Файл: Л. А. Егоров шифр группы подпись И. О. Фамилия.docx

4.4.2 Создание программ сигнализации и автоматического регулирования температуры.

Для того чтобы создать программу автоматического регулирования уровня и температуры в колонне С-602 необходимо узнать о допустимых параметрах из регламента.

Допустимые значения температуры отображены ниже:

• 
  температура на тарелке 5 регулируется в диапазоне 90-155°С в соответствии с прибором ТР-60023;
  
• 
  температура на тарелке 12 в диапазоне 30-140°С в соответствии с прибором ТР-60022;
  
• 
  температуры на тарелке 20 в диапазоне 45-60°С по прибору ТР-60021;
  
• 
  температуры на 40-й тарелке в пределах 30-65°С по прибору ТР-60020;
  
• 
  температура на тарелке 60 находится в диапазоне 36-46°С по прибору ТР-60019.
  

Для поддержке уровня в колонне осуществляется контроль:

Уровень в кубе колонны С-601 поддерживается в диапазоне 75-90 % с помощью регулятора уровня LРСА-61321, клапан которого установлен на трубопроводе вывода кубического продукта. Если уровень увеличивается более чем на 90% и уменьшается менее чем на 75 %, на AРМ срабатывает сигнал тревоги. Кроме того, контроль уровня осуществляется устройством LR-61322.

После выяснения задания создать алгоритм работы программ:

• 
  Все параметры должны быть в пределах нормы;
  
• 
  Если уровень в кубе колонны ниже 70% начать регулировку клапана 33б;
  
• 
  Если уровень в кубе колонны выше 85% начать регулировку клапана 7б;
  
• 
  Если температура на тарелках превышает норму начать регулировку клапана воды;
  
• 
  Если температура на тарелках ниже нормы начать регулировку клапана пара в колонну.
  

Ниже на рисунке 4.4 изображен алгоритм работы программы управления клапанами.



Рис 4.4 Алгоритм работы программ

Написать программу автоматического регулирования и сигнализации рисунок 4.5, 4.6, 4.7, 4.8.



Рис. 4.5 – Структура программы контроля уровня



Рис. 4.6 – Структура программы контроля температуры на тарелках

На рисунке 4.7 изображена программа контроля уровня в колонне. После закрепления программы за реальными единицами оборудования можно будет контролировать процесс как автоматически так и вручную.

---

Рис. 4.7 – Программа контроля уровня

На рисунке 4.8 изображена программа температурного контроля параметров в колонне. После закрепления программы за реальными единицами оборудования можно будет контролировать процесс как автоматически так и вручную. Так же эта программа добавляет функцию оповещения дополнительным экраном.




Рис. 4.8 – Программа контроля температур на тарелках

После проверки всех программ нужно привязать переменные из структуры программы с соответствующими переменными на мнемосхеме рисунок 4.9.


Рис. 4.9 – Окно привязки аргументов

После написания, проверки и привязки программ к реальным объектам можно перейти к параметрам визуального контроля.

4.4.3 Контроль технологического процесса и управления в реальном времени

Для индикаторов уровня выбран метод управления в виде отображения, значения уровня в системе указываются индикаторами уровня в процентах от 0 до 100%. Если параметр нарушает предел предупреждения или предварительной тревоги, цвет столбца меняется на желтый или красный соответственно.

Для индикации состояния технологического оборудования выбрана следующая цветовая схема:

• 
  Красный цвет - оборудование выключено, аварийный режим;
  
• 
  Серый цвет - оборудование выключено, нормальный режим или по нему не предусмотрены датчики состояния;
  
• 
  Зеленый цвет - оборудование работает в нормальном режиме;
  
• 
  Состояние отсечных клапанов также индицируется цветом. Принятая цветовая гамма:
  
• 
  Красный – клапан в аварийном состоянии или закрыт;
  
• 
  Зеленый - клапан открыт;
  

Окно контроля состояния технологических параметров колонны ректификации и управлением соответствующим оборудованием проявляется по щелчку мышки на «Экран» который находится на панели навигации проектом.

