1.3.1 Тотығу процессінің физика-химиялық негіздері
Түйіскен әдісімен Н2 SО4 өндірісінде SO2 тотығуы:
(1)
Катализатор қатысуымен өтеді. Бұл үшін газды катализатормен шектесуге ертіп әкеледі. Тотыған SO2 саны газдағы күкіртті диоксид құрамындағы жалпы үлесіммен сипатталады.
Әрбір катализатор айқын, мінездемелі айналу дәрежесін ол үшін
қамсыздандырады. Кәсіпорындарда H2SO4 өндірісі үшін БАВ, СВД, СВНТ,СВС, ИК-1-4, ТЕ катализаторлары қолданылады. Өнеркәсіпте кеңіннен СВДжәне СВНТ катализаторлары қолданылады. Олар күкірт қышқылдық жүйелерді қанауында жоғарғы технологиялық көрсеткіштерді қамсыздандырады.
1.3.2Тепе-теңділік деңгейінің айналымы
Айналым деңгейі, SO2 катализатор арқылы жетілетін, оның белсенділігіне, газ құрамына, газдың катализатормен түйіскен ұзақтылығына, қысымына және басқаға бағынышты.
1.3.2Тепе-теңділік деңгейінің айналымы
Айналым деңгейі, SO2 катализатор арқылы жетілетін, оның белсенділігіне, газ құрамына, газдың катализатормен түйіскен ұзақтылығына, қысымына және басқаға бағынышты.
Газ үшін берілген қүрамы теориялық мүмкін, тепе-теңділік айналымы температурага багынышты және теңдеумен белгіленген:
(2)
Қайтй Рso 2 және Р so 3 – SO 2 мен SO 3 тепе – теңділік қысымы.
1.3.3 SO2 SO3 тотығу реакциясының жылдамдығы
Мына реакция жылдамдығынан тәуелді болады: күкірт диоксид саны, уақыт бірлігіне тотығатынды катализатордың масса бірлігіне, катализатор шығыны,түйіскен аппарат мөлшерлері және басқа техника - экономикалық процесс көрсеткіштері.
SO2 тотығу жылдамдығы тұрақты жылдамдықпен сипатталады.
(3)
қайда Ко - коэффициент
Е - активтендірушілік энергиясы Дж/моль, Кал/моль.
R- эмбебаб газды тұрақтысы 8,326 Дж/моль.к немесе 1,98 кал/ моль. °С
Т - абсолютті температура, °К
SO2 SO3 тотығу реакциясының активтендіруіііілік Е энергиясы өте үлкен, сондықтан катализаторсыз гомогендік тотығу реакциясы жоғарғы температурада да практика түрінде де жүрмейді. Қатты катализаторлардың қатысуында активтендіруші энергиясы төмендейді, демек, гетерогенді каталистік реакция жылдамдығы өседі. Сайып келгенде, катализатор ролі Е активтендірушілік энергиясының төмендеуінде тұрады.
1.3.4 Түйіскен жиынның түсіп қалуы
SO2 SO3 ға тотығу катализаторлары кремнеземистық синтетикалық немесе табиғи заттардың белсенді компоненттілермен тасушыларынан
құралады, олардың химиялық құрамы, U2O5 3K2S207 формуласына әдеттегі талапқа сай және балқу температурасын бар, тең -382 °С.
Катализатор жұмысының тұрақтылығын қамсыздандыру үшін толтыра
арттырылған катализатор санын дұрыс анықтау маңызды. Тиеуді
формуламен есептейді:
(4)
қайта V к – толтыра арту катализатор көлемі, м3
V r – газ көлемі, м3/c.
С – түзу, катализатор белсенділігінің төмендеуін уақытта және температурада мен газ жылдамдығын қабат қимасымен біркелкісіздігін ескере отырса.
τ – түйіскен уақыт есеп, сек.
Катализатор қасиеттерінің қанау, олардың техника – экономикалық көрсеткіштері барлық күкіртті қышқылдық өндірісіне тәуілді, негізіне регламенттік технологиялық жұмыс тәртібіне түйіскен бөлімнің сүйемелдеу мүмкіншілігімен байланысты.
1.3.6 Түйіскен аппарат
Түйіскен аппарат болатты цилиндрлік қаңқадан тұрады, оның
орталығында тіреу тұрысы орналасқан, шойынды құбырлардан жиналған. Аппараттың ішкі диаметрі 8,5 м, жалпы биігі 19,6 м. Бұл аппараттардың ерекшелігі катализатордың масақтық шарбақта айналма өндірісінде орналастыруы боп табылады аппарат қаңқасы мен орталық жылу айырбастаушылардың бөліп тұратын қалталары аралығындағы, сонымен қатар құбырлы жылу айырбастаушылардың құрлығы орталық тізбек ішіндегі. Құбыраралық кеңістікте, орталық жылу айырбастаушыларда тегеріш – сақина типті қалқалар орналастырады. Соңғы қабат алдында пластиналық жылу айырбастаушы орналасады. Бірінші қабат үстінде газдар араластырғышын қондырады, қабаттар арасына естіртпейтін қалқалар қондырылады. Жүктеме катализатормен тіреу сақиналар арқылы аппарат қаңқасына және орталық тізтекке бөлінеді.
