 11-1400 кВт Однофазный 1*200-240 В1,1-22 кВт 1*380-480 В7,5-37 кВт Степень защиты корпуса IP20/шасси, IP21/NEMA 1, IP55/NEMA 12, IP66/NEMA4X
Автоматическая настройка ПИ-контроллеров
При помощи автоматической настройки встроенных ПИ-контролеров, привод отслеживает реакцию системы на внесенные им поправки и соответственно корректирует их. Таким образом, быстро обеспечиваются точность и стабильность работы системы.
Режим заполнения трубы Происходит управляемое (замкнутый контур управления) заполнение трубы; предотвращает гидравлические удары, повреждения труб и разбрызгивателей. Крайняя точка рабочей кривой Функция обнаружения повреждений и утечек в системе. При переходе насоса в крайнюю точку рабочей кривой, привод подаст аварийный сигнал, отключит насос или произведет другое предустановленное действие. Защита от сухого хода VLT® HVAC Drive предотвращает преждевременный выход из строя насоса, постоянно оценивая его состояние при помощи измерений частоты и мощности.
Стандартный каскадный контроллер Встроенный каскадный контроллер позволяет управлять тремя насосами, один из которых является неизменным ведущим. Чередование двигателей Логическая функция, обеспечивающая поочередную работу двух насосов. Встроенный таймер обеспечивает равные коэффициенты загрузки насосов. Компенсация потока В зависимости от величины потока, функция уменьшает значение уставки давления, в результате чего экономится электроэнергия. Начальный разгон Функция начального разгона обеспечивает быстрое ускорение насоса до минимальной скорости, начиная с которой происходит обычный разгон. Такой разгон предотвращает повреждение подшипников. Интеллектуальный логический контроллер VLT® HVAC Drive предоставляет функции логического последовательного управления, основанного на событиях и действиях. Безопасность VLT® HVAC Drive может быть оснащен опцией безопасного останова (Safe Stop) категории 3, согласно стандарту EN 954-1. Функция Safe Stop препятствует непреднамеренному включению привода.
Вспомогательное оборудование
Для преобразователя частоты VLT® AQUA доступен широкий ассортимент дополнительных принадлежностей, соответствующих Вашим требованиям. Подробности Вы можете найти в руководстве по эксплуатации. Plug and Play
Любая опция – плата последовательной связи, программируемый модуль позиционирования, плата расширения вводов-выводов и т.д. – поставляется полностью готовой к установке и работе. Опции панели управления Панель местного управления LCP – графическая или числовая, комплект для удаленного монтажа
Прикладные опции
Плата подключения внешнего источника питания +24 В (MCB-107) Опции последовательной связи Плата PROFIBUS (MCA-101), плата DeviceNet (MCA-104), плата Ethernet IP (MCA-121) I/O options
Дополнительные универсальные вводы-выводы (MCB 101), дополнительные реле (MCB 105), расширенный каскадный контроллер (MCO-101), продвинутый каскадный контроллер (MCO-102), дополнительные аналоговые вводы-выводы и питающий элемент для часов (MCB-109). Фильтры Фильтр гармоник (AHF 005/010), синусоидальный фильтр (MCC 101), фильтр dU/dt (MCC 102).
Прочее Набор IP21/NEMA1, адаптер Profibus с разъемом Sub-D, развязывающая плата для сетевых кабелей, кабель USB для подключения к ПК.



Рисунок 4 – Промышленный контроллер Siemens



Рисунок 5 – Siemens S7-300 в шкафу управления процессом варки

Общие технические данные контроллеров S7- 300
Характеристика
SIMATIC S7-300


Степень защиты корпуса
IP 20 в соответствии с IEC 60 529


Внешние условия

Рабочие температуры при горизонтальной установке
0 ... 60°C


Рабочие температуры при вертикальной установке
0 ... 40°C


Температуры хранения и транспортировки
-40 ... +70°C


Относительная влажность
5 ... 95%


Появление конденсата
Не допускается, RH уровень сложности 2 в соответствии с IEC 1131-2


Обледенение печатных плат
Не допускается


Атмосферное давление
795 ... 1080 ГПа


Изоляция

В цепях =24 В
Испытательное напряжение =500 В


В цепях ~220 В
Испытательное напряжение ~1460 В


Электромагнитная совместимость

Устойчивость к шумам
По IEC 61000-6-2, испытания по IEC 61000-4-2 IEC 61000-4-6

Наводки
По EN 50081-2, испытания по EN 55011, класс A, группа 1

Механическое воздействие

Вибрация
IEC 68, часть 2-6: 10 ... 58 Гц/ постоянная амплитуда 0.075 мм; 58150 Гц/ постоянное ускорение 1g. Длительность вибраций: 10 циклов по каждой из взаимно перпендикулярных осей.


Ударные нагрузки
IEC 68, часть 2-27: полусинусоидальные ударные воздействия с ускорением 15 g (пиковое значение) длительностью до 11 мс

















