Разработка системы контроля и измерения технического объекта в части выбора средств измерения

Содержание

Задание на курсовой проект по дисциплине «Технические измерения и приборы»

1. Разработка схемы автоматического или автоматизированного контроля и управления технологического участка в части выбора средств измерения

1.1 Краткое описание технологического процесса и оборудования

1.2 Выбор параметров, подлежащих контролю и управлению

1.3 Таблица контролируемых параметров

1.4 Описание подобранных средств измерения

1.5 Спецификация на средства контроля

2. Изучение расходомеров переменного перепада давления

2.1 Методика расчета РППД

3. Ориентированный расчёт метрологических характеристик измерительного канала ИИС по метрологическим характеристикам его элемента

4. Реферат На тему: «Концентратомеры механических смесей»

Список литературы

Задание на курсовой проект по дисциплине «Технические измерения и приборы»

1. Тема: Разработка системы контроля и измерения технического объекта (по заданию преподавателя) в части выбора средств измерения.

2. Исходные данные: Научно-исследовательские и проектные данные, полученные на производственной практики (или производстве), а также в Гипробуме, НПОБумпроме, ЦНИИБумаше или ГПИПпроектавтоматике. Литературные источники.

3. Содержание курсового проекта.

Курсовой проект должен состоять из графической и пояснительной записки к ней.

Графическая часть включает в себя:

1). Функциональную схему контроля, измерения, автоматизации (в части выбора средств измерения) технологического участка целлюлозно-бумажного производства на 1 листе формата А4.

2). Установочный чертеж выделенного из схемы измерительного датчика или прибора на 1 листе формата А4.

Графическая часть должна быть выполнена в соответствии с требованиями действующих стандартов (на обозначения основных величин и условное изображение приборов в схемах автоматизации производственных процессов).

Пояснительная записка содержит:

- титульный лист;

- задание на разработку проекта, подписанное руководителем проектирования и студентом;

- первую часть, посвященную краткому описанию технологических процессов, их характеристик и параметров, а также особенности эксплуатационных характеристик используемого оборудования для выбранного участка производства, подробной спецификации на измерительные устройства, используемых в схеме контроля и управления с пробным описанием обоснования выбора основных 5 измерительных комплектов;

- вторую часть, представляющую материалы по изучению расходомеров переменного давления (методики их расчета и расчет расходомера);

- третью часть, содержащую расчет метрологических характеристик измерительного канала ИИС для определения одного из выбранных измерительных комплектов (по заданию преподавателя);

- четвертую часть, представляющую реферат о средстве измерения специального назначения (по заданию преподавателя);

- список литературы;

содержание пояснительной записки с указанием страниц.

Пояснительная записка должна быть написана технически грамотно, четко и сжато. Решения, приводимые в ней, должны иметь обоснования путем сравнения имеющихся и возможных вариантов и выбором наилучших из них под углом зрения дешевизны, простоты, унификации, а так же удобства эксплуатации, ремонта и обеспечения техники безопасности. Расчеты должны сопровождаться необходимыми схемами, графиками и эскизами. Располагать расчеты в записке в той последовательности, в которой они выполнялись. Все расчетные формулы, приведенные в записке, следует вначале написать в буквенном выражении, а затем в том же порядке, в каком даны буквы, в формулы подставить их численные значения и полученные результаты. Входящие в формулы буквенные обозначения, за исключением общепринятых, должны иметь пояснения. Во всех расчетах должна применяться Международная система единиц, устанавливаемая ГОСТ или разрешенные к практическому использованию единицы по отдельным областям измерений, Приводимые расчеты должны быть обоснованы ссылкой на соответствующую литературу и источники, список которых помещается в конце пояснительной записки.

Пояснительная записка выполняется на стандартных листах писчей бумаги (А4:203:288 мм).

Текстовая часть записки выполняется на компьютере, а схемы, графики и эскизы – карандашом с помощью чертежных инструментов. Записка должна быть подписана студентом – автором проекта и руководителем проекта.


1. Разработка схемы автоматического или автоматизированного контроля и управления технологического участка в части выбора средств измерения

В современном производстве целлюлозы всё большую роль играют варочные котлы непрерывного действия типа Kamur. Все варочные котлы типа Kamur можно разделить на два основных вида котлы гидравлические и котлы с парожидкостной фазой. Основное отличие варочного котла с парожидкостной фазой от обычного гидравлического состоит в том, что стадия пропитки щепы щелоком осуществляется в отдельной колонне под высоким гидравлическим давлением, а процесс нагрева щепы в верхней части котла до конечной температуры варки производится острым паром.

1.1 Краткое описание технологического процесса и оборудования

Варочные котлы оснащаются большим количеством средств контроля и управления параметрами технологического режима варки, аппаратурой дистанционного управления.

