Разработка системы автоматизированного управления узлом активации катализатора технологической линии производства катализаторов отделения и-17/1 цеха и-11 Открытого акционерного общества «СИНТЕЗ-КАУЧУК»

Уфимский государственный нефтяной технический университет
Кафедра АТИС
Курсовой проект на по дисциплине " Автоматизация технологических процессов и производств"
На тему:"Разработка системы автоматизированного управления узлом активации катализатора технологической линии производства катализаторов отделения и-17/1 цеха и-11 Открытого акционерного общества «СИНТЕЗ-КАУЧУК»"

Стерлитамак 2020

СОДЕРЖАНИЕ

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 6
ВВЕДЕНИЕ 7
1 Краткая характеристика узла активации катализатора технологической линии производства катализаторов 10
1.1 Структура производства 10
1.1.1 Физико-химические основы производства. 11
1.1.2 Свойства катализатора ИМ-2201. 12
1.1.3 Применение катализатора И-2201. 12
1.2 Нормируемые показатели качества продуктов 13
1.2.1 Критерии качества управления производством. 13
1.3 Описание технологической схемы и основных аппаратов 13
1.3.1 Перечень регулируемых параметров. 16
1.3.2 Перечень контролируемых параметров. 16
1.3.3 Перечень сигнализируемых и блокируемых параметров. 18
2 Оценка подготовленности объекта к автоматизации 19
2.1 Приборы для контроля технологических параметров 19
2.2 Приборы для регулирования технологических параметров 25
2.3 Приборы для управления технологическим процессом – контроллеры: конфигурация, описание состава 27
3 Многокритериальная оптимизация процесса активации катализатора технологической линии производства катализаторов 29
3.1 Выбор целевой функции и управляемых переменных 29
3.2 Начальные условия расчета 30
3.3 Минимизация по правильному симплексу 42
3.4 Минимизация методом Нелдера-Мида 53
3.5 Результат оптимизации 63
4 Основные технические решения по автоматизации 66
4.1 Описание управляющей программы для ПЛК. 66
4.2 Математическая часть проекта: управляющие программы, база каналов (перечень переменных), переменные проекта и их взаимосвязь 70
4.3 Связь программной и аппаратной частей проекта 70
4.4 Эргономическое обеспечение рабочего места оператора 72
4.5 Питание системы автоматизации: описание схем электропитания 75
4.6 Монтаж системы автоматизации 76
4.7 Указания по монтажу электрических проводок 78
4.8 Монтаж оборудования в помещении управления 79
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 80
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 81
Приложение А. Спецификация средств контроля и регулирования 82
Приложение Б. Список иллюстраций и таблиц 83
Приложение В. Перечень демонстрационных материалов ВКР 87
Объектом автоматизации является узел активации катализатора технологической линии производства катализаторов отделения И-17/1 цеха И-11 ОАО «Синтез-Каучук».
В процессе исследования были рассмотрены технологический процесс активации катализатора, обоснована необходимость разработки усовершенствованной системы автоматизации данного процесса.
Цель данного проекта состоит в разработке системы автоматизированного управления узлом активации катализатора технологической линии производства катализаторов отделения И-17/1 цеха И-11 ОАО «Синтез-Каучук», обеспечивающей необходимое качество готового продукта.
В результате исследовательской деятельности разработана функциональная схема автоматизации процесса активации катализатора . На основе ФСА была разработана структурная схема автоматизации, на которой отображены приборы, относящиеся к нижнему, среднему и верхнему уровню автоматизации и их иерархическая взаимосвязь. Для управления технологическим процессом была разработана система диспетчерского управления и сбора данных с помощью программного обеспечения Vijeo Citect компании Schneider Electric.
Данная система автоматического управления предполагает внедрение в систему управления узлом активации катализатора технологической линии производства катализаторов отделения И-17/1 цеха И-11 ОАО «Синтез-Каучук».
Необходимое качество катализатора достигается поддержанием значений технологических параметров в заданных границах. Для этого была проведена многокритериальная оптимизация технологического процесса и рассчитаны значения параметров, которые необходимо поддерживать.
Эффективность работы системы основывается на повышении качества готового продукта.