4 Монтаж и наладка средств автоматизации

4.1 Организация работ по монтажу средств и систем автоматизации

Научная организация труда при производстве монтажа средств и систем автоматизации - важнейшее условие выполнения производственного плана в сроки, предусмотренные сетевым графиком. После изучения проекта автоматизации и составления проекта производства работ приступают к организации производства монтажных работ. Работы по монтажу средств автоматизации проводятся по мере завершения строительства производственных помещений и выполняются в две стадии. На первой стадии выполняются работы, зависящие от монтажа технологического оборудования: расчистка трасс, установка несущих конструкций для трубных и электрических проводок, щитов, пультов и местных приборов, проверка наличия закладных частей и проемов в строительных конструкциях и элементах зданий, установка отборных устройств, диафрагм, регулирующих органов, датчиков и других устройств, связанных c технологическим оборудованием, трубопроводами и строительными конструкциями. Работы первой стадии выполняют одновременно с основными строительными и механомонтажными работами. На второй стадии производит прокладку трубных и электрических проводок, испытание проводов, установку щитов и пультов, приборов и средств автоматизации, подключение трубных и электрических проводок к приборам. Работы второй стадии в производственных помещениях выполняют после окончания строительных и основных отделочных работ одновременно с работами других специализированных монтажных организаций по совмещенному графику. При полносборном монтаже основные работы разделяют следующим образом: I) монтаж соединительных проводок. Трубные блоки поставляют в монтажную зону в законченном для монтажа виде с присоединительными и крепежными изделиями. Для трубных проводок систем пневмоавтоматики применяют пневмокабели (трубные кабели) или полиэтиленовые трубы взамен медных и стальных. В ряде случаев вместо защитных труб для электропроводок применяют защитные металлические короба; 2) монтаж щитов и пультов в операторных помещениях. Щиты и пульты поставляют блоками с полностью выполненными внутренними трубными и электрическими проводками, с установленной аппаратурой и приборами; 3) монтаж местных приборов и щитов. К монтажу соединительных проводок приступают после монтажа технологического оборудования. Монтаж щитов и пультов в щитовых помещениях начинают после окончания всех строительных и отделочных работ, выполнения проемов, каналов и установки всех закладных частей. Монтаж местных приборов начинают после окончания строительных работ при заканчивающейся обвязке технологического оборудования; при этом должны быть выполнены все врезки отборных устройств, установлены регулирующие и запорные органы, а также приборы, монтируемые непосредственно в трубопровода. Монтажные работы завершаются сдачей эксплуатационному персоналу заказчика установленных и подключенных приборов и средств автоматизации. В сдаточном акте отмечают: проект, по которому были выполнены монтажные работы; срок начала и окончания монтажа результаты внешнего осмотра приборов и средств автоматизации; оценку работы и перечень недоделок, не препятствующих нормальной эксплуатации приборов, с указанием срока устранения указанных дефектов. К сдаточному акту прилагают рабочие чертежи проекта с изменениями, внесенными в процессе монтажа. Чертежи проекта с внесенными исправлениями оформляются подписями ответственных лиц. Кроме рабочих чертежей, к сдаточному акту прилагают: перечень документов, разрешающих отступления от рабочих чертежей, ведомость смонтированных приборов и средств автоматизации с перечислением всей сдаваемой аппаратуры; указываются номера позиций по проектным спецификациям, наименование, тип и заводские номера приборов и аппаратуры, паспорта, инструкции, чертежи и прочую документацию заводов-изготовителей приборов и средств автоматизации, сдаваемых заказчику согласно упомянутой выше ведомости. В заключении комиссия по приемке объекта в эксплуатацию дает оценку о качестве выполненных монтажных работ и состоянии готовности объекта к пусконаладочным работам. Комплексное опробование и пусконаладочные работы выполняются силами специализированной пусконаладочной организации. Окончанием пусконаладочных работ считается нормальная работа приборов и средств автоматизации в течение 72 ч. пробной эксплуатации объекта. По требованию заказчика организация, монтировавшая приборы и средства автоматизации, может быть привлечена к участию в индивидуальном опробовании и комплексном испытании технологического оборудования.

