Разработка функциональных схем автоматизации технологических процессов

Валентина Ахметовна Валиуллина

Владимир Александрович Садофьев

Изложены вопросы проектирования систем автоматизации, приведены сведения о нормативных документах, используемых при проектировании систем автоматизации химико-технологических и других технологических процессов. Даны рекомендации по содержанию, разработке и оформлению раздела «Автоматизация технологических процессов» дипломного проекта по специальностям 240125 и 260103. Изложены требования к графической части и структурным элементам данного раздела пояснительной записки. Приведен пример выполнения ФСА «Автоматизация технологических процессов» дипломного проекта.

Валиуллина В. А., Садофьев В. А.

Разработка функциональных схем автоматизации технологических процессов

ПРЕДИСЛОВИЕ

Цель данного издания – оказать помощь студентам СПО технологических специальностей 240125 «Технология производства и переработки пластических масс и эластомеров» и 260103 «Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий» всех форм обучения при выполнении раздела «Автоматизация технологических процессов» дипломного проекта.

Пособие содержит:

– теоретические положения и конкретные примеры выполнения поставленной задачи автоматизации;

– вопросы проектирования систем автоматизации;

– требования к изображению технологического оборудования и коммуникаций, приборов и средств автоматизации;

– сведения о нормативных документах, используемых при проектировании систем автоматизации химико-технологических и других технологических процессов, а также принципы и правила построения ФСА;

– рекомендации по содержанию, разработке и оформлению раздела «Автоматизация технологических процессов» дипломного проекта по специальностям 240125 и 260103;

– требования к графической части и структурным элементам данного раздела пояснительной записки;

– вопросы проектирования систем автоматизации.

Используя данное пособие, студенты могут самостоятельно решать вопросы, связанные с проектированием систем автоматизации.

ВВЕДЕНИЕ

На современном этапе уровень развития химической промышленности определяется в основном степенью автоматизации производства. Система автоматического контроля, включающая в себя контрольно-измерительные приборы, позволяет оценивать состояние химико-технологического процесса, а с помощью введения системы автоматического управления удается повысить производительность труда и качество продукции. Кроме того, автоматизация химического производства позволяет улучшить санитарно-гигиенические условия работы, повысить социальную эффективность труда, уменьшить отрицательное воздействие на окружающую среду и улучшить экологическую обстановку.

Сегодня технологические процессы постоянно усложняются, а агрегаты, реализующие их, делаются все более мощными. Например, в энергетике действуют энергоблоки мощностью 1000-1500 МВт, установки первичной переработки нефти пропускают до 6 млн. т. сырья в год, работают доменные печи объемом 3.5-5 тыс. кубометров, создаются гибко перестраиваемые производственные системы в машиностроении.

Человек не может уследить за работой таких агрегатов и технологических комплексов, и тогда на помощь ему приходят автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУТП). В АСУТП за работой технологического комплекса следят многочисленные датчики-приборы, изменяющие параметры технологического процесса (например, температуру и толщину прокатываемого металлического листа), контролирующие состояние оборудования (температуру подшипников турбины) или определяющие состав исходных материалов и готового продукта. Таких приборов в одной системе может быть от нескольких десятков до нескольких тысяч.

В свою очередь, при разработке автоматизированной системы управления именно специалист-технолог определяет постановку задачи для специалиста по автоматике, определяет параметры процесса, которые необходимо поддерживать на нужном уровне, а также допуски на возможные отклонения в процессе управления, указывает возможные каналы упра