ВСТУП
Автоматизація виробництва – це процес в розвитку машинного виробництва, при якому функції керування та контролю, раніше виконувані людиною, fперекладаються на прилади і автоматичне обладнання.
Основними задачами автоматизації є інтенсифікація виробництв на основі впровадження нових досягнень науки та техніки, скорочення числа технологічних переходів, впровадження безперервних схем виробництв, подальший розвиток рівня механізації та автоматизації. В умовах науково-технічного прогресу автоматизація є однією з його рушійних сил. Вона впливає на вдосконалення технології, механізацію виробничих процесів, забезпечує умови для створення більш важких високопродуктивних процесів, які без автоматизації розробити та реалізувати неможливо. Масштабність задач, що вирішуються харчовою промисловістю, потребує створення заводів, цехів з високим ступенем автоматизації виробництва, удосконалення форм планування та керуванням якості продукції, технологічними процесами та виробництвом на базі ЕОМ;створення приладів та систем автоматизації на базі традиційних технічних засобів, а також мікропроцесорної техніки. Успішне функціонування технологічних процесів, отримання високої якості можуть бути забезпечені лише при великомасштабному впровадженні автоматизації, при якій функції керування та контролю передаються приладам та автоматичним системам.
1 АНАЛІЗ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ ГІДРООЧИСТКИ БЕНЗИНУ, ЯК ОБ’ЄКТА АВТОМАТИЗАЦІЇ
Процес гідроочистки бензину, як об’єкт автоматизації
Гідроочистку застосовують для очищення бензинових, гасових і дизельних фракцій від сірки, а також від азот і кисневмісних сполук і металів, які закоксовивается каталізатор. Проводять гідроочищення на алюмо-кобальт-молібденових каталізаторах. При цьому протікає процес каталітичної гідрогенізації з перетворенням сірчаних сполук в сірководень і насиченням деяких олефінів. Подається потік збагаченого водню є джерелом водню для процесів гідрогенізації. Гидроочистка бензину розрахована для підготовки до ріформірованію прямогонних бензинових фракцій
Процес гідроочистки засновується на реакції гідрогенізації, внаслідок якої органічні сполуки сірі, кисню і азоту перетворюються у вуглеводи, сірководень, воду і аміак.
Вказані органічні сполуки є отрутами каталізатора реформінгу, тому реакції їх руйнування є цільовими реакціями гідроочистки. У процесі гідроочистки одночасно з цими реакціями протікають численні реакції з участю вуглеводів (ізомеризації, гідрування неорганічних, реакції часткового дегідрування нафтенів, дегідроциклізації парафінових вуглеводнів і інші). Неграничні вуглеводи гідризуються, перетворюючись у відповідні парафінові вуглеводи. Вміст неграничних вуглеводнів в сировині установок каталітичногореформінгу (до гідроочистки) не повинен перевищувати 2% мас., т. до. неграничні вуглеводні при високих температурах швидше за вуглеводнів інших класів утворять кокс, який відкладається в змійовиках печей і на каталізаторі.
Залишковий зміст неграничних вуглеводнів в гідрогенізаті не повинен перевищувати 0,5% мас. У прямогінних бензинах містяться також невеликі кількості органічних сполук, що мають в своєму складі галогени (звичайно хлор) і деякі метали (свинець, мідь, миш'як і інш.). Металеві домішки, при попаданні на каталізатор реформінгу, нагромаджуються на ньому і викликають безповоротну втрату каталітичної активності каталізатора.
Нерегульоване і надмірне велике надходження галогенів (хлору) на каталізатор реформінгу приводить до аномального посилення його кислотної функції і сприяє розвитку реакцій крекінгу, що прискорює закоксування каталізатора. Тому для запобігання цим процесам з'єднання, вмістимі метали і галогени, руйнуються при гідроочистці, метали відкладаються на каталізаторі, а хлористий водень віддаляється у відпарній колоні. Зміст вказаних домішок звичайно різко зростає при використанні бензинів, отриманих при повторних процесах.