4.2 Монтаж датчиков и вторичных приборов

Различные чувствительные элементы контактного или бесконтактного типа, которые являются первичными воспринимающими устройствами (датчиками) приборов и регуляторов, в системах автоматического контроля непосредственно реагируют на изменение параметров процесса в объекте. В ряде случаев чувствительный элемент находится в первичном измерительном приборе, при этом связь чувствительного элемента с объектом и воздействие на него контактирующей с ним контролируемой среды осуществляется при помощи отборного устройства и сигнальной (импульсной) линии связи. Средства автоматизации, устанавливаемые непосредственно на технологическом оборудовании и его коммуникациях, должны устанавливаться в строгом соответствии с рабочими чертежами проекта автоматизации, инструкциями заводов-изготовителей и требованиями технологического процесса. Монтаж их должен удовлетворять следующим требованиям.
Реакция датчика на изменение регулируемого или контролируемого параметра должна с предельной точностью отражать истинное состояние объекта в наиболее характерной для данного процесса рабочей зоне. Место установки и конструктивное решение узла не должны влиять на точность измерений.
При установке датчиков или отборе сигналов на ответвленных потоках параметры последних должны соответствовать параметрам основной рабочей зоны.
При использовании датчиков для автоматического регулирования место установки должно обеспечивать минимально возможное транспортное запаздывание.
Первичный воспринимающий элемент не должен оказывать влияние на процесс
Место установки устройства должно быть удобным для его обслуживания, монтажа, поверки, чистки, ремонта, оно должно обеспечивать сохранность устройства и соблюдение условий техники безопасности. Размеры погружаемой части датчика должны .обеспечивать размещение его в той зоне, где следует отбирать сигнал, определяющий необходимое состояние контролируемого параметра. Метод крепления датчика на оборудовании должен по возможности обеспечивать быстрый съем или замену без выключения данного технологического звена либо с кратковременными прекращениями режима работы.
Перед монтажом датчики сверяют с принципиальной схемой и спецификацией, а также проверяют согласно инструкции.
Приборы и средства автоматизации размещают строго по проекту. При этом их монтаж должен обеспечивать получение точности измерений, предусмотренной проектом, свободный доступ к приборам и их запорным и настроечным органам, хорошую освещенность шкал и диаграмм, удобство обслуживания и наблюдения. Приборы "по месту" монтируются на специальных металлоконструкциях или индивидуальных малогабаритных щитах. При этом стремятся к объединению приборов в группы, что удобно для их обслуживания и наблюдения. Место установки должно быть удобно для обслуживания, приборы хорошо видны, шкалы расположены на уровне глаз человека (1500 - 1700 мм от пола). Температура окружающей среда должна быть в пределах от +5 до +50°С при относительной влажности воздуха до 80%. Наиболее благоприятны условия работы приборов при температуре (20+5)°С и влажности до 60%. При необходимости монтажа приборов в зоне температуры ниже +5°С так же, как и выше 50°С, применяют закрытые шкафы с обогревом либо с усиленной вентиляцией.
Не рекомендуется монтировать приборы в местах, не защищенных от налета, с повышенной влажностью или наличием агрессивных паров или газов. Следует избегать установки приборов в местах с сильной вибрацией и с сильными магнитными полями. При необходимости установки приборов в подобных местах применяют защитные приспособления в виде герметизированных шкафов, шкафов с избыточным давлением, в виде экранов и подобных приспособлений.
Приборы крепят типовыми деталями. Крепежные детали не должны иметь сорванных резьб, шлицев и граней, должны обеспечивать тугую затяжку резьбовых соединений. При наличии вибрации в местах крепления приборов резьбовые соединения крепятся пружинными шайбами, контргайками либо шплинтами. У приборов, имеющих кабельные выводы, должны быть установлены соединительные коробки, оборки зажимов или штекерные разъемы для соединения выводов с внешними проводками.
Приборы, питаемые электрическим током от сети, должны иметь индивидуальное отключение на щитке Питания, помимо выключающего устройства в самом приборе. Приборы заземляются в соответствии с указаниями монтажно-эксплуатационных инструкций. Окончательная регулировка схем, приборов и средств автоматизации, их настройка на технологический процесс и комплексное опробование систем автоматизации производятся в период пусконаладочных работ после монтажа специализированными наладочными организациями.
После завершения монтажа приборов производится сдача выполненных работ: осмотр и индивидуальное опробование. Сдача работ оформляется актом, к которому прилагают: рабочие чертежи с изменениями, внесенными в процессе монтажа, перечень документов, разрешающих отступления от рабочих чертежей проекта; акты на скрытые работы; протоколы испытаний на прочность и плотность трубных проводок; протоколы испытаний на плотность защитных трубопроводов электрических проводок во взрывоопасных помещениях; протоколы измерения сопротивления изоляции проводов и кабелей; протоколы прогрева кабелей перед прокладкой в зимних условиях; протоколы стендовых проверок приборов и средств автоматизации; паспорта, инструкции и чертежи заводов-изготовителей; ведомость смонтированных приборов и средств автоматизации.
Монтаж приборов, датчиков и регуляторов является одним из важнейших этапов монтажа производственных систем автоматизации, поскольку от правильности установки, поверки и наладки приборов зависит надежность и бесперебойность работы системы в целом.

4.3. Монтаж регулирующих органов и исполнительных механизмов
 
Регулирующие органы (РО) и исполнительные механизмы (ИМ) необходимо монтировать в строгом соответствии с проектом и рабочими чертежами, учитывая важную роль этих элементов в САР и их влияние на работу системы и качественные ее показатели. Основными типами РО являются клапаны, задвижки или заслонки. В качестве сервоприводов к ним можно применять в зависимости от рода энергоносителя электрические, пневматические и гидравлические исполнительные механизмы. В зависимости от типа РО и его ИМ выбирают их местоположение относительно регулируемого объекта. Значительное удаление РО от объекта вызывает повышенное запаздывание в передаче регулирующего воздействия.
При монтаже РО и ИМ следует обеспечить: удобство эксплуатации и ремонта, возможность их отключения без необходимости отключения технологического трубопровода или объекта, равномерность и установившийся режим потока регулируемой среды в месте установки РО, свободное перемещение движущихся частей, соблюдение правил техники безопасности. Перед монтажом необходимо проверить соответствие устанавливаемых РО и ИМ их проектным данным и характеристикам.
В ряде случаев в качестве РО можно применять групповые реостаты и плоские конструкции контролеров для автоматического регулирования частоты вращения электродвигателей питателей топлива. Электрические регулирующие органы монтируют в соответствии с правилами монтажа электроаппаратуры.
Монтаж гидравлических и пневматических ИМ ведется с учетом монтажно-эксплуатационных инструкций. Основное внимание уделяется герметичности трубных линий, подводящих к ИМ сигналы давления.
Монтаж электрических ИМ также ведется в соответствии с инструкциями, причем особое внимание уделяется соблюдению правил устройства электроустановок. Электрические проводки к ИМ проводятся так же, как и к приборам. После установки РО и ИМ проверяют соответствие проекту или инструкции характеристик, надежности действия, отсутствие перекосов, заеданий и других помехообразующих факторов, могущих нарушить правильность работы. При установке на трубопроводах, кроме рейдирующих органов, запорной арматуры и обводных (байпасных) линий следует соблюдать условие создания прямых участков до и после регулирующего органа, причем запорная арматура, как правило, устанавливается на основном трубопроводе. Часто исполнительные механизмы САР снабжаются, помимо автоматического, также дистанционным управлением и указателями положения, устанавливаемыми на щите. В системе дистанционного управления должно быть также проверено соответствие фактических положений ИМ и РО положениями ключа дистанционного управления, а также показаниям указателя положения на щите.