Күкіртті газ, сыртқы жылу айырбастаушыда алдын ала қыздырылған, орталық тізбектің төменгі бөліміне штуцер арқылы түседі, қыздырылады, орталық жылу айырбастаушылардың құбырымен жүйелі өтеді және араластырғышқа түседі, сонда штуцер арқылы аппарат қақпағында газ сонымен қатар түседі, пластинкалы жылу айырбастаушыда жылытылатын
газ бөліміде, орталық жылу айырбастаушылар қасынан араластырғыштан өтетін.
Газ катализатордың бірінші қабатына түседі, ал содан соң газ орталық жоғаргы жылу айырбастаушы құбыраралық кеңістігінде суытылады және жүйелі жорады, екінші қабат орталық төменгі жылу айырбастаушы құбыраралық кеңістігі, үшінші қабат - пластинкалы және төртінші қабат, содан төменгі штуцер арқылы аппаратан шығады.
Аппарат жетістігі: газ біркелкі суытылады. Мына аппаратта жылу айырбастаушы түтіктерін ауыстыруға болады катализатордың түсірулері мен шарбақ бөлектеуінсіз.
Жетіспеушіліктер: аппарат жетіспеушіліктерінің санына ішкі
контрукциялардың күрделендіруі жатады кабаттар мен орталық жылу
айырбастаушыларда бөліп тұратын қалталардың аралығына қалқаларды құру
қажеттілігі үшін.
1.3.7 Жылу айырбастау аппараттары
Жылу айырбастаушылар, қайсыларды негізгі газ, күкіртті қышқылдық цехтің түйіскен бөліміне конвекцияга түсетін, қарсы селімен қыздырылатын газ, түйіскен аппараттағы катализатордың соңғы қабатынан шығатын, әдетте сыртқы жылу айырбастаушылар деп атайды, катализатор қабаттар аралығындағы реакциялық газды қоспаларды салқындату үшін қызмет ететіндерді аралық деп атайды.
Н2 SO4 өндірісінің түйіскен түйіні жылу жеткізуісіз жұмыс жасайды, автотермикалық. Сыртқы жылу айырбастаушының температуралық тәртібі түйіскен түйіннің жылу балансымен анықталады оның автотермикалық шартмен.
Сыртқы жылу айырбастаушының беті теңдікпен анықталады:
(5)
қайда A - өлшемсіз параметрі, жылу айырбастаушының қуаттылын сипаттайтын.
К - жылу жеткізу коэффициенті, ккал/м2-сағ.
F - жылу айырбас. бетінің ауданы, м3/сағ.
Ср - нағыз газ жылу сыйымдылығы жылу айырбастаушының орта температурасындағы,ккал/м3/сағ.
k түйіскен аппарат шығуындағы газ температурасы, °С.
түйіскен аппарат кіруіндегі газ температурасы, °С.
- адиабатты газ қыздыруы (газда SO2 құрамына тәуелді),°С.
Хк - SO2% бастапқы конверсия деңгейі.
n - газ температурасының төмендеу қоршаған кеңсткке жылу шығындар нәтижесіндегі,°С.
Егер өртелетін газ, түйіскен бөлімге ететін, біркелкі күкіртті қышқылдан тұратын, ол жылу айырбастаушы құбыраралық кеңістігінде жарым - жартылай қонады, сол себепті құбырлардың қабырғалары жылдам қиратылады. Реакция өнімдері, сыртқы беттерде құрылушылар, жылу жеткізу коэффициенты төмендетеді.
Жылу айырбастаушыдағы ангидридтік мұздатқыш, температура 200 -250 °С төмендейді, аласа температура жанында сорылуды күкірт триоксидасы жүргізеді.
Сондықтан газ ангидридтік мұздатқышта қосымша суылады. Мұ-здатқышта күкіртті қышқыл әдетте конденсацияланады, су булар мен SO3 әсерінен
құрушы, газда ұстаушы. Процес мүмкіншілігі газдағы су буларының санымен және су немесе ауаның салқындатушы температурасымен
анықталады. Салқындатушы су өте төменгі температурасында немесе көп газ
дымқылдығы будың конденсация процессі барысында мұздатқыш құбырларының беттерінде бу тойғандығы пайда болғанда мөлшерді шамадан асырады себебі күкіртті қышқыл тұман құрылады.
Жылытқыш болатты цилиндрден тұрады жоғарғы және төменгі шарбақтардан, оларға түтіктер жаншып қадаған.
Жылытқыш жоғарыдан төмен диоксидті қыздырады, бірақ тек бірғана аралық кеңістікте, 300 - 350 °С қа дейін суытылады және түтіндік құбырға бағыттайды. Газды қоспа, жылытқыш құбыраралық кеңістікке төменгі жағынан 50-60 оС пен түседі, 450-500 °С ке дейін қыздырылады.