---

Контроль процессом в первую очередь включает в себя наблюдение за показателями датчиков. Системой предусмотрено как автоматический так и ручной способ активации сигнализации.

Ниже на рисунке 4.10 представлены два вида индикации сигнализации.

Если температура на тарелке превышает допустимую норму то датчик на визуализации загорается красным цветом, активируется сигнализация, а так всплывает окно с сообщением о месте аварии.


Рис. 4.10 – Датчик температуры в обычном состоянии и при срабатывании сигнализации



Рис. 4.11 – Ручной способ включения и отключения сигнализации

Ниже идут кнопки управления клапанами кнопками «ЗАКРЫТЬ» и «ОТКРЫТЬ» соответственно. Насосы включаются автоматически при открывании клапана к которому они привязаны и имеют цвета отображающие их состояния, красным если они работают и красным если отключены, примеры представлены на рисунках 4.12 и 4.13.



Рис. 4.12 – Клапан и насос в неактивном состоянии



Рис. 4.13 – Клапан и насос в активном состоянии

Для активации клапана необходимо нажать на кнопки соответствующие необходимому состоянию, кнопка «Открыть» открывает клапан, а кнопка «Закрыть» его закрывает.

Информация о значениях параметра (расхода) хранится на дисках рабочей станции в виде архивов. На АРМ внедрен краткосрочный архив анализа аварийных ситуаций. Информацию из этого архива можно просмотреть по тенденциям изменения параметров и на экране графика.

Окно трендов находится на главном экране, ниже основной схемы.

Далее (рис. 4.14 ) показано окно тренда для параметра.

---

Рис 4.14 Окно экрана тренда

Отображаемые параметры находятся в нижней части графического экрана. Для работы с диаграммами используйте кнопки панели инструментов вверху и внизу панели диаграмм. На рисунках 4.15 и 4.16 представлены наименования и расход датчиков на момент снятия значений.



Рис 4.15 Расход на данный момент времени


Рис 4.16 Наименование датчика

На графике с двумя и более кривыми, часть из них можно отключить. Для этого достаточно нажать на название кривой в нижней части экрана.

Все это контролирует оператор АСУТП в реальном времени на экране своего персонального компьютера.

На рисунке 4.17 изображена мнемосхема в функционирующим виде.



Рис 4.17 Функционирующая мнемосхема.

После подбора оборудования и построение будущей визуализации процесса можно приступить к расчёту окупаемости и производительности проекта.

---

5 Расчет экономических показателей проекта автоматизации

5.1 Расчет затрат на модернизацию оборудования автоматизации

Таблица затрат на закупленное оборудование автоматизации представлена в таблице 6.
Таблица 6 – Таблица затрат на закупленное оборудование автоматизации

Наименование	Ед. изм.		Количество	Цена	Итого
Сигнализатор горючих газов шестиканальный СТМ-10-0006ДЦ	шт.		1	113000	113000
ДТПХхх5М.И термопары с выходным сигналом 4…20 мА	шт.		14	3414	47796
Клапан регулирующий РК в комплектации D1	шт.		5	9 400	47000
Датчик давления S-10	шт.		5	12400	62000
Ультразвуковой уровнемер FMU96	шт.		2	45000	90000
Распределительный шкаф (ES 5453)	шт.		1	14323	14323
Программное обеспечение (STEP7)	шт.		1	136047	136047
WinCC V7.0 RC 512	шт.		1	573940	573940
МИС-ВИХРЬ 200	шт.		5	53200	266000
БП120К блоки питания для ПЛК	шт.		2	8 240	16480
Модули аналогового вывода МУ110	шт.		3	9 770	29310
Модули аналогового ввода с универсальными входами МВ110	шт.		2	5 330	10660
ПЛК210 контроллер для средних и распределенных систем автоматизации	шт.		1	32000	32000
СП310 сенсорные панели оператора	шт.		1	19 200	19 200
Итого стоимость приобретенных средств автоматизации:		1 457 756 рублей

---