4.4 Монтаж щитов и пультов
 
Щиты и пульты устанавливаются после окончания всех строительных и основных отделочных работ. Должны быть также закончены работы по сооружению кабельных каналов, устройству проемов для ввода кабелей и труб, сооружению фундаментов и металлоконструкций, устройству освещения, отопления и вентиляции.
Щиты и пульты, поступающие на монтажную площадку, должны по ГОСТ 3244-68 иметь вырезы и отверстия под приборы, предусмотренные проектом, конструкции для укрепления приборов и вспомогательной аппаратуры (кронштейны, скобы и т.п.), а также все электрические и трубные проводки (коммутации), подготовленные к подключению внешних цепей и приборов, устанавливаемых на них. Каждый шкафной щит должен иметь внутреннее освещение.
Щиты и пульты в защищенном исполнении с уплотнением должны иметь уплотнение дверей, ограничивающее попадание пыли внутрь щита или пульта
Условия установки щитов и пультов определяются проектом и должны удовлетворять следующим требованиям.
1. Расстояния между оборудованием, установленным внутри щитов и пультов, а также между этим оборудованием и стенами помещения снаружи должны быть не менее 0,8 м
2. Щиты длиной по фронту более 7 м должны иметь не менее двух выходов.
3. Малогабаритные шкафные щиты монтируются обычно на колонках, стенах и других строительных конструкциях при помощи болтов (навесной монтаж), отверстия под которые расположены на задней стенке щита или на полу на стойках. Высота их расположения должна быть такова, чтобы показывающие приборы и сигнальная аппаратура располагались на высоте 800-2100 мм, самопишущие приборы - на высоте 1000-1600 мм, аппаратура управления (ключи, кнопки и т.п.) - на высоте 700-1600 мм.
4. Полногабаритные шкафные (и панельные) щиты устанавливаются на опорных стальных рамах дли на бетонном (кирпичном ) основании. Пространственное положение щитов должно быть строго вертикальным и горизонтальным, что проверяется соответственно по отвесу и уровнемеру.
5. В месте установки щитов и пультов, как правило, не должно быть вибрации. При наличии значительной вибрации применяются специальные амортизирующие устройства.
6. Щитовые помещения не должны располагаться над производственными помещениями категории А и Б, под и над вентиляционными камерами общеобменной вентиляции. Полы в щитовых помещениях делают не электропроводными. Отопление целесообразно применять воздушное.
Вводы электрических и трубных проводок в щиты осуществляются, как правило, снизу и выполняются через защитные гильзы для изоляции проводок от возможных механических повреждений.
Уплотненные герметические ввода в щиты выполняются через сальниковые уплотнения, а трубные проводки - через переборочные соединения. Электрической проводкой называется совокупность проводов и кабелей с относящимися к ним креплениями, поддерживающими и защитными конструкциями, обеспечивающих электрическую связь между приборами, регуляторами, аппаратурой управления и другими средствами, входящими в систему автоматического контроля и управления.
В зависимости от места прокладки электропроводки подразделяются на внутренние, прокладываемые внутри производственных помещений, и наружные, прокладываемые по наружным технологическим установкам.
Трубной проводкой называется совокупность труб и трубных кабелей с относящимися к ним креплениями, поддерживающими и защитными конструкциями. По своему назначению трубные проводки могут быть импульсные, командные, питающие, выбросные, обогревные, охлаждающие и вспомогательные.

4.5 Организация и назначение наладочных работ
 
Наладочные работы выполняются специализированными наладочными организациями. В районах деятельности монтажных управлений создаются наладочные участки, располагающие постоянным штатом наладчиков, лабораториями, контрольной аппаратурой, поверочными стендами и другим оборудованием, необходимым для проведения наладочных работ.
Основными задачами подразделений по наладке КИПиА являются: анализ проектной документации; проверка правильности и качества монтажа и снятие характеристик отдельных аппаратов устройств и оборудования; наладка устройств в целом и ввод их в эксплуатацию; составление отчетной документации; сдача устройств эксплуатационному персоналу.
Пусконаладочные работы - это комплекс работ по созданию систем автоматизации и доведению этих систем до состояния, при котором они могут успешно эксплуатироваться. Цель наладки - обеспечение установленных показателей функционирования комплекса смонтированных и исправных технических средств в составе автоматических систем управления технологическими процессами. Предусматривают два этапа пусконаладочных работ: подготовительный, когда работы ведутся на неработающем технологическом оборудовании, и заключительный, когда наладка систем автоматизации производится на технологическом режиме.
В объем наладочных работ входят следующие операции.
Подготовительная работа, в процессе которой наладчики совместно с монтажным персоналом подробно рассматривают проектную и другую технологическую документацию, вносят в нее необходимые изменения, знакомятся с объектами наладочных работ: технологией производства, основным и вспомогательным оборудованием, после чего составляют программу предстоящих наладочных работ.
Стандартная поверка и регулирование приборов и аппаратуры автоматизации, проводимые на стендах в лаборатории наладочного участка. При стендовой поверке устанавливают, соответствует ли аппаратура проектной документации, а также сопроводительной технической документации заводов-изготовителей. Если какой-либо прибор не соответствует указанной технической документации, его нельзя использовать при монтаже.
Индивидуальное опробование аппаратуры после скончания монтажа. Опробование проводят на неработающем технологическом оборудовании посредством искусственно подаваемых сигналов на тот или иной прибор или элемент схемы автоматизации. При этом устанавливают соответствие смонтированной аппаратуры и соединительных проводок рабочим чертежам проекта и строительным нормам и правилам (СНиП), а также проверяют работоспособность приборов и средств автоматизации, правильность и надежность срабатывания их при подаче искусственных сигналов.
Наладка приборов и средств автоматизации на оптимальный режим работы при работающем технологическом оборудовании. При наладке снимают необходимые технические характеристики, выполняют динамическую настройку регулирующих устройств на технологический режим и корректировку показаний приборов. При стендовой поверке приборов на каждый прибор оформляют протокол, содержащий необходимые технические данные: характеристики поверяемых и контрольных приборов, значения погрешности поверяемых приборов по оцифрованным точкам шкалы, значения катушек сопротивления, сопротивление изоляции и др. Дают общее заключение о пригодности прибора к монтажу. В процессе наладки составляют акт на каждый узел регулирования, содержащий также технические данные о настройке регуляторов на регулирующие параметры, установках их срабатывания и др.
После окончания наладочных работ установки сдают в промышленную эксплуатацию с оформлением соответствующей приемосдаточной документации, включающей протоколы стендовых испытаний, акты о наладке узлов схемы регулирования, паспорта и инструкции, полученные с приборами от заводов-изготовителей, исполнительные чертежи схем и конструкций с изменениями, внесенными в процессе монтажа и наладки.
4.6 Наладка систем контроля, защиты, сигнализации и управления
 
