ВКР: Разработка системы управления дезактивации серной и офтофосфорнойкислот при производстве сульфатной пульпы

Содержание

Введение.......................................................................... 9

1. Технико-экономическое обоснование создания автоматизированной системы управления 10
   1. Краткая характеристика процесса дезактивации серной и ортофосфорной кислот при производстве сульфатной пульпы 10
   2. Описание технологического процесса 10
   3. Анализ существующего уровня автоматизации 11
   4. Литературный обзор и патентный поиск 12
   5. Обоснование необходимости использования современных отечественных средств автоматизации 19
   6. Предполагаемое техническое решение 20
   7. Организация работ по проектированию и разработке

оптимального варианта технической части.......................................................................... 21

1. Штатное расписание 21
2. Список оборудования необходимый в процессе

проектирования системы управления.......................................................................... 22

1. Затраты на материалы и приборы необходимые в процессе проектирования 22
2. Расчет затрат на амортизацию 23
3. Расчет затрат на электроэнергию 24
4. Расчет затрат на заработную плату разработчиков 25
5. Расчет сметы предпроизводственных затрат 26
6. Расчет стоимости проекта 27
7. Расчет дополнительных капитальных вложений 28

1. Изучение технологического объекта управления 29
   1. Анализ объекта управления 29
   2. Анализ статистических характеристик 35
   3. Анализ динамических характеристик 35
2. Техническое задание на создание автоматизированной системы управления 37
   1. Общие сведения 37
      1. Наименование системы 37
      2. Основание для проектирования 37
      3. Плановые сроки начала и окончания работ 37

1. Характеристика объекта автоматизации 38
2. Требования к системе 40
   1. Функциональные требования 40
   2. Надёжность 40
   3. Безопасность 40
   4. Точность и метрологические показатели 40
   5. Информационное обеспечение 40
   6. Эргономика 40
   7. Экологические требования 41
3. Состав и поддержание работ по созданию системы 41
4. Порядок контроля и приемки системы 42
5. Требования к составу и содержанию работ по подготовке объекта автоматизации к выводу системы в действия 44
6. Источники разработки 44
7. Исследование автоматизированной системы управления 45
   1. Расчёт параметров передаточной функции контроля pH по заданным ординатам кривых разгона 45
   2. Расчёт оптимальных по степени устойчивости параметров

настройки непрерывного ПИ-регулятора.......................................................................... 48

1. Построение переходного процесса в АСР и расчёт показателей качества процесса регулирования 50

1. Разработка проектной документации на автоматизированную систему управления 54
   1. Организационное обеспечение автоматизированной системы управления 54
   2. Техническое обеспечение автоматизированной системы

управления.......................................................................... 54

1. Выбор современных технических средств автоматизации 54
2. Описание функциональной схемы автоматизации 58
3. Описание принципиальной электрической схемы питания 59
4. Описание принципиальной электрической схемы сигнализации 59
5. Описание схемы внешних проводок 61
6. Выбор и обоснование аналогового модуля ввода 61
7. Выбор и обоснование дискретного модуля ввода 62
8. Выбор и обоснование дискретного модуля вывода 62

1. Экономическая эффективность создания автоматизированной системы управления 64
2. Безопасность и экологичность проекта 69
   1. Значение и задачи безопасности жизнедеятельности 69
   2. Анализ условий труда 71
   3. Обеспечение электробезопасности 73
   4. Пожарная безопасность 74
   5. Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях 76

Заключение.......................................................................... 78

Список использованных источников.......................................................................... 79

Иллюстративная часть ВКР

КАПП.27.03.04.009.С3. Схема автоматизации. Схема на одном листе формата А1.

КАПП 27.03.04.009.С2. Схема технологическая. Схема на одном листе формата А1.

КАПП 27.03.04.009.С5. Схема подключения внешних проводок. Схема на одном листе формата А2.

КАПП 27.03.04.009.СБ. Схема принципиальная электрическая сигнализации. Схема на одном листе формата А2.

КАПП 27.03.04.009.СБ. Схема принципиальная электрическая питания.

Схема на одном листе формата А2.

КАПП 27.03.04.009.СБ. Схема принципиальная электрическая подключения модулей. Схема на одном листе формата А1.

Введение

Комплексная автоматизация операций приёма серной и ортофосфорной кислот и варки сульфатной пульпы сегодня актуальна для минерально-химических производств: она повышает точность учёта сырья, снижает риск коррозионных аварий и минимизирует выбросы агрессивных паров. Объектом автоматизации в работе выбран именно этот узел, где любое отклонение уровня, расхода или pH мгновенно отражается на качестве продукта и безопасности персонала.

Цель работы — создание автоматизированной системы управления (АСУ) дозированием кислот и варкой сульфатной пульпы, обеспечивающей поддержание заданных параметров уровня, расхода и pH без ручного вмешательства оператора.

Для достижения цели решаются следующие задачи:

• обосновать актуальность и технико-экономическую целесообразность внедрения АСУ;
• проанализировать существующий уровень автоматизации и выявить его ограничения;
• разработать техническое задание и выбрать современную элементную базу (контроллер ОВЕН СПК110, модули ввода-вывода, датчики уровня, расхода и pH);
• описать статические и динамические характеристики технологических контуров;
• настроить цифровой ПИ-регулятор подачи кислот и смоделировать переходные процессы;
• оформить комплект проектной и эксплуатационной документации (функциональная схема, схемы питания, сигнализации и внешних проводок);
• рассчитать экономический эффект от внедрения и разработать мероприятия по промышленной безопасности и экологии.