Автоматизация технологической линии "D" сушки ПВХ
2 Инженерный анализ технологического процесса как объекта автоматизации
Задачи анализа связаны с изучением свойств и эффективности функционирования производственного процесса в зависимости от структуры технологических связей, значений конструкционных и технологических параметров. Цель анализа - из всей совокупности входных воздействий, влияющих на ход процесса и выходных переменных, характеризующих протекание процесса, выбирать те величины, которые будут изменяться при решении задачи управления.
Баланс данного процесса можно записать в аналитическом виде:
где Хвх - входные составляющие баланса;
Увых -выходные составляющие баланса;
Ko dL/dt - член, характеризующий накопление вещества или энергии.
На установке сушки ПВХ весь производственный процесс контролируется и управляется при помощи приборов КИПиА. В процессе сушки очень важным параметром является - давление, поэтому для его контроля установлены более эффективные приборы КИПиА, а именно: преобразователь избыточного давления Метран 100 ДИ, взаимодействующий напрямую с прибором, показывающим и регистрирующим «Альфалог 100». Основным условием качественного ведения процесса, является поддержание температуры в зоне сушки. Регулирование температуры производится при помощи термоэлектрического преобразователя хромель-алюмелевого ТХА Метран-201.
Таблица 1.- Тепловой баланс сушилки
|
Приход |
кВт |
Расход |
кВт |
|
|
С сушильным агентом |
9,98 |
С сушильным агентом |
3682,19 |
|
|
С сухой частью высушиваемого материала |
1160,34 |
С высушенным материалом |
1183,29 |
|
|
С влагой, испаряемой из материала |
25,95 |
С испаренной влагой |
3131,14 |
|
|
Теплота, сообщенная воздуху в калорифере |
6923,35 |
В окружающую среду с внешней поверхности сушилки |
123 |
|
|
Всего: |
8119,62 |
Всего: |
8119,62 |
1. Тепловой баланс первой секции сушилки
,
где Qсуш.аг. - тепло с сушильным агентом;
QПВХ - тепло с сухой частью высушиваемого материала;
Qвл. - тепло с влагой;
Qк - тепло, сообщ. воздуху в калорифере;
Qсуш.аг. - тепло с сушильным агентом;
Qвысуш.мат. - тепло с высушенным материалом;
Qиспар.вл.. - тепло с исп. влагой;
Qпот - потери тепла в окр. среду;
- коэффициент пропорциональности;
Т - температура высушенного материала на выходе из первой секции.
2. Тепловой баланс второй секции сушилки
,
где Qп.м1 - тепло с потоком материала с первой секции сушилки;
Qс.а. - тепло с сушильным агентом;
Qвл. - тепло с влагой;
Qк - тепло, сообщ. воздуху в калорифере;
Qс.а. - тепло с сушильным агентом;
Qв.м. - тепло с высушенным материалом;
Qи.в. - тепло с исп. влагой;
Qпот - потери тепла в окр. среду;
- коэффициент пропорциональности;
Т - температура высушенного материала на выходе из второй секции.
Определим основные возмущения на баланс.
- входным воздействием (ХВХ) (управляющим) является температура пара tп;
- возмущающими воздействиями (ХК) (контролируемыми и неконтролируемыми) являются температура окружающей среды tср.
- выходным воздействием (Хвых) является температура высушенного материала tв.м.
Разработка структурных схем САР на первом уровне иерархии АСУ ТП осуществляется на основе анализа технологического процесса как объекта автоматизации и полученной в результате этого анализа матрицы управляющих воздействий. Проектные решения по структуре САР являются основанием для разработки функциональной схемы автоматизации.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис.1-Структурная схема управления температурой пара в калорифере для нагрева воздуха 1 секции сушилки
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис.2-Структурная схема управления температурой пара в калорифере для нагрева воздуха 2 секции сушилки
Размещено на http://www.allbest.ru/
Основной задачей управления работой сушилки является обеспечение максимально возможной производительности сушилки по чистому ПВХ при сохранении высокого качества процесса сушки. Назначение любой системы управления состоит в обеспечении цели управления в любых условиях при безопасной работе объекта.