Цель пусконаладочных работ - отрегулировать весь комплекс устройств и настроить их на заданный технологический режим. Предварительное опробование и наладку систем автоматизации выполняют в соответствии с технологическими режимными картами, представляемыми заказчиком.
Наладку и подготовку к пуску начинают с устройств, питающих приборы и системы автоматизации сжатым воздухом и электроэнергией. Затем приступают к подготовке приборов, их наладке и опробованию.
Качество осушенного воздуха необходимо периодически проверять путем отбора проб и анализа их в лаборатории на содержание влаги; допускается не более 0,1 г влаги на 1 м3.
Подготовку к пуску систем контроля, защиты, сигнализации и управления начинают с контрольной проверки правильности монтажа измерительных и регулирующих схем, включая отборные узлы, датчики, вторичные приборы, соединительные линии, пневматическую и электрическую вспомогательную аппаратуру, исполнительные механизмы. Убедившись в правильности монтажа и исправности систем энергоснабжения, приступают к наладке и подготовке к пуску приборов и систем автоматизации. Для этого на все самопишущие приборы устанавливают бумагу и перья, заливают чернила, заряжают расходомеры переменного перепада давления ртутью или другими жидкостями в зависимости от типа приборов, устанавливают необходимую скорость перемещения бумаги, проверяют наложение стрелок и перьев при давлении сжатого воздуха, соответствующего нулевому значению шкалы. После этого приступают к наладке приборов и средств автоматизации - проверяют показания измерительных приборов и измерительных систем. Погрешность показаний должна соответствовать классу точности прибора. Практика показывает, что приборы даже после стендовой поверки индивидуального опробования нуждаются в частичной регулировке, выполняемой обычно на месте установки приборов. Наладив и отрегулировав приборы и средства автоматизации, проверяют правильность подключения соединительных линий к приборам. Схемы защиты и сигнализации обеспечивают предупреждение аварий технологического оборудования путем подачи сигналов обслуживающему персоналу или отключения его без вмешательства человека. Для большинства технологических объектов перечень параметров, контролируемых системами защиты и сигнализации, определяется специальными правилами и инструкциями. Для непрерывных технологических процессов требования к объему и надежности работы систем сигнализации и защиты определяются проектом автоматизации.
При анализе проектной документации наладчик обязан проверить по результатам изучения технологии производства, все ли величины, недопустимые значения которых могут привести к снижению качества продукции, выходу из строя оборудования или могут быть опасны для жизни человека, контролируются системами защиты и сигнализации. В проекте должны быть приведены перечни предельных значений параметров, контролируемых системами сигнализации, контроля и защиты, а также последовательность срабатывания отдельных элементов систем. Если по каким-либо причинам эти перечни отсутствуют в проекте, они должны быть выданы наладочной организации заказчиком. В целом наладка элементов схем контроля, сигнализации и защиты проводятся по инструкциям заводов-изготовителей и весьма не затруднительна. 
Схемы дистанционного управления объединяют исполнительные механизмы, управляющие регулирующими органами, ключи управления и дистанционные указатели положения. Ключи управления, как и указатели положения, обычно располагаются на щите или пульте в посту управления. При наладке схемы дистанционного управления концевые выключатели исполнительного механизма устанавливают в необходимое положение. Ключ управления переводят в положение "дистанционное". Ключом выбора направления замыкают поочередно контакты реверсивного магнитного усилителя и убеждаются в наличии реверсирования и отключения исполнительного механизма при срабатывании концевых выключателей в крайних положениях вала исполнительного механизма. Затем налаживают дистанционный указатель положений. Движок реостатного или плунжер индукционного датчика указателя положения устанавливают таким образом, чтобы стрелка указателя положения находилась на 0 или 100 делениях при крайних положениях регулирующего органа. Если имеются путевые включатели, их устанавливают аналогично конечным или, если требуется по технология производства, - на более узкий диапазон. Наладкой, пуском и опробованием систем контроля, защиты, сигнализации и управления должны заниматься наиболее квалифицированные работники монтажное и наладочного участков, способные устранить выявленные дефекты монтажа и изменения в схемах обвязки, а при необходимости установить дополнительные устройства.
 