2 АРНАЙЫБӨЛІМ
2.1 Автоматтандырылған бақылаудың және түйіскен аппаратындағы тотығу процессінің басқару қажеттілігінің
негіздемелері
Қазіргі кезеңде кәсіптің кез келген өнеркәсіп саласының алдында еңбек өнімділігінің, энергоресурстар үнемдеуінің тұрақты жоғарылау мақсаттарын қояды және ақырғы өнім өзіндік құнының төмендеуі сияқты. Барлық осы эрсипатындағы мақсаттарды шешуге - механикаландыру және технологиялық процестерді автоматтандыруы мүмкіндігін береді.
Автоматтандырылған жүйені енгізу нәтижесінде, сонымен қатар
күкіртті қышқыл цехінда Иртыштік мысерітуші зауыт шарттарында келесі
мақсаттар жетіледі:
Процес параметрлерін бақылау, линеаризациялау және аналогтық
пен дискреттік сигналдарды масштабтауы ішкі жүйелер арқасында
хабар жинауы іске асады, көрсеткіштердің барлық түрлерін және
өлшеу түрлендіргіштерді қоса алғанда;
Көрсеткіштерден алғашқы ақпаратты жинау мен өңдеу және,
елестету құрылғыларында ақпаратты ұсынудың басқару процесін
бағалау үшін;
Есеп қисап пен техника-экономикалық көрсеткіштерді
ықшамдау;
Процес параметрлерін автоматтық түзету - атқару механизмдерге
басқарушы әсерлерді беру;
5) Апаттарды дер кезінде қақпайлау мүмкіншілігі - құрылғылардың
автоматты сөндірілу жолдарымен, операторларды ескертуі жарықтық және дыбыстық сигналдардың көмегімен; Кешеннің технологиялық сұлбасымен сәйкестігінде кептірілген газ кептіруші мұнаралардың иелімінен түйіскен аппараттарға тотығуға түседі.
Мүмкіндік облысы технологиялық кешенмен түйісуі бөлек объектінің
жұмыс жасауы процестің өзіне меншікті мінездемелерімен және кешен ішкі жүйелер аралық материалдық селдер байланысының шарттарымен
анықталады.
Түйісу процесінің мақсаты күкіртті ангидридтің күкіртке тотығуы жоғарғы деңгейге жетуі болып табылады процестерді басқару облыстарының мүмкіні есепке алынады.
Күкіртті ангидридтің күкіртке тотығуы айқын гидродинамикалық жэне жылулық тэртіптерімен жылжымас қабатында (7) реакциямен түйіскен жиында өтеді.
(6)
SO2 SОз ке тотығу процессінің жылдамдығьі тәртіп температурасына бағынышты. Аппараттағы температура санынан және түсетін газ концентрациясына бағынышты. Күкіртті газдағы SO2 концентрациясы температураға көптеген әсер көрсетеді. SO2 концентрациясы неғұрлым жоғары болса, солғұрлым көп жылулық көлем бірлігіне бөлінеді SO2 тотығу (экзотермикалық)реакциясының нәтижесінде. (7% SO2) күкіртті газдың жаңаға әсері уақытында, түйіскен жиынды аппараттағы температура 700 °С дейін жоғарылай алады. Осыдан түйіскен жиынның пісірілуі болады.
Сондықтан дер кезінде жылу бөлігін реакциялық аймақтан алып тастауы қажет.
Адиабаттық процесті түйіскен аппарат қабаттарындағы температура
үлесімді мағынаға жету уақытына дейін жүргізеді, тотығудың жоғарғы
деңгейін қамтамасыз етуін. Содан кейін есеп-қисаппен жылуды апаруды
бастайды, күкіртті ангидридтің күкірттке тотығу процесі әр қабатта үлесімді
температурада жүруі үшін.
SO2 тотығу процессінің негізгі көрсеткіштері түйісу деңгейі мен агрегаттардың өнімділігі боп табылады.
Технологиялық процессті басқару үшін бірінші қабатқа кірудегі салқын газдың өтетін сызықтары және ішкі жылу айырбастаушыларға екіншінің алдында, үшіншінің, түйіскен жиынның төртінші қабаттарының алдында қарастырылған, сонымен қатар газ шығынының аппарат арқылы және шығу жылытқыштардағы газ жылуының өзгеруі.
Басқару объектісінің жағдайы (шартты аппараттың) келесі
өзгергіштермен сипатталады:
1 Газдағы SO2 концентрациясымен түйіскен аппараттың кіруіндегі.
2 Кірудегі температурасы түйіскен аппараттың і — қабатындағы(і=1:4).
3 Шығудағы температурасы түйіскен аппараттың j-қабатынан.
4. Кірудегі температурасы түйіскен аппараттың ішкі жылу,
айырбастаушысына (j =1:3).
Шығудағы температурасы j - ішкі жылу айьірбастаушының.
Қысымның құламасымен түйіскен аппараттың і -қабатында.
Газдағы SО2 концентрациясымен түйіскен аппараттың шығуында.
.
2.3 Түйіскен бөлімнің автоматтандырылудың қазіргі замандағы
жағдайының талдауы
Осы уақытта түйіскен аппаратпен басқару оператормен жүзеге асады
автоматты бақылау қолдануымен және бөлек технологиялық өзгергіштерді
жергілікті жөнге салуымен. .