При роботі на прямогінній сировині їх концентрацію в сировині і гідрогенізаті можна практично не контролювати. Реакції гідрогенолізу сірчастих, азотистих і кислородовмісних з'єднань при умовах гідроочистки (при температурі від 300 до 400°З і тиску водню від 10 до 30 кг/см2) приводять до практично повного видалення сірки, азоту і кисню у вигляді сірководня, аміаку і води. Всі реакції гідрування, що протікають при гідроочистці, екзотермічні, але оскільки вміст домішок в прямогонному бензині незначний, процес гідроочистки не супроводжується відчутним підвищенням температури газопродуктової суміші.
Бензин подається в міжтрубний простір теплообмінника 2 , витрата бензину в теплообміннику 2 , регулюється клапаном витративстановленим на лінії нагнітання насоса 1. Перед входом в теплообмінник 2 , бензин змішується з водневовмісним газом , що надходить від компресора 8. Бензин поступає в піч 3, де нагрівається до 300-400 °С. Після печі 3 суміш бензину і ВСГ надходить в реактор 4. У реакторі 4, проходячи через шар каталізатора, сірковмісні компоненти бензину перетворюються в сірководень. Виходячий з реактора 4 потік проходить через теплообмінник 9, де охолоджується за рахунок підігріву суміші бензину і водню. подається у повітряний холодильник 5 і водяний холодильник 6, де охолоджується до 41 - 43 ° С і надходить в сепаратор 7.
Рисунок 1.1 – Технологічна схема установки гідроочистки бензину
1, 14 – насоси; 2, 9, 10 – теплообмінники; 3 – піч; 4 – реактор; 5, 12 – повітряний холодильник; 6, 13 – водяний холодильник; 7 – сепаратор; 8 – поршневий компресор; 11 – відпарна колона; 15 – ємність зрошення.
Бензин з сепаратора 7 через міжтрубний простір теплообмінників 9, 10, де підігрівається до 163 ° С, подається на відпарну колону 11, виходячи з відпарної колони 11 бензин проходить повітряний і водяний холодильник 12, 13 подаєтья в ємність зрошення.
В якості каталізаторів використовують два типи каталізаторів - мікросферічна і у вигляді гранул розміром w0,8 мм. При переробці залишкового сировини - це алюмокобальтмолібденовий каталізатор [питома поверхня 400 м / т, питома обсяг пір 0,75 см / т, 15% (мас.) МООДІ і 3,5% (мас.) СОО], а при переробці дістіллятного- алюмонікельвольфрамовий [питома поверхня 175 м.т., питома обсяг пір 0,33 cм 3 / г, 6 /% (мас.) Niі 19% (мас.).
1.2 Підготовка до пуску при нормальних умовах
Виявлення та усунення дефектів обладнання та арматури, обкатка обладнання, виявлення готовності зв'язків з секцією , яка живить секцію і іншими секціями. Завантажити каталізатори в реактори. Після монтажу або ремонту обладнання і трубопроводи повинні бути промиті, випробувані на герметичність і продукти азотом під тиском перед безпосереднім прийомом сировини. Переконайтеся в знятті раніше поставлених і в наявності необхідних заглушок за місцем з перевіркою записи їх в журналі реєстрації заглушок (відповідно до схем установки і зняття заглушок). Включити в роботу схеми сигналізації і блокувань, переконатися в правильності роботи логічних схем комп'ютера.
Переконатися в наявності:
-електроенергії;
-протипожежної води;
-пара;
-паливного газу.
Підключити контури стравлювання до загальнозаводських смолоскипна колектора, подати паливний газ в колектор факела і розпалити пальник факельного стовбура. Включити в роботу систему охолодження насосного обладнання антифризом і почати циркуляцію антифризу через насоси.
Переконайтеся в заповненні реагентних ємностей відповідними реагентами.
Перевірити герметичність і справність систем дренажу. Відглушені дренажі колон, теплообмінників, ємностей паспортними заглушками. Провести пуск допоміжних вузлів отримання повітря КВП і азоту.
1.3 Коротка характеристика об’єкта автоматизації
Промислові установки каталітичного крекінгу можна розділити на три типи:
уcтановки з рухомим шаром крупногранульованого каталізатора (середній розмір частинок 2 – 5 мм);
установки з киплячим шаром порошкоподібного каталізатора (максимальний діаметр частинок 120 – 150 мкм);
установки з реактором прямоточного (ліфтного) типу.