4.7 Наладка систем автоматизации на действующем оборудовании
 
При наладке систем автоматизации на действующем технологическом оборудовании необходимо обеспечить требуемую проектом точность измерений параметров технологического процесса. Точность измерений системы проверяют сравнением показаний приборов систем контроля с непосредственными измерениями параметров процесса или о данными, полученными в результате расчета. Непосредственное измерение параметров выполняют образцовыми приборами по месту. Например, уровни жидкости измеряют по водомерным стеклам, температуру - ртутными образцовыми термометрами, состав, плотность и другие физико-химические свойства -по данным лабораторных анализов. При определении точности работы систем контроля наладчик должен учитывать и вводить поправки на отклонение состояния измеряемых сред от расчетных. Как правило, точность работы систем автоматизации проверяют при показателях технологического процесса, близких к проектным, чтобы условия работы приборов также приближались к расчетным. Нельзя судить о точности работы расходомера переменного перепада при расходе среда, меньшем одной трети номинального. Это же требование - наличие средних нагрузок - в полной мере относится и к наладке систем регулирования и дистанционного управления.
При отклонении показаний системы контроля от расчетных, проверяют все элементы системы, включая и соединительные линии, устраняют неисправности, и повторно включают систему в работу.
Точная и надежная работа систем контроля в большей степени определяется качеством проведения предшествующих этапов наладочных работ, а систем регулирования - качеством, динамической настройки на действующем технологическом оборудовании.
Наладка автоматических систем регулирования (АСР) включает следующие работы: определение инерционности и коэффициента усиления регулируемых величин, расчет по полученным данным настроек регуляторов, установка и включение регуляторов с рассчитанными значениями настроек в работу, корректировка при необходимости установленных значений параметров динамической настройки регуляторов.
Инерционные свойства объекта могут быть определены как расчетным путем, так и экспериментально. В практике наладочных работ применяют различные экспериментальные методы оценки свойств регулируемых величин, так как они менее громоздки позволяют учесть все отклонения конструкций аппаратов и самих процессов от идеальных, принимаемых за основу при расчетных методах. Вид экспериментального метода выбирают с учетом требуемой точности получаемых данных, помехозащищенности процесса, возможных отклонений параметров участков регулирования от номинальных, необходимых душ получения достоверных характеристик.
Обработка полученных экспериментальных данных позволяет получить информацию о свойствах участков регулирования, таких, как инерционность и коэффициент усиления. После настройки регуляторов системы включают в работу. Задания регуляторам по поддержанию регулируемых величин устанавливают в соответствии с требованиями проекта или технологического персонала. При работе систем дистанционного управления, входящих в автоматические системы регулирования, номинальное значение регулируемого параметра должно обеспечиваться при открытии регулирующего органа в пределах 40-75% от максимального.
Как правило, во время достижения проектной мощности технологических процессов значения сигнализируемых и ограничиваемых параметров меняются по сравнению с номинальными в широких пределах, что позволяет наладочному персоналу проверить надежность срабатывания систем сигнализации, защиты и управления на реальных средах. Наладочные работы должны вестись согласованно с технологическим персоналом, осуществляющим пуск и наладку технологического оборудования. При оценке качества работы той или иной автоматической системы решающее слово остается за технологами.
Работа наладочных бригад в период пуска технологического оборудования осуществляется, как правило, круглосуточно. Начало и окончание работ по снятию характеристик, включению и выключению систем автоматизации фиксируются в сменном технологическом журнале, В журнале производства наладочных работ описывают все работы, выполненные на данном этапе, дают характеристики объектов, результаты обработки характеристик, расчет настройки систем и установленные регуляторам задания.



5 Выбор канала регулирования, датчиков, исполнительных механизмов и регуляторов

5.1 Выбор канала регулирования

Канал регулирования выбирают на основании анализа влияния управляющих воздействий на управляемый параметр. В качестве регулируемой величины выбирается параметр, имеющий наибольшее технологическое значение для данного процесса и для измерения которого имеются технические средства, обладающие необходимой точностью и надежностью.
Если требуемых средств контроля данной величины нет, то в качестве
регулируемой выбирают другую выходную величину, которая тесно связана с первой и может использоваться для косвенного контроля основной величины.
В качестве управляющего воздействия выбирается входная контролирующая величина, степень влияния которой на выбранную управляемую величину наибольшая. При этом предпочтение отдается каналам, имеющим линейное или несущественно нелинейные статические характеристики.
Выбор ветви Государственной системы приборов производится на основании характеристики условий работы проектируемой САР, возможности реализации системы регулирования с минимальными затратами, необходимого быстродействия, протяженности каналов связи. Кроме того, необходимо учитывать какой род энергии используется в этом месте расположения автоматизируемого объекта.

5.2 Выбор регулятора

Для выбора регулятора необходимо определить динамические параметры управляемого объекта и знать требования к показателям качества процесса управления.
Необходимо определить следующие динамические параметры управляемого объекта по каналу регулирования:
Коб - коэффициент передачи (его размерность обычно представляет собой отношение измерения регулируемой величины к ходу исполнительного механизма);
То - постоянная времени, с;
( о - время запаздывания, с;
Динамические параметры можно рассчитать теоретически по формулам или по экспериментальным характеристикам (кривой разгона).
Требования к показателям качества процесса управления определяются технологией.
Тип регулятора ориентировочно выбирают по следующим выражениям
(о /То ( 0,2, выбирают релейный регулятор;
0.2 ((о /То( 1, выбирают непрерывный регулятор;
(о / То ( 1, выбирают импульсный регулятор.

Выбор закона регулирования подробно описан в /7/ .Метод расчета систем с подчиненным регулированием в /6,8,22/.

5.3 Выбор регулирующего органа и исполнительного механизма

Правильный расчет и выбор типа и размера регулирующего органа – необходимое условие эффективной работы автоматической системы управления. К основным параметрам регулирующих органов относятся условная пропускная способность; условное и рабочее давление, перепад давления на регулирующем органе и условный проход. Размер регулирующего органа определяется условной пропускной способностью, завышение и занижение которой приводит к ухудшению качеств регулирования САР.
Исполнительные механизмы автоматических систем регулирования выбирают по каталогам серийной продукции с учетом выбранной ветви ГСП.
При выборе электрических исполнительных механизмов необходимо учитывать следующие требования:
- обеспечение энергетических и динамических свойств механизма при совместной работе с регулирующим органом в САР (перестановочный момент, время одного оборота выходного элемента, характеристики разгона и выбега, допустимый люфт и т.д.)
- обеспечение плотного закрывания или открывания (при работе на упор) затвора регулирующего органа
- надежность работы исполнительного механизма.

5.4 Выбор настроек регулятора

Настройки регулятора зависят от реализуемого закона регулирования.
Методы определения настроек регулятора:
- расчетные по динамическим характеристикам объекта;
- итерационные и алгоритмические;
- моделирование на аналоговых и цифровых вычислительных машинах.
Значения настроечных параметров первым методом определяются с помощью специальных графиков или рассчитываются по формулам.