Автоматтандыру сұлбасыңда бақылаудың келесі өзгергіштері ескерілген:
Кіру температурасы түйіскен аппараттың і-қабатына (і =1:4).
Газдағы SO2 концентрациясымен түйіскен аппараттың кіруінде.
Шығу температурасы түйіскен аппараттың і-қабатына.
Кіру температурасы түйіскен аппараттың J-ішкі жылу
айырбастаушысына (j =1:3).
Шығу температурасы түйіскен аппараттың j-ішкі жылу
айырбастаушысына.
Түйіскен аппараттың і - қабатындағы қысым қүламасы.
Газдағы SОз концентрациясымен түйіскен аппараттың
шығуындағы.
Е түйісу деңгейі.
Катализатордың ескіруі.
10.Q газдың шығыны.
Қазіргі уақытта автоматты жөнге салуды келесі өзгергіштермен жүзеге
асады:
Газдағы SO2 концентрациясы түйіскен аппараттың кіруінде.
Газдағы SОз концентрациясы түйіскен аппараттың шығуында.
Кірудегі температурасы түйіскен аппараттың і - қабатында.
Шығудағы температурасы түйіскен аппараттың і -қабатында.
5. Газ шығыны.
6. Түйісудің деңгейі.
Себебі автоматты басқару жүйелерін енгізу процессінде бөлек
технологиялық өзгергіштер қолданылады, бақылау және осы өзгергіштерді
жөнге салуы көрсеткіштер, термобулар және басқа жүйелері арқылы
оператормен жүзеге асады. .
2.4 Күкіртті ангидридтің тотығу процессін басқарудың мақсаттарының қойылымы
Технологиялық кешеннің негізгі процессі күкіртті газдан күкірт қышқылының өндірісі боп түйіскен аппараттағы күкіртті газдың тотығу процесі боп табылады.
Күкіртті газдар қүраммен, температура және шығын мінездемелерімен, тазалау операция қатарларынан өткен соң, тотығуға төрт қабатты КЦТ-240 маркалы түйіскен аппаратқа түседі орталық жылу айырбастаушылармен бірінші, екіншіні, үшінші қабаттардан кейін және шыдамды жылу айырбастаушылармен. БАВ маркалы түйіскен аппарат төрт қабатты әрбір қабаты 7,5 тоннадан түйіскен жиыннан тұрады. Тотығу процесі түйіскен жиынның төрт қабатында жүйелі өтеді.
Газдың тотығу процессінің жүру барысында әсері салқын газдың бірінші қабатқа кірудегі өтілітін жолымен жүзеге асады, және жылу айырбастаушыға төртінші қабат аддында, шыдамды жылу айырбастаушылардың жұмыс тәртібін ауыстырып қосуы жүйеліден өзгергішке температураны жөнге салу мақсатымен екінші және үшінші қабаттарда, аппарат, шығу жылытқыштарындағы газды жылыту арқылы газдың шығынын өзгерту.
Түйіскен аппараттың негізгі көрсеткіші тотығу деңгейі мен SO2 өнімділік тотығу саны боп табылады. Технологиялық процесс жолын
анықтаушы факторлар тотығуға кіруші газ құрамы, аппаратқа жүктемелер, қабаттардың кірудегі және шығудағы температурасы, түйіскен жиынның белсенділігі, гидродинамикалық тәртібі және басқалары боп табылады.
Осы өзгергіштердің жартысы тоқтаусыз немесе дискретті бақыланады
(Cso ТІН ТI концентрациясы, газдың Q, Е түйісу деңгейі). Ол процессті
бақылау координаттарының тобын құрайды. Басқа өзгергіштердің бөлімі
(оттек концентрациясы, катализатордың ескіруі және басқалар)
бақыланбайтын параметрлер тобын құрайды. Катализатордың ескіруі,
мінездемелердің өзгеруі газдың тотығуына түсетін және басқа ашу кернеулер түйіскен аппараттағы технологиялық процес мінездемелерінің дрейфіне әкеледі.
Сондай ақ, қаралатын объект көп өлшемді инерциялық бөлінген кеңістіктегі агрегаттың басқару объектісі параметрлерімен боп табылады.
Келтірілген объект ерекшеліктері келесі бейнемен басқару мақсатын қисынға келтіруге рұқсат етеді: технологиялық процесстің басқарылуы келесідей қажет, шектеріне берілген шек түйісу деңгейінің өзгеруі және қабаттарда тотыгу процессінің өту шарттары температурамен, агрегат өнімділігі SO2 тотығаны барынша жоғаргы болуы тиіс.
Басқарудың қойылған мақсаттарын шешу үшін түйіскен аппараттың математикалық моделін құру қажет және ықшамдау белгілерін таңдау қажет.
2.4.1 Тиімдеу критериялы
Тиімді басқарудың түйісудің просесінің негізгі критериялары, күкіртті ангедриттің күкіртке тотығу деңгейін таңдаймы
Ол түйіскен қабаттың температуралық тәртібін, газдың кұрамын, түйіскен аппаратқа газдың жүктемелерін және SO2 концентрациясын ескереді.