Всі установки каталітичного крекінгу мають два основних апарати. Це реактор для безперервного проведення процесу крекінгу та регенератор для безпосереднього видалення коксу з поверхні каталізатора.
Технологічна установка каталітичного крекінгу у киплячому шарі каталізатора.
Сировина насосом через теплообмінники подається у піч . Нагріта сировина змішується з циркулюючим газойлем і подається в підйомний стояк каталізаторопроводу, по якому каталізатор, сировина та рециркулюється піднімаючись у реактор . Процес каталітичного крекінгу починається у стояку і закінчується у киплячому шарі каталізатора.
Пари продуктів реакції та водяна пара, що подається у відпарну зону реактора, виводяться через верхній штуцер реактора і надходять у нижню частину ректифікаційної колони . Зверху колони гази, пара бензину та водяна пара надходять у конденсатор-холодильник , а звідти після конденсації – у сепаратор , де розділяються на водяний шар, бензиновий шар та гази. Гази компресором подаються на розділення, а бензин насосом частково направляється на зрошення колони, а балансова кількість - на стабілізацію.
Бокові погони колони (фракції 468 – 623 К та > 623 К) надходять у відповідні відпарні секції колони , де відпарюються водяною парою. Фракція 468 – 623 К (легкий газойль) насосом подається у теплообмінник, холодильник , охолоджується і виводиться з установки. Фракція > 628 К (важкий газойль) насосом подається у теплообмінник, холодильник, охолоджується і також виводиться з установки. З низу насосом в реактор відкачується шлам - важкий газойль та зважений у ньому каталізаторний пил.
Каталізатор з киплячого шару реактора надходить у відпарну зону, куди подається водяна пара. Тут з поверхні каталізатора десорбуються нафтопродукти. Нафтові пари піднімаються уверх, а каталізатор надходить у каталізаторопровід і опускається у вузол змішування з повітрям. Повітряний потік піднімає каталізатор у регенератор, де відбувається випалювання коксу на поверхні каталізатора. Для зняття надлишкового тепла регенерації в охолоджувальні змійовики подається водяна пара. Основна частина повітря для випалювання коксу подається безпосередньо у регенератор. Димові гази, утворені за згорання коксу, виводяться зверху через систему циклонів. Вони подаються у котел-утилізатор, віддають своє тепло і направляються в електрофільтр для вловлювання каталізаторного пилу, після чого викидаються в атмосферу. Для підігрівання повітря застосовується топка.
2 МАТЕМАТИЧНИЙ ОПИС ОБ’ЄКТУ КЕРУВАННЯ
2.1 Структурна схема об’єкта керування
Математичне моделювання установки процесу оксиетилювання алкіл фенолів є досить громістким і важко описується.Тому для дослідження вибираємо один з основних апаратів, який впливає на якість продукції. Даним апаратом є випарник. Проаналізувавши всі особливості випарника можемо сказати, що схема об’єкта керування має такий вигляд (рис. 3.1).
Твих – температура реакційної суміші на виході з випарника;
Твх – температура реакційної суміші на вході у випарник; P–тиск у сепараторі; Z – сумарні збурення; R – регулююча дія
Рисунок 2.1 – Структурна схема об’єкту керування
2.2 Експериментальне моделювання керованого об’єкта
Динамічні властивості об'єкта регулювання визначають за допомогою математичного моделювання технологічного процесу або експериментальним зняттям кривої розгону об'єкта.
Відомо, що математичний опис об'єктів інколи є складною задачею або можливий лише з суттєвими допусками, тобто доволі наближено. В цих випадках доцільно отримувати математичний опис елементів в вигляді його передавальної функції на основі експериментальних даних. Найчастіше експериментально визначають перехідну характеристику об'єкта (криву розгону) і по ній визначають передавальну функцію. Звичайно, що не уникнути похибок як при знятті експериментальної характеристики, так і при її апроксимації передавальною функцією. Але, переважно, ці похибки являються допустимими для інженерних розрахунків.
