Автоматизация технологического процесса воздушной компрессорной установки

Автор Владислав Полыгалин, Понедельник, марта 13, 2023, 21:29:14

« предыдущая тема - следующая тема »
Вниз

Владислав Полыгалин

Понедельник, марта 13, 2023, 21:29:14 Последнее редактирование: Четверг, июня 22, 2023, 04:31:41 от Владислав Полыгалин
Исполнители:
  • Полыгалин Владислав Витальевич, студент группы 941об, занимается разработкой программного кода.
  • Кириллов Андрей Владимирович, студент группы 941об, занимается разработкой человеко-машинного интерфейса.

Исполнители:
  • Полыгалин Владислав Витальевич, студент группы 941об, занимается разработкой программного кода.
  • Кириллов Андрей Владимирович, студент группы 941об, занимается разработкой человеко-машинного интерфейса.

Руководитель:
  • Рыбалев Андрей Николаевич, доцент, канд. техн. наук.

Тема: «Автоматизация технологического процесса воздушной компрессорной установки».

Содержание:
  • Вступление;
  • Производительность установки;
  • Компрессоры, измерительные преобразователи;
  • Программный код и человеко-машинный интерфейс.

Вступление
      Санкции существенно поменяли расклады на российском рынке АСУТП. Дефицит компонентов для промышленной автоматизации заставляет собственников предприятий отыскивать дополнительные ресурсы и возможности для стабильного функционирования и дальнейшего развития своего производства, поэтому актуальной задачей является создание АСУТП для воздушных компрессорных установок.
       Автоматизация - это использование технических средств и специальных систем управления для частичного или полного освобождения человека от непосредственного участия в процессе производства, приема и преобразования энергии, материалов и информации.

Производительность установки
       Установка вырабатывает технический воздух и воздух КИП НД, технический воздух и воздух КИП ВД в зависимости от параметров потребляемого воздуха, подающегося в комплектную установку. Установка вырабатывает азот НД и азот ВД в зависимости от параметров потребляемого воздуха, подающегося в комплектную установку.

Система получения воздуха КИП и технического воздуха, состоит из:
  • Блока компримирования воздуха;
  • Блока осушки воздуха;
  • Блока компримирования воздуха ВД;
  • Системы охлаждения антифриза;
  • Узлов учета воздуха КИП НД, технического воздуха НД и воздуха КИП/технического воздуха ВД.
   
Для поддержания пикового потребления азота и воздуха совместно с производственной установкой предусматривается резервуарный парк для хранения азота, воздуха КИП, технического воздуха, который включает в себя:
  • Ресиверы азота 5 шт.;
  • Ресиверы технического воздуха 4 шт.;
  • Ресиверы воздуха КИП 3 шт.;
  • Дополнительный ресивер воздуха КИП 1 шт.
   
Резервуарный парк азота, воздуха КИП, технического воздуха должен обеспечивать потребность при пиковом потреблении:
  • Максимальное потребление азота: 13878 нм3/ч на протяжении 72 ч;
  • Максимальное потребление воздуха НД: 23000 нм3/ч в течение 1 ч.

       Охлаждение компрессорных установок, а также оборудования установок производится раствором этиленгликоля (раствор содержит 60% этиленгликоля, 40% воды), поступающим из узла охлаждения.
       Технический воздух НД, воздух КИП НД, технический воздух ВД и воздух КИП ВД, азот НД, азот СД, азот ВД распределяется потребителям по основным коллекторам.

Компрессоры, измерительные преобразователи
- Компрессоры
       Промышленный компрессор - это агрегат для сжатия газа и подачи его промышленному потребителю под давлением выше атмосферного. Сжимаемым газом может быть воздух, азот, метан, углекислый газ, кислород и многие другие газы и смеси газов.
       В таблице 1 представлены технические характеристики компрессоров.
       Таблица 1 - Технические характеристики компрессоров.


       На рисунке 1 представлена схема технологического процесса.

                                                                                           Рисунок 1 - Схема технологического процесса

- Измерительный преобразователь давления
       В таблице 2 представлены технические характеристики измерительного преобразователя давления Cerabar S PMC71.
       Таблица 2 - Технические характеристики измерительного преобразователя давления Cerabar S PMC71.


Программа и визуализация
       В программной среде «Codesys» нами была разработана система управления воздушной компрессорной установки как в местном режиме, так и в дистанционном режиме.
       В местном режиме управления, представленный на рисунке 2, реализован щит управления компрессором.
       В дистанционном режиме управления, представленный на рисунке 3, реализовано окно SCADA системы.

              Рисунок 2 - Местный режим управления


                                                                                                                              Рисунок 3 - Дистанционный режим управления

       Программный код находится на этапе пусконаладочных работ. При котором будет проведен комплекс работ, выполняемых в период подготовки и проведения индивидуальных испытаний и комплексного опробования оборудования.
       На рисунке 4, 5 представлены испытания системы на обрабатывание аварийных сигналов.

                                                                                                                                     Рисунок 4 - Испытания системы на обрабатывание аварийных сигналов


                                                                                                                                     Рисунок 5 - Испытания системы на обрабатывание аварийных сигналов


Вверх