(7)
қайда - барлық аппараттағы тотығу деңгейі
Т - түйіскен аппараттың қабатына кіруіндегі температура
С - газдық қоспасындағы SO2 концентрациясы
Q - түйіскен аппаратқа газдың шығыны
2.5 і-қабатының кірудегі үйлесімді температурасының есеп-
қисабының алгоритмы
Кірудегі і - қабаттың үйлесімді температурасының есеп-қисап блок-схемасы 1суретте келтірілген.
Ол келесі блоктарды орындайды:
1- блок
Көрсеткіштер және ағымды ақпаратты алдын ала өңдеу сүрауын жүзеге асырады, көрсеткіштер мен түрлендіргіштерден УВМ ға түсетін.
2 - блок
і - қабаттың үйлесімді температурасының есеп-қисабын өндіреді.
3-блок
Т ауу талдауын өндіреді Тқос шекті мүмкін мағыналарынан. Т > Тқосі шарттарыны ң орындалуында 5-блокқа өтеді, басқаша 4-блокқа.
4-блок
есеп аиыратын мағынасын түзетуді арту жағына жүзеге асырады.
5-блок
Т Тспек дан талдауын қамтамасыз етеді. Т > Тспек шарттарының
орындалу кезінде 7-блокқа өтеді, басқаша 6-блокқа.
6-блок
түзетуді кему жағына жүзеге асырады.
7-блоК
Т шығу температурасының есеп-қисабын жасайды.
8-блок
Т Тспек дан ауу талдауын қамтамасыз етеді. Т >Тспек шарттарының орындалу кезінде 9-блокқа өтеді, басқаша 4-блокқа.
9-блок
Әсер етуші басқарушыны беру және қалыптастыру.
Кірудегі і-қабатының үлесімділік температурасының есептесу блок-сызбасы
Стр34
2.6 Ақпараттық қамтамасыз ету
Ақпараттық жүйе алғашқы технологиялық процесстің өтілуі, құралдар жағдайы және оның дайын түрде қолдануға арналғанын тапсыру ақпаратын жинау мен өңдеу үшін қамсыздандырады, және барлық басқару жүйелесінің
дұрыс жұмыс жасауын қамтамасыз етеді. Ақпараттық жүйе көрсеткіштерден
ақпарат жинауды, оны өңдеуді, сақтауды жүзеге асырады. Ол өлшеу
каналдарының және жабдықтар жағдайының диагностикасын өткізеді.
Оператор командаларының қабылдауын және прцесс жағдайлары туралы
хабардың шығуын қамсыздандырады, ақпараттық сілемдерге қатынау қызмет
мақсаттарын орындайды.
Берілген жобаны енгізу үшін төменгі деңгейді автоматтау құралдары қажет:
Термоөзгертуші ТХА - 0292-3150 40 шт.
Артық қысым көрсеткіштері Метран - Ех - 43 - ДИ 15 шт.
Қысым ауысу көрсеткіштері Метран - 43 - Ех - ДД - 343 5 1 шт
SO2 концентрациясының өлшеу көрсеткіштері ГИАМ-10-09 1 шт.
Орындаушы механизмдер МиМ - П - 300 4 шт
Жағдайдың дистанциялық көрсеткіші ДУП 8 шт
Жоғарыда ұсынылған құралдардан, есептеуіш кешенін Schlumberger Technologies анғылшын фирмасының IMP 3595 контроллерын пайдалану негізінде таңдаймыз.
Берілген мақсатты шешу үшін қажет:
Кіру аналогты блоктар IMP 35951А (по 20 входов каждый ) 3 шт.
Кіру цифрлы блоктар IMP 35952A (по 20 входов каждый) 1 шт.
Шығу дискреттті блоктар IMP 35951D (по 4 входа каждый) 1 шт.
2.7 Техникалық қамтамасыз ету
Кез келген объектімен басқару жүйесінің техникалық құралдарын
таңдау: автоматтандыру, соның ішінде және СКЦ, талаптар қатарына
негізделген: ақпараттық, ұйымдық, математикалық, техникалық,
экономикалық. Барлық талаптар, қалай болғанда да, автоматтандыру
объектісінің сыйысушылығын, техникалық құралдарды және адамдарды
қамтамасыз етуіне бағытталған.
Техникалық құралдардың ақпараттық сыйысушылығы толық немесе
жарым-жартылай (таңдалған диапозонда) хабарды ұсынулары
формулаларының сәйкес келуімен, машиналы тасушылар түрлерімен,
тілдерімен, кодтарымен қамтамасыз етіледі.
Ұйымдық талаптар КТС құрылымының басқару объектісінің құрылымымен және оларды басқару технологияларының сәйкестігінде болады, КТС дамуының өзгеру мүмкінш сонымен қатар негізгі технологиялық басқару функцияларының автоматтандыру орындауын қамтамасыз етуінде.