В даному проекті для визначення динамічних властивостей об'єкта використаємо криву розгону об'єкту основного каналу (рисунок 3.2) та допоміжного (рисунок 3.3).
Експериментальну перехідну характеристику, отриману в результаті проведеного експерименту для основного каналу(таблиця 3.1) та допоміжного (таблиця 3.3), приведемо до безрозмірних величин. На основі процесу Легкого гідрокрекінгу з температурою 300 – 400 ° С.
Рисунок 2.2 – Крива розгону по основному каналу
Формули переходу від розмірних одиниць до безрозмірних мають наступний вигляд:
, (2.1)де х - поточне значення температури, °С;
- початкове значення температури, °С;
- максимальне значення температури, °С;З графіка кривої розгону бачимо, що
= 400 °С, а початкове значення х0 =300°С .Таблиця 2.1 – Результати проведення експерименту по основному каналу
| Температура, оС | Час, с |
| 300 | 0 |
| 307.5 | 10 |
| 319.3 | 20 |
| 330 | 30 |
| 344 | 40 |
| 358.7 | 50 |
| 366 | 60 |
| 373.5 | 70 |
| 381 | 80 |
| 392 | 90 |
| 400 | 100 |
За формулою 2.1 переводимо результати проведення експерименту в безрозмірні одиниці для введення їх в ЕОМ.
Таблиця 2.2 – Перевід до безрозмірних одиниць по основному каналу
| Температура, оС | Час, с | Безрозмірні одиниці, y |
| 300 | 0 | 0,0000 |
| 307,5 | 10 | 0,055 |
| 319,3 | 20 | 0,163 |
| 330 | 30 | 0,30 |
| 344 | 40 | 0,45 |
| 358,7 | 50 | 0,587 |
| 366 | 60 | 0,71 |
| 373,5 | 70 | 0,795 |
| 381 | 80 | 0,86 |
| 392 | 90 | 0,92 |
| 400 | 100 | 0,95 |
Використавши програму Aprox див. додаток А, проведемо апроксимацію даної перехідної характеристики, для визначення передавальної функції об’єкта. Для цього заповнимо поля t і y(t), і зміною поліномів чисельника і знаменника доб’ємося апроксимації з найменшою похибкою. Похибка не повинна перевищувати 2,5%.
В результаті виконання програми отримуємо таку передавальну функцію основного каналу:
(2.2)Аналогічно проводимо аналіз динамічної характеристики по допоміжному каналі. На рисунку 2.3 зображено експериментальну перехідну характеристику допоміжного каналу.
Рисунок 2.3 – Крива розгону допоміжного каналу
Таблиця 2.3 – Результати проведення експерименту по допоміжному каналу
| Тиск, МПа | Час, с |
| 1,5 | 0 |
| 1,53 | 5 |
| 1,57 | 10 |
| 1,61 | 15 |
| 1,66 | 20 |
| 1,72 | 25 |
| 1,77 | 30 |
| 1,83 | 35 |
| 1,87 | 40 |
| 1,94 | 45 |
| 2 | 50 |
За формулою 2.1 переводимо результати проведення експерименту в безрозмірні одиниці для введення їх в ЕОМ і записуєм їх в таблицю 2.4.
Таблиця 2.4 - Перевід до безрозмірних одиниць по допоміжному каналу
| Тиск, МПа | Час, с | Безрозмірні одиниці, y |
| 1,5 | 0 | 0 |
| 1,53 | 5 | 0,06 |
| 1,57 | 10 | 0,14 |
| 1,61 | 15 | 0,22 |
| 1,66 | 20 | 0,32 |
| 1,72 | 25 | 0,44 |
| 1,77 | 30 | 0,54 |
| 1,83 | 35 | 0,66 |
| 1,87 | 40 | 0,74 |
| 1,94 | 45 | 0,88 |
| 2 | 50 | 1 |
Використавши програму Aprox див. додаток В, проведемо апроксимацію даної перехідної характеристики, для визначення передавальної функції об’єкта. Для цього заповнимо поля t і y(t), і зміною поліномів чисельника і знаменника доб’ємося апроксимації з найменшою похибкою. Похибка не повинна перевищувати 2,5%.