6 АСУ ТП на предприятии

Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУТП) предназначена для выработки и реализации управляющих воздействий на технологический объект управления.
Технологический объект управления (ТОУ) это совокупность технологического оборудования и реализованного на нем по соответствующим инструкциям или регламентам технологического процесса производства.
К технологическим объектам управления относятся:
- технологические агрегаты и установки (группы станков), реализующие самостоятельный технологический процесс;
- отдельные производства (цехи, участки) или производственный процесс всего промышленного предприятия, если управление этим производством носит в основном технологический характер, т. е. заключается в реализации рациональных режимов работы взаимосвязанных агрегатов (участков, производств).
Совместно функционирующие ТОУ и управляющая им АСУТП образуют автоматизированный технологический комплекс (A T К).
Автоматизированная система управления технологическим процессом -человеко-машинная система управления, обеспечивающая автоматизированный сбор и обработку информации, необходимой для оптимизации управления технологическим объектом в соответствии с принятым критерием.
Такое определение АСУТП подчеркивает наличие в ее составе современных автоматических средств сбора и обработки информации, в первую очередь средств вычислительной техники; роль человека в системе как субъекта труда, принимающего содержательное участие в выработке решений по управлению; реализацию в системе процесса обработки технологической и технико-экономической информации; цель функционирования АСУТП, заключающуюся в оптимизации работы технологического объекта управления по принятому критерию (критериям) управления путем соответствующего выбора управляющих воздействий.
Критерий управления АСУТП это соотношение, характеризующее качество функционирования технологического объекта управления в целом и принимающее конкретные числовые значения в зависимости от используемых управляющих воздействий. Таким образом, критерием управления обычно является технико-экономический показатель (например, себестоимость выходного продукта при заданном его качестве, производительность ТОУ при заданном качестве выходного продукта и т. п.) или технический показатель (например, параметры процесса, характеристики выходного продукта).
Система управления ТОУ является АСУТП в том случае, если она осуществляет управление ТОУ в целом в темпе протекания технологического процесса и если в выработке и реализации решений по управлению, участвуют средства вычислительной техники и другие технические средства и человек-оператор. АСУТП в системе управления промышленным предприятием.
АСУТП как компоненты общей системы управления промышленным предприятием предназначены для целенаправленного ведения технологических процессов и обеспечения смежных и вышестоящих систем управления оперативной и достоверной технико-экономической информацией.
АСУТП, созданные для объектов основного и вспомогательного производства, представляют собой низовой уровень автоматизированных систем управления на предприятии.
АСУТП могут использоваться для управления отдельными производствами, включающими в свой состав взаимосвязанные ТОУ.
АСУТП производства обеспечивает оптимальное (рациональное) управление как всеми АТК и ТОУ, так и вспомогательными процессами (приемкой, транспортировкой, складированием входных материалов, заготовок и готовой продукции и т. д.), входящими в состав данного производства.
Организация взаимодействия АСУТП с системами управления высших уровней определяется наличием на промышленном предприятии автоматизированной системы управления предприятием (АСУП) и автоматизированных систем организационно-технологического управления (АСОУТ).
АСУТП получает от соответствующих подсистем АСУП или служб управления предприятием непосредственно или через АСУОТ задания и ограничения (номенклатуру подлежащих выпуску продуктов или изделий, объемы производства, технико-экономические показатели, характеризующие качество функционирования АТК, сведения о наличии ресурсов) и обеспечивает подготовку и передачу этим системам необходимой для их работы технико-экономической информации, в частности о выполнении заданий, продукции, оперативной потребности в ресурсах, состоянии АТК (состоянии оборудования, ходе технологического процесса, его технико-экономических показателях и т. п.).
При наличии на предприятии систем технической и (или) технологической подготовки производства обеспечивается взаимодействие АСУТП с этими системами. АСУТП получают от них техническую, технологическую и другую информацию, необходимую для проведения заданных технологических процессов, и направляют в эти системы фактическую оперативную информацию, необходимую для их функционирования, в том числе для корректировок регламентов проведения технологических процессов.
При создании на предприятии комплексной системы управления качеством продукции АСУТП являются ее исполнительными подсистемами, обеспечивающими заданное качество продукции ТОУ и подготовку фактической оперативной информации о ходе технологических процессов (статистический контроль и т.д.).
Перечень, форма представления и режим обмена информацией между АСУТП и взаимосвязанными с ней другими системами управления (как автоматизированными, так и неавтоматизированными) определяются в каждом конкретном случае в зависимости от специфики производства, его организации и принятой структуры управления им.




