На рис 1.83 представлена функциональная схема автоматизации процесса непрерывной варки целлюлозы в двухсосудном варочном котле типа Kamur с парожидкостной фазой. Пропаренная щепа из пропарочной камеры и варочный щёлок подаются с помощью ПВД и насоса высокого давления в загрузочное устройство отдельно установленной пропиточной колонны 1. Пропиточная колонна предназначена для глубокой жидкостной пропитки щепы варочным щёлоком под высоким давлением. В период пуска требуемое гидравлическое давление устанавливается с помощью регулятора PIC-1, осуществляющего сброс избытка щелока в нижний испарительный циклон. В дальнейшем, клапан регулятора PIC-1 закрыт и работает лишь как предохранительный клапан.

Уровень щепы в верхней части колонны контролируется, с помощью вращающейся штанги LRA-2, приваренной к шнеку загрузочного устройства. Для контроля уровня используется также значение силы тока нагрузки загрузочного шнека.

Щепа выгружается из пропиточной колонны разгрузочным устройством 5 , транспортируется щёлоком от насоса загрузочной циркуляции в загрузочное устройство 6 варочного котла 12. Количество щепы, подаваемой из колонны в котел, регулируется изменением числа оборотов шабера разгрузочного устройства и изменением расхода щелока через спрыски. Задаваемое число оборотов шабера и расход щёлока на спрыски поддерживаются соответствующими регуляторами SIC-3 и FIC-4.

Загрузочное устройство варочного котла имеет вертикальный вращающийся шнек, помещенный в цилиндрическое сито. Щепа подается в нижнюю часть, перемещается вверх с помощью шнека и пересыпается в котел. Распределение подачи щёлока в колонну и в загрузочный трубопровод осуществляется дистанционным управлением степени открытия клапана HI -5. Нагрев транспортирующего щёлока в загрузочной циркуляции до заданной температуры производится с помощью регулятора TRC-6, воздействующего на подачу пара в подогреватель 2. В транспортирующей циркуляции контролируется давление PIA-7, расход щёлока FIA-8 с сигнализацией предельных значений и температура щёлока до подогревателя TR-12.. При уменьшении расхода щёлока ниже допустимого предела шабер разгрузочного устройства котла останавливается.

Уровень жидкости в цилиндрическом сите загрузочного устройства котла контролируется и поддерживается постоянным регулятором LI СА-9 .

В верхнюю часть котла подается острый пар высокого давления для дальнейшего нагрева в паровой фазе пропитанной щепы. Нагрев щепы до заданной температуры осуществляется с помощью регулятора TRC-14 путем изменения расхода пара в верхнюю часть котла.

Для поддержания постоянного давления предусматривается регулятор PRC-16, осуществляющий сброс парогазовой смеси из верхней часты котла в пропарочную камеру. При этом давление обычно поддерживается на 0,05...0,10 МПа выше давления насыщенного пара, соответствующего задаваемой температуре в паровой фазе, чтобы не допустить вскипания щелока внутри котла. Если в установке возникают ситуации, когда количество нейтральных газов и пара недостаточно для достижения желаемого давления, то включается в работу второй регулятор давления PRC-17. Этот регулятор за счет подачи через регулирующий клапан сжатого воздуха от компрессора 7 поднимает давление вверху котла до требуемого значения. Обычно давление в воздушном резервуаре компрессора поддерживается на 0,2,..0,3 МПа выше, чем давление в котле. Следует отметить, что подача воздуха от компрессора должна производиться как можно реже, так как воздух оказывает негативное влияние на процессы пропитки, нагрева и варки щепы. Кроме регуляторов PRC -16 , PIC -17 давление вверху котла контролируется манометрическим датчиком Р I -18 .

Уровень щепы в паровой фазе котла контролируется радиоактивной измерительной системой LRA -19 , непрерывно фиксирующей границу раздела паровой и твердой фаз в верхней части котла. Для предупреждения перегрузки шнека загрузочного устройства котла предусмотрен радиоактивный сигнализатор верхнего допустимого предела уровня щепы в котле LA -20 .

Из зоны паровой фазы щепа поступает в зону жидкостной фазы, где продолжается ее дальнейшая варка. Уровень жидкости в котле поддерживается ниже уровня щепы. Разница между уровнями щепы и щёлока должна находиться в пределах 1,0..1,5м. Управление уровнем жидкости в котле может быть реализовано по каскадной схеме, в этом случае выход с регулятора уровня жидкости в котле LIС-22 подается в качестве задания регулятору FIC-23 расхода щелока, отбираемого из котла в верхний испарительный циклон 8 .


Copyright © MirZnanii.com 2015-2018. All rigths reserved.