В результаті виконання програми отримуємо таку передавальну функцію допоміжного каналу:
(2.3)2.3 Розрахунок оптимальних параметрів налаштування регулятора
Параметрами налагодження регулятора є коефіцієнт підсилення, час інтегрування і час випередження регулятора.
Для вибору параметрів налаштування регулятора запишемо передавальну функцію розімкненої системи:
Підставивши числові значення, отримаємо:
Параметри налаштування можна отримати із використанням програми “MATLAB”
Створюю модель системи в середовищі “MATLAB”:
Рис. 2.4 – Схема моделі системи в середовищі “MATLAB”
За допомогю блоку PID знаходжу оптимальні параметри налагодження регулятора:
С0=24,35; С1 = 1,47; C2= 96,8.
3 Аналіз та синтез АСК Об’єкта
3.1 Розрахунок одноконтурної АСР та структурна схема каскадної САР
Структурна схема одноконтурної АСР приведена на рисунку 3.1:
Рисунок 3.1 – Структурна схема одноконтурної АСР
Передавальна функція має вигляд:
(3.1)Структурна схема каскадної АСР приведена на рисунку 3.2:
Рисунок 3.2 – Структурна схема каскадної АСР
Здійснимо структурні перетворення і отримаємо еквівалентну передавальну функцію:
;а
бо;
Здійснюю розрахунок одноконтурної АСР за формулою (3.1):
маючи
; 
де we = We1 (p).
Так як передавальна функція вийшла великою і не стійкою її довелося упростити. Використовуючи програму Matlab R2018b, записую знайдену передавальну функцію в болок Transfer Fcn.
Рисунок 3.2 – Модель у Simulink для одноконтурної АСР
Використавши PID-регулятор
Знаходжу графік перехідного процесу.
Рисунок 3.3 – графік перехідного процесу із ПІД-регулятором
Знаходжу якісні показники перехідного процесу
Тривалість перехідного процесу, який характеризує швидкодію системи становить 10с
Перерегулювання (
) – 77.7%Час досягнення першого максимуму - 0.2 с
Період загасання коливань приблизно 4 с
Дослідження стійкості автоматизації системи керування критереєм Найквіста.
Розглянемо реакцію системи на одиничний стрибок:
Рисунок 3.4 – графік кривої Найквіста
Розімкнена система стійка, і для того, щоб замкнена система була стійкою, необхідно і достатньо, щоб крива Найквіста не охоплювала точку (-1,0).
Для побудови діаграми достатньо викликати команду nyquist.
Рисунок 3.5 – графік діаграми Найквіста
Визначимо розташування нулів і полюсів функції передачі
Рисунок 3.6 – графік розташування нулів і полюсів
Критерій Михайлова
Кожному фіксованому значенню змінної відповідає комплексне число, яке можна зобразити у вигляді вектора на комплексній площині. Якщо змінювати параметр від 0 до
, то кінець вектора F(j) опише деяку криву , яка називається характеристичною або годографом Михайлова. По виду цієї кривої судять про стійкість системи.Формулювання критерію Михайлова: aвтоматична система керування стійка,якщо годограф Михайлова починається на дійсній додатній осі і проти годинникової стрілки послідовно проходить n-квадрантів (n – степінь характеристичного рівняння).
Знайдемо передавальну функцію розімкнутої системи :
\
Прирівнюємо знаменник до нуля.
Наступне , що ми виконуємо це прирівнюємо характеристичне рівняння до якоїсь функції від p:
F(p)=
Зробимо зміну замість p→
і запишемо вираз для годографа Михайлова:F(
)=1.876( )3+2.746( )2+251.6( )+1.095Розділимо на дійсну і уявну частини:
P(
)=2.746 2+1.095Q(
)=-1.876 3+251.6 Змінюючи частоту
від 0 до ∞ будуємо годограф Михайлова.
Рисунок 3.7 - Годограф Михайлова
3.2 Розрахунок каскадної АСР
Структурна схема каскадної АСР приведена на рисунку 3.8:
Рисунок 3.8 – Структурна схема каскадної АСР
Здійснимо структурні перетворення і отримаємо еквівалентну передавальну функцію:
;а
бо;
де
18
Рисунок 3.9 – Модель у Simulink для каскадної АСР
Використавши PID-регулятор див. рис 3.10.