7 Охрана труда и техника безопасности на предприятии

Техника безопасности на предприятии – это совокупность мероприятий организационного и технического характера, которые направлены на предотвращение на производстве несчастных случаев и на формирование безопасных условий труда.
С целью обеспечения охраны труда на всевозможных предприятиях, прикладываются все усилия для того, чтобы сделать труд работающих людей безопасным, а как итог, большие средства выделяются именно для осуществления этих целей.
На заводах, под подчинением у главного инженера завода, функционирует специальная служба безопасности, которая разрабатывает различные мероприятия, которые в будущем обязаны обеспечить каждому рабочему безопасные условия труда.
Кроме того, специальная служба безопасности контролирует уровень безопасности технике на производстве, ее состояние, а также следит за тем, чтобы абсолютно все принимаемые на предприятие рабочие, обучались безопасным приемам работы.
С целью абсолютного обеспечения охраны труда на заводах и на предприятиях систематически проводятся мероприятия, которые в последующем обеспечивают снижение получения травм на рабочем месте, а также значительно уменьшают возможность возникновения несчастного случая.
В основном, эти мероприятия основываются на следующем:
- с целью предохранения работников мероприятия от ранений, улучшать конструкции действующего оборудования;
- улучшение действующих конструкций, а также установка новых защитных приспособлений от машин, станков и нагревательных установок, которые устраняют возможности случаев травматизма.
Улучшение рабочих условий:
- обеспечение хорошей вентиляции помещения, хорошей освещенности, избавление от пыли в местах отработки, избавление от отходов производства в свое время, поддержание и регулировка температуры в цехах и на рабочих местах;
- во время работы оборудования, устранение возможности аварий, разрыва кругов шлифования, поломки дисковых пил, которые быстро вращаются, взрыва сосудов, разбрызгивания кислот, выброса расплавленных металлов, солей и пламени из нагревательных устройств, поражения электрическим током, внезапного включения электроустановок и тому подобное;
- все поступающие на работу обязаны организованно ознакомиться со всеми правилами поведения на территории предприятия, а также со всеми правилами техники безопасности, должна проводиться постоянная проверка знаний работающими всех правил безопасности;
- работающие должны быть обеспечены инструкциями по технике безопасности, а также плакатами, на которых наглядно проиллюстрированы опасные места производства, а также несчастные случаи, которые были предотвращены.
Но, тем не менее, вследствие пренебрежительного отношения к технике безопасности самих же рабочих, возможны и происходят несчастные случаи. Постоянно изучая и безостановочно соблюдая правила техники безопасности, вы можете уберечь себя и других от несчастного случая.
Для любого предприятия существует ряд правил техники безопасности, которые стоит соблюдать: если вы получили новую, ранее незнакомую работу, следует потребовать у мастера дополнительного инструктажа в плане техники безопасности; выполняя работу, стоит сохранять внимательность, не стоит отвлекаться на посторонние дела и разговоры, а также отвлекать других.
Находясь в здании, во дворе, на заводе, на подъездных путях, необходимо выполнять следующие требования:
- нельзя ходить по чужим цехам без надобности на то;
- необходимо внимательно следить за сигналами, которые подают водители движущегося транспорта или крановщики электрокранов, следует выполнять их; не стоит находиться под поднятым грузом, необходимо обходить стороной места выгрузки и погрузки товара;
- нельзя ходить в местах, которые для этого не предназначены, нельзя перебегать дорогу впереди движущегося транспорта, также не стоит подлезать под стоящий железнодорожный состав;
- нельзя в неустановленных для этого местах переходить через рольганги и конвейеры, а также подлезать под них, нельзя выходить за ограждения без разрешения;
- нельзя открывать дверцы электрошкафов, а также прикасаться к клеммам, электрооборудованию, арматуре общего освещения и электропроводам;
- если администрацией его цеха работнику не поручена работа на механизмах, станках и машинах, то за исключением аварийных случаев, он не имеет права включать их или останавливать.
Если работник испытывает недомогание или травмирован, то ему следует немедленно прекратить работу, и предварительно известив своего мастера, обратиться в медпункт или образование скорой помощи.
Существуют также некоторые специальные требования безопасности. Перед началом работы необходимо:
- проверить состояние своей рабочей одежды: обхватить большой резинкой или застегнуть обшлага рукавов, заправить одежду таким образом, чтобы концы одежды не развевались, убрать кончики платка, косынки и галстука, надеть плотный головной убор и спрятать под него волосы;
- обуть рабочую обувь, но стоит помнить, что запрещается работа в легкой обуви (сандалиях, тапочках, босоножках), так как можно получить ранение ног горячей и острой стружкой металла;
- необходимо тщательно осмотреть рабочее место, навести на нем порядок, убрать все, что мешает работе, а необходимые приспособления и инструменты расположить в безопасном и удобном месте, затем удостовериться в исправности приспособлений и рабочего инструмента; необходимо удостовериться, чтобы рабочее место было хорошо освещено, но так, чтобы свет не слепил глаза;
- если вам нужна электрическая переносная лампа, то проверьте наличие защитной сетки, изоляцию резиновой трубки и исправность шнура, напряжение подобного светильника должно быть не выше 36 Вольт;
- убедитесь, что пол на рабочем месте находится в абсолютной исправности, без скользкой поверхности, без выбоин, а также, что опасные места ограждены; если вы работаете с тельферами или с талями, необходимо проверить их исправность, приподняв груз на небольшую высоту, а также убедиться в исправности тормозов, цепи и стропа.



























Заключение

В ходе производственной практики были получены практические навыки обслуживания и наладки оборудования, проведения технических осмотров. Изучена структура предприятия и работа участков автоматизации, в том числе с оборудованием и возможностью развития АСУ на предприятии. В том числе ознакомился с правилами монтажа датчиков, шкафов и щитов управления, органов управления. Так же были выполнено индивидуальное задание и задания кафедры. Индивидуальным заданием автоматизация работы парового котла. Во время прохождения практики была полностью соблюдена техника безопасности.
Рассмотрены средства автоматизации технологического процесса варки пива представлены современным оборудованием, таким как частотные преобразователи Danfoss, ПЛК Siemens, реле, автоматы и т.д.
Подготовлен материал для курсового проекта по предмету автоматизация типовых технологических процессов и производств.

























Список литературы

1. Шеховцов В.П. Электрическое и электромеханическое оборудование/ Шеховцов В.П. - M.: Инфра-М, 2004. - 352с.
2. Вершинин О.Е. Применение микропроцессоров для автоматизации технологических процессов/Вершинин О.Е. - Ленинград: Энергоатомиздат, 1986. - 381с.
3. Шахнова В.А. Микропроцессоры и микропроцессорные комплекты интегральных микросхем. Том второй/Шахнова В.А. - М.: Радио и связь, 1988. - 552с.
4. Бесекерский, В.А. Теория систем автоматического управления / В.А. Бесекерский, Е.П. Попов. – 4-е изд., перераб. и доп. – СПб.: Профессия, 2003. -752 с.
5. Теория автоматического управления / под ред. Ю.М. Соломенцева. – 3-е изд., стер. – М.: Высшая школа, 2000. – 270 с.














13 PAGE \* MERGEFORMAT 143815





Приложенные файлы

  • doc 22776815
    Размер файла: 7 MB Загрузок: 0

Добавить комментарий