Техникалық қамтамасыз ету талаптары басқару жүйелерінің негізгі мақсаттарын жеткілікті жылдам шешуі; операторлардың қатынасын жеңілдетуі, КТСтен қызмет етуші персоналдың КТС қатынасының үлкен қабілеттілігі; ақпараттық «тоғысудың» өз аралық әртүрлі техникалық құралдар мүмкіншілігі боп табылады.
Техникалық және бағдарламалық IMP 3595 құралдарының кешені технологиялық процестермен басқару жүйелерін құру және химиядағы, металлургиядағы, энергетикадағы, нефтегазкэсіпшілігінде, станок жасауда және басқа халық шаруашылық салаларында КИП және А щитсыздық жүйелері үшін арналған.
Кешен IMP 3595 контроллерларын әртүрлі кескін үйлесімділіктегіні, желілі жабдықтауды өзіне қосады.
Берілген дипломдық жұмыста Schlumberger Technologies фирмаларының микропроцессорлық техникасының блок мінездемелері келтірілген.
ИМП мінездемелері
35951А - ИМП аналогты сигналдарды өлшеу үшін
Каналдар саны 20
Ауыстыру: қаттыденелі, 3 полюсті
Сигналды ауыстырудың ең жоғарғы деңгейі: ±12В
Тұрақты, артық тиеуге қарсы қорғау: 50В
Синфаздық тәртібі (common mode),түpлi екі нүкте арасындағы: 14B макс
Интеграциялау уақыты: торап 50Гц жиілігімен 20 мсек
торап 60Гц жиілігімен 16,7мсек
Өлшенетін параметрлері:
Тұрақты тоқ кернеуі: 0±12В
Тұрақты тоқ (шунт үшін 100 Ом номиналымен) ілігімен қамтамасыз
етуінде,
Термобу типі (термоэлементтер): B,E,J,K,N,T,R,S
Ортаңғы табыс қабылдамауға(қоршаған ортаның 20°С температурасымен,кэсіптілік шарттарында) 27.000 сағат
3595 1D - қосымша жоғарғывольттық коммутациялық блок
Тұрақты тоқ кернеуі: 0±250В
Артық жуктеуге қорғау, тұрақты: 150В
Тиімді басу синфаздық тәртіпте:
тұрақты тоқ кернеуі >100дб
айнымалы тоқ кернеуі 50/60Гц±0,1% >100дб
Босау коэффициенті: 50:1
35952А-ІМР цифрлық енгізумен/шығарылуымен
Каналдар саны (енгізу және шығару) 20
Каналдар арасындағы оқшаулау немесе жерден (тесу кернеуі) 400В
Енгізу:
Табалдырық кернеу магыналары (0 и 1): 0,8 и 2,0 В және 3,0 и 9В
Кіру сигналдарының жоғарғы деңгейі: 25В және 100В
Қозу тоғының төменгі деңгейі: 600 мкА
(Биік деңгей) @ 20,4 В
Таңдау жиілігі (сұрау) енгізудің:
20 Гц және ІкГц жиіліктеріндегі түйісулер дірілінің әсерін басуы қолданады
(вибрация) 4 жүйелі сигналдармен (4 sample debounce)
Енгізу функцияларының мүмкіншілігі:
Статус (күйі):
Оқиғалар, (кернеу ауусуының оң немесе теріс уақыты),
Дәлдік ±1мсек
Жиілік: 49 кГц макс
Уақыттық іріктеуіш: 0,01,0,1,1, или 10 сек
Периодтың өзгеруі, келісім: 10мксек
Периодты орташалау: 1,10,100,1000 периодтармен
Импульс кернеуінің оң немесе теріс ауысуымен
Есеп (толық немесе дефференциалдық) 24 бита ( 16 х 10 ) Қорытынды (шығу)
Өрістік транзистордағы қосқыш, "жабық" " 1" логикасында
Жоғарғы ұстағыш кернеу: 60В
Өткізу тоғының жоғарғы өлшемі, каналға 100мА
Көрсеткіштің қосылған қорек блогі: 5В, 20мА
Ортақ берілгендері
Қорек көзі: тұрақты кернеудің, 100 ден 50В дейін
Қорек жеткізуі: S кабелімен- net немесе ИМП терминалдарына
Қолдану қуаты, әр ИМПмен (ылғи) <1Вт
Сейілу тоқтарының аналогты сканированиясы
(25°С ± 3 °С да) < 6ОнА
ИМП ның барлық каналдарының сұрау уақыты: <1сек
Сыртқы радиобөгеттер:
Стандартқа сәйкес: VDE 0871 class B,FCC Class B, BS 800
Қоршаған ортаның шарттар талабы
Жұмыс температурасы: - 20°С дан 70°С дейін
Ылғалдық, 40°Смен (не сконденсированная) 95%
Дірілдеу: 2 сағат бойы эсер етілуінде: 5g, 8 ден 500Гц дейін
Қалған жағдайларда мыналар сэйкестігі: Def. Std. 66/31 Issue 01,Cat. IV
Орауыш (корпустың):
Гирметикалық алюминдік құйылған кожуха, стандартқа сәйкес келуші ВS5490,IР55 (ІЕС 529) и NEMA IC Class 4X
Өлшемі: 435-215-34,5 мм
Сақтауғыш қалпақтарының жоғарлатуы панельдің оң жағымен: 50мм Салмағы: 2,5 кг
ИМПы сыртқы қорек көзінен қоректенуі мүмкін, осы жағдайда оқиғалар туралы ақпаратты жинау мүмкіншілігін сақтайды және цифрлік түрде ақпарат шығаруы желілі қоректенудегі шалыс соғулар кезінде. Қорек беруі қайтадан басталудан кейін, мына нәтижеле (желілі қоректену жоқ уақытында алынға) табылуы мүмкін (бүрынғы қалпына келтірген) және жүйе жұмысы жаңартылған (жалғасқан).
Барынша 50 ИМПға дейін бақылай отырып (басқару), интерфей бір секунта барлық нәтижелерді береді. Желілі кабельдің жалпы барынша жоғарғы ұзындығы және бір интерфейс 1 км құрастырады, компьютердің бір шинасының өзіне сондай 4 интерфейс тұрақты орнатуы мүмкін, көп санды кабельмен жұмысты қамсыздандырады, көптеген өткізгіш қабілетімен және
көбірек тармақталған (таратылған) желімен.
Бағдарламалық қамтамасыз ету
Желіні тексеру және интерфейс диагностикасы интерфейске қоса салынған бағдарламалар арқасында қамтамасыз етіледі. Тексеру процедураларын жеңілту үшін, мына бағдарламалар тұрақты жадтан өзіндік жүктелуі мүмкін және операциялық жүйе көмегісіз орындалуы мүмкін. MACRO, FORTRAN 77, BASIC және CORAL драйверымен толық бірге қосылатындар бөлек тапсырыспен әкелінеді. Мына қолданбалы бағдарламалар драейверлеріне рұқсаты түгел құжатталған, нақтыланған демонстрациялық бағдарламалар қоса алынған (бағдарламалар үлгілері).
Термобулар қолдануымен кіру
B,E,J,K,N,R,S және Т типіндегі термобуларды пайдалануы мүмкін. ИМПтар ішіндегі тап осы өлшеулер ІЕС 584 ( BS 4937) стандарттарымен
сғйкестікте қайта құрылады және нәтижелері Цельсийде немесе Фаренгейтерде градустарда беріледі. Термобу ИМПның коммутациялық блогына іске қосылуы мүмкін, қайда дәл ссылай температура өлшенеді, қателер өтемі үшін, енгізілген жылуды жұтушы термоэлемент дәнекерлесімен. Басқа жағынан, термобуды температураның шыдамды тіреулі қайнарына қосу мүмкіншілігі бар, мүның параметрлері контроллерге енгізіледі.
Бұтақталған желі берілгендердің жиыны ИМПы көмегімен
Желі жоғарғы қанаулы мінездемелермен
Сауалдама 1000 каналға дейін секундысына
Кабельдік өткізгіштердің төменгі қүны
S - net, желі таратылған берілгендерді жию үшін, жоғарғы сигналдар тазалығын үйлестіруші және басқа қанаулы мінездемелерімен, төменгі құнымен, энергияны аз қолдануымен, «Шлюмберже Инструменте» фирмасында S- net (арнаулы локалдық желі берілгендер жиыны үшін) құру ойы туылды.
S - net жылдамды осинхронды берілгендер берісінің жүйесі бон табылады,мұнда сигналдар берісі түзу және кері бағыста, сондай ақ ИМПға қорек берілуі сол 2 өткізгіш скрутте өтедһ S- net те әр қосылыс «көп өткізгіш» боп табылады, яғни осы жағдайда, аралық түйін (ИМП) қатені көрсетеді немесе жұмыстан шығарылады, осы бүкіл желі жұмысына әсер етпейді.
•. Интерфейске қоса салынған «S - net - контроллер» берілген хаттамалар
берісінің басқару жүйесі және қателердің табылуы контроллерды қамтамасыз етуі бағдармалық минимуміне келтіріледі. Қатені табуы ИМПы жүйесіне кірушілерді сүрау кезінде, тапсырыс хаттамасы ИМПдан
хабарды автоматты қайталау тапсырысын қамсыздандырады, осының ақпаратының дұрыстығы күмәнді.
S - net 50 ИМПға дейін бірігуі мүмкін (ақпарат жинаудың 1000 каналы) бір екі өткізгіш кабельдің көмегімен. ИМПы жұмысының синхрондауы автоматты синхронизатормен қамсыздандырылады, сонымен қатар ИМПдан ИМПға ауысу кезінде хабарды тапсыру уақытымен нақты таңбалауға болады.
S - net 163 килобита / секундысына тұрақты жылдамдығымен жасайды, 1000 каналға дейін өлшеу және ақпаратты секундысына басты интерфейс процессорының жадына тапсыру жүйесінің өткізу қабілетін қамсыздандырады.
Тәріздес ИМПлар: 3 - полюсты қосқыш
Тәріздес ИМПда жақсы өзін кепілдемелеген «Шлюмберже Инструменте» фирмасының тәріздес-цифрлік өзгерткіші пайданылады 16 бит рұқсаттық қабілетімен. 50 Гц немесе 60 Гц қорек көзінен кедер минимға хабар үшін интеграциялау уақыты 20 мсек немесе 16,67 мсек сәйкес берілуі мүмкін. Ең жоғарғы айқындылық пен сызықтылықтың жетілуі үшін, берілгендердің сканированиясы аралығындағы автоматты түрде дрефтің түзеуі барлық конвертор диапозонында өтіледі. Өлшемдер нәтижелері, мүмкін барында өзгерілген, техникалық бірлігіне, буферлік ЗУ ИМПда сақталынады, контроллерға жолдауына дайын. Буферлік ЗУ тұрақты тәртіпте жұмыс істей алады,берілгендердің жиынының жоғарғы жылдамдығына жетілу мүмкіндігін береді.
ИМПды құрастыру
ИМПлар тікелей (қатар) құрылуы мүмкін өлшем жүргізілген жерде кабельдік лотокта (түбінде), қабырғада, немесе керек жағдайда, тірегіште (приборлық) орналасқан.
ИМПлар жоғарғы ұру дірілдегіш жүктемелерді шыдауы мүмкін, шаң мен сұйық өтілмейтін және қоршаған ортаның - 20°С нан + 70°С дейін температурасында қызмет жасауы мүмкін.
Кіру каналдары артық жүктемелерден мықты қорғанған немесе қателік қосылулардың. Желілікте қолданылатын, S - net атымен танымалы, трансформаторлық (индуктивті) баланыс ИМПа мен контроллер аралығындағы электрооқшаулауды қамсыздандырады.
Желілік S- net кабелімен сондай ақ барлық ИМПның қорегі іске асады
керек кезде көрсеткіштердің запиткасындада әр ИМПлар 1 Вт
пайдаланады. Яғни бұл жағдайда қосымша қорек көздерін қолдану
қажеттілігі керек емес.
2.7.1 Түйіскен-компрессорлық бөлімнің автоматтандыру сұлбасының сипаттамасы
АСУ ТПдағы түйісу процесін бақылаудың мақсаттарын іске асыру үшін келесі реттеудің бақылау контурлары қарастырылған:
1. ТА қабаттарында газ температурасын бақылауы ТХА - 0292 - 3150К термобулармен іске асырылады.
Мысалы: поз.2а. Термобудан сигнал УВМға (1- қабаттан 460°С) түседі. Поз. За, 4а, 5а, 6а. Термобудан сигнал УВМға (1-қабаттың 440°С).
Поз.7а, 8а, 9а, 10а. Термобудан сигнал УВМға ( 1-қабаттың 580°С).
Поз. 11а, 12а, 1За. Термобудан сигнал УВМға (2- қабаттың 490°С).
Поз. 14а, 15а, 16а. Термобудан сигнал УВМға (2-қабаттың 490°С).
Поз. 17а, 18а, 19а. Термобудан сигнал УВМға (3-қабаттың 440°С).
Поз. 20а, 21 а, 22а. Термобудан сигнал УВМға (3-қабаттың 450°С).
Поз. 23а, 24а, 25а. Термобудан сигнал УВМға (4-қабаттың 440°С).
Поз. 26а, 27а, 28а. Термобудан сигнал УВМға (4-қабаттың 440°С).
Поз. 37 а: Термобудан сигнал УВМға (түйіскен аппараттың шығуындағы 442°С).
2. ТА қабаттарында газ қысымының бақылауы дифманометрлармен типтегі Метран - Ех - 43 ДИ іске асырылады.
Сигнал қысымды таңдау импульстік құрылымнан шкаласыздық дистанциялық тапсырыс көрсеткіштер приборына түседі ТА кірудегі (14кПа) қысымды өлшеу үшін. Содан кейін УВМға.
Сигнал қысымды таңдау импульстік құрылымнан шкаласыздық дистанциялық тапсырыс көрсеткіштер приборына түседі 1-қабатқа дейін (12кПа) қысымды өлшеу үшін. Содан кейін УВМға.
Сигнал қысымды таңдау импульстік құрылымнан 1-қабат (12кПа), 2-қабат (9кПа), 3-қабат (8кПа), 4-қабат (7кПа), ТАтан шыгудағы (6кПа) газ қысымдарын өлшеу приборына түседі. Содан кейін УВМға.
Поз. 2б, 11б, 176, 23б:
Сигнал УВМнан Е/Р -өзгергішке барады, содан ИММға және М-Пға. Жылу айырбастаушылардағы температураны бақылау ТХА-0292-3150К термобуларымен ТА қабаттарындагы температураны бақылау тәріздес боп іске асады.
1.Газ концентрациясын бақылау ГИАМ-10-09 типтегі
газоанализаторлармен іске асады.
Поз. 43а: сигнал шкаласыздық дистанциялық тапсырысқа №1 (0,1%)
сыртқы жылу айырбастаушыға шығудағы SО2 (О.1%) концентрациясын өлшеу үшін приборына түседі. Содан газ тәріздестік QY өзгергішіне SO2 сапасын өлшеу үшін, содан QT түзеу блогына түседі. Кейін УВМға.
Достарыңызбен бөлісу: |