Файл: Контрольная работа по теме Разработка проектных решений автоматизированной системы управления технологическим процессом.docx

В качестве защитного мероприятия предусматривается закрытие электромагнитного клапана на линии подачи пара. В качестве исполнительного механизма принимается предохранительный запорный клапан с электромагнитным приводом КПЭГ-25П

Выбранные устройства размещаются на «Схеме автоматизации» (лист 2 графической части контрольной работы).

3.2. Описание выбранного оборудования.

Контрольно-измерительные приборы

Рисунок 14. TN7511 датчик-реле температуры

Электронный датчик-реле температуры IFM Electronic TN7511 с дисплеем на диапазон от -50...+150 °C с двойным универсальным выходом PNP/NPN NO/NC для контроля пороговых значений. Зонд длиной 45 мм и внутренняя резьба М18х1,5 для присоединения с помощью стандартных монтажных адаптеров IFM Electronic. Датчик температуры TN7511 настраивается с помощью кнопок на корпусе или посредством интерфейса IO-Link.

Рисунок 15. Электроконтактный манометр

Предназначен для измерения избыточного давления, а также замыкания и размыкания электрических цепей при достижении заданного предела давления.

Исполнительные механизмы

Рисунок 16. Предохранительный запорный клапан с электромагнитным приводом КПЭГ-25П

Клапаны предохранительные запорные с электромагнитным приводом КПЭГ применяются в системах автоматического управления для отключения подачи газа к газопотребляющим установкам.

Срабатывание клапана КПЭГ происходит при отключении электроэнергии. Открытие клапанов типа КПЭГ производится вручную при возобновлении подачи электроэнергии, что исключает возможность самопроизвольного открытия клапанов. Максимальное рабочее давление 12 атм. Номинальное напряжение питания 220 В. Время срабатывания не более 0,6 сек.

ПЛК, ШУ и светозвуковой оповещатель принимаются аналогично САР.

3.3. Описание алгоритма СПАЗ

Описание постановки задачи выполняется на основании предварительного алгоритма работы, сформулированного в разделе «Предварительные проектные решения». Алгоритм сформулирован так:

при превышении температуры мазута в установке разогрева выше 100°С, датчики температуры А и В выдают сигнал (логическая «1») на ПЛК, который запускает оповещение персонала «Внимание» («1» на клемму питания оповещателя №1);
при срабатывании А и В, а также при превышении давления выше 10 атм датчики С и D выдают сигнал («1») ПЛК на закрытие клапана («0» на клемму питания клапана);
при неисправностях КИП срабатывает светозвуковое оповещение №2 («1» на включение светозвукового оповещателя №2);

Таблица решений.
Таблица 2. Таблица решений СПАЗ.

№ п/п	A	B	C		D
	t>100℃			p>10 атм
	0	0	0		0	1	0	0
	0	0	0		1	1	0	1
	0	0	1		0	1	0	1
	0	0	1		1	1	1	1
	0	1	0		0	1	0	1
	0	1	0		1	0	1	1
	0	1	1		0	0	1	1
	0	1	1		1	0	1	1
	1	0	0		0	1	0	1
	1	0	0		1	0	1	1
	1	0	1		0	0	1	1
	1	0	1		1	0	1	1
	1	1	0		0	1	1	1
	1	1	0		1	0	1	1
	1	1	1		0	0	1	1
	1	1	1		1	0	1	0

По условия КР допускается выполнение как минимум одной функции СПАЗ, поэтому далее работаем для функции закрытие клапана.

Карты Карно.

Рисунок 17. Карты Карно для закрытия клапана
Математическое описание.

Функциональная блоковая диаграмма (логическая схема).

Рисунок 18. FBD закрытия клапана

Контрольный пример.
Далее выполним симуляцию всех возможных состояний из таблицы решений для сопоставления результатов с табличными. Ниже приведем один контрольный пример строки №6 таблицы решений для полной FBD.

Рисунок 19. Контрольный пример

4.СИСТЕМА ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ЗАЩИТЫ.

Целью создания систем противопожарной защиты является защита людей и имущества от воздействия опасных факторов пожара и (или) ограничение его последствий.

Защита людей и имущества от воздействия опасных факторов пожара и (или) ограничение его последствий обеспечиваются снижением динамики нарастания опасных факторов пожара, эвакуацией людей и имущества в безопасную зону и (или) тушением пожара.

При разработке раздела необходимо:

– обеспечить автоматическое обнаружение и тушение пожара;

– обеспечить 100%-е резервирование пожарных извещателей;

– выполнить подключение извещателей по логической схеме «И» (формирование сигнала на запуск АУП при срабатывании двух или более пожарных извещателей).

4.1. Предварительные проектные решения

Рассмотрим аварийную ситуацию, для которой необходимо обеспечить противопожарную защиту. В результате отказа электрозадвижки на линии подачи пара происходит увеличение температуры мазута, перегрев, повышение давления паров, разгерметизация емкости, выход паров наружу, образование ВОК и дальнейшее возгорание.

Оптимальным способом обнаружения пожара жидких горючих веществ, а также с учетом возможности начала горения вспышкой и воспламенением, будет применения извещателей пламени.

Для тушения пожара принимается установка порошкового пожаротушения, исходя из .

Исходя из задачи СПЗ, формулируется предварительный алгоритм работы: при срабатывании двух или более извещателей пламени необходимо включить подачу огнетушащего вещества и запустить СОУЭ.

Выбранные устройства размещаются на «Схеме автоматизации» (лист 3 графической части контрольной работы) в соответствии с условными обозначениями. Пример приведен на рис. 22.