Рисунок 3.10 - налаштування ПІД-регулятора
За допомогю блоку PID знаходжу оптимальні параметри налагодження регулятора:
С0=253.068 С1 = 11256.79 C2= -0.004
Знаходжу графік перехідного процесу див. рисунок 3.11
Рисунок 3.11 – графік перехідного процесу із ПІД-регулятором
Знаходжу якісні показники перехідного процесу
Тривалість перехідного процесу, який характеризує швидкодію системи становить 1 с
Перерегулювання (
) – 18%Час досягнення першого максимуму - 0.01 с
Період загасання коливань приблизно 0.08 с
Дослідження стійкості автоматизації системи керування критереєм Найквіста.
Розглянемо реакцію системи на одиничний стрибок:
Рисунок 3.12 - графік кривої Найквіста
Розімкнена система стійка, і для того, щоб замкнена система була стійкою, необхідно і достатньо, щоб крива Найквіста не охоплювала точку (-1,0).
Для побудови діаграми достатньо викликати команду nyquist.
Рисунок 3.13 – графік діаграми Найквіста
Визначимо розташування нулів і полюсів функції передачі
Рисунок 3.14 – графік розташування нулів і полюсів
Критерій Михайлова
Кожному фіксованому значенню змінної відповідає комплексне число, яке можна зобразити у вигляді вектора на комплексній площині. Якщо змінювати параметр від 0 до
, то кінець вектора F(j) опише деяку криву , яка називається характеристичною або годографом Михайлова. По виду цієї кривої судять про стійкість системи.Формулювання критерію Михайлова: aвтоматична система керування стійка,якщо годограф Михайлова починається на дійсній додатній осі і проти годинникової стрілки послідовно проходить n-квадрантів (n – степінь характеристичного рівняння).
Знайдемо передавальну функцію розімкнутої системи :
\
Прирівнюємо знаменник до нуля.
Наступне , що ми виконуємо це прирівнюємо характеристичне рівняння до якоїсь функції від p:
F(p)=
Зробимо зміну замість p→
і запишемо вираз для годографа Михайлова:F(
)=3.858( )2+373.3 + 1.71Розділимо на дійсну і уявну частини:
P(
)=-3.858 2+1.71Q(
)=373.3 Змінюючи частоту
від 0 до ∞ будуємо годограф Михайлова.
Рисунок 3.15 - Годограф Михайлова
Висновок до розділу
В даному розділі проведено математичний опис об’єкта керування. В якості об’єкта керування ми вибрали випарник так як він відноситься до одних з найосновніших частин установки. На основі даних експерименту було визначено передавальні функції по каналах: «температура на виході випарника» (основний канал) та «тиск в сепараторі» (допоміжний канал). Оскільки розімкнена система стійка (графік перехідного процесу не затухає після одиничного стрибка) і діаграма Найквіста охоплює точку (-1,0), то замкнена система стійка.
4 РОЗРОБКА ТЕХНІЧНОЇ ДОКУМЕНТАЦІЇ НА АСК
4.1 Розробка функціональної схеми автоматизації
Схеми автоматизації розробляють загалом на технологічну (інженерну) систему або її складову частину - технологічну лінію, блок обладнання, установку або агрегат. Приклад функціональної схеми установки гідрокрекінгу (рис 4.1).
Рисунок 4.1 – Функщіональна схема установки гідрокрекінгу
Схему автоматизації допускається суміщати зі схемою з'єднань (монтажною), що виконується у складі основного комплекту, або зі схемами інженерних систем.
Схеми автоматизації визначають:
· функціонально-блокову структуру окремих вузлів автоматичного контролю, сигналізації, керування й автоматичного регулювання;
· оснащення об'єкта керування приладами і засобами автоматизації, у тому числі засоби обчислювальної техніки (ЗОТ).
Ці функціональні задачі вирішуються на базі технічних засобів автоматизації (ТЗА), включаючи ЗОