Особенности автоматизированной системы измерения, управления и контроля технологических параметров на установке гидроочистки дизельного топлива Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

ОСОБЕННОСТИ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ

ИЗМЕРЕНИЯ, УПРАВЛЕНИЯ И КОНТРОЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ НА УСТАНОВКЕ ГИДРООЧИСТКИ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА Минигулова Н.Н. Email: Minigulovа[email protected]

Минигулова Наркас Нурфаизовна - магистрант, кафедра информационно-измерительной техники, Уфимский государственный авиационный технический университет, г. Уфа

Аннотация: статья посвящена исследованию технологического процесса на установке гидроочистки дизельного топлива. В основной части рассматриваются особенности автоматизированной системы контроля, управления и сигнализации технологических параметров. Обосновывается значимость и актуальность контроля и регулирования показателей давления, температуры, расхода и уровня. В результате проведенной работы разработана обобщенная двухуровневая схема представления современной автоматизированной системы для исследуемой области. Ключевые слова: автоматизированная система, технологический параметр, технологический процесс, гидроочистка.

FEATURES OF THE AUTOMATED SYSTEM OF MEASUREMENT,

CONTROL AND MONITORING OF TECHNOLOGICAL PARAMETERS ON THE HYDROTREATMENT OF DIESEL FUEL

Minigulovа N.N.

Minnigulova Narkas Nurfaizovna - Master's Student, DEPARTMENT OF INFORMATION AND MEASURING TECHNOLOGY, UFA STATE AVIATION TECHNICAL UNIVERSITY, UFA

Abstract: the article is devoted to the study of the technological process on the installation of Hydrotreating diesel fuel. In the main part the features of the automated system of control, management and signaling of technological parameters are considered. The importance and relevance of control and regulation of indicators of pressure, temperature, flow and level are substantiated. As a result of this work, a generalized two-level diagram of the modern automated system for the study area has been developed.

Keywords: automated system, technological parameter, technological process, Hydrotreating.

УДК 62-52

В настоящее время, в условиях высокоразвитого научно-технического производства особенное внимание уделяется процессу автоматизации. Автоматизированная система управления (АСУ) - это человеко-машинная система, обеспечивающая автоматизированный сбор, обработку информации и оптимизацию управления в различных сферах человеческой деятельности [1].

Кроме того, актуальность применения АСУ ТП в приборостроении, медицине и прочих отраслях науки обусловлена возможностью решения трудоемких задач, среди которых можно выделить следующие:

- высокая информативность, которая дает полное представление о техническом процессе;

- возможность проследить нарушения процесса работы и эксплуатации;

- возможность поддерживать режим по описанному алгоритму;

- возможность контролировать и предсказывать поведение системы в нештатных ситуациях;

- поиск и выбор наиболее оптимального режима работы;

- высокая точность измерения параметров;

- высокая точность регулирования параметров;

- высокая надежность работы системы.

В общем случае, конкретный технологический процесс представляет собой совокупность единичных операций. Среди типовых измерительных параметров выделяют следующие, наиболее часто подвергаемые контролю и регулированию технологические параметры: температура, расход, давление и показатели качества [2].

Регулирование показателей расхода и уровня осуществляются с целью поддержания заданной грузки.

На рисунке 1 представлена обобщенная схема представления АСУ ТП на установке гидроочистки дизельного топлива.

Рис. 1. Обобщенная схема представления АСУ ТП

Здесь ИП - измерительный преобразователь (датчик). ИМ - исполнительный механизм. ПЛК - программируемый логический контроллер. Связь ПЛК и Оператора осуществляется по промышленной сети.

ПЛК является незаменимой ячейкой для данной системы, поскольку выполняет ряд важных функций:

- прием сигналов от датчиков;

- преобразование аналоговых и цифровых сигналов, обработка, фильтрация;

- передача конечных информационных сигналов;

- распределение сигналов на исполнительные устройства;

- контроль и защита от аварийных событий;

- индикация промежуточных и текущих значений с датчиков;

- сигнализация при наступлении аварийных событий;

- конфигурация.

В исследуемой области в качестве измерительных преобразователей используются датчики расхода, температуры, уровня и давления с целью контроля следующих показателей:

- уровень сырья, поступающий на установку гидроочистки дизельного топлива;

- температура сырья на входе в печь (данный показатель важен, поскольку превышение температурного показателя приводит к потере тепла, что значительно уменьшает коэффициент полезного действия (КПД) системы);

- температура на выходе из печи (данный показатель важен, поскольку превышение температурного показателя может привести к закоксованию, а понижение - к уменьшению продукта на выходе);

- температура в ректификационных колоннах.

Также осуществляется регулирование следующих показателей:

- давление в колоннах (с целью обеспечения отделения газа от жидких продуктов);

- расход подачи сырья на входе;

- уровень жидкости в аппаратах.

Обобщенную схему условно подразделяют на два уровня. Нижний уровень определяет текущее состояние процесса и передает соответствующую информацию на верхний уровень [2]. Верхний уровень осуществляет задачи функционирования системы. Визуализация, регистрация и архивация данных - одни из многочисленных процессов, пуск которых начинается с подачи команды верхнего уровня.

Таким образом, применение АСУ ТП на установке гидроочистки дизельного топлива осуществляет оптимизацию и автоматизацию технологических процессов с высокой точностью и надежностью, позволяя:

- учитывать промежуточные данные измерения;

- обеспечивать безопасность для персонала и всей области функционирования;

- проводить диагностику измерительной аппаратуры;

- регулировать и стабилизировать показатели;

- осуществлять оптимальное управление;

- осуществлять сигнализацию при аварийном событии и контролировать поведение системы, избегая неблагоприятного исхода (поломки, потерю данных);

- осуществлять хранение и передачу данных на разных этапах работы системы;

- повышать качество работы системы в целом.

В результате наблюдается расширение функциональных возможностей современной автоматизированной системы, что позволяет решать поставленные перед наукой, производителем и оператором задачи.

Список литературы /References

1. Ившин В.П. Интеллектуальная автоматика в курсовых и дипломных проектах.

Том 2. / В.П. Ившин, М.Ю. Перухин, И.А. Дюдина, А.В. Фафурин. Казань: Изд-во

Казан. гос. технол. ун-та, 2010. 220 с.

2. Клюев А.С. Проектирование систем автоматизации технологических процессов /

А.С. Клюев, Б.В. Глазов, А.Х. Дубровский. М.: Энергия, 2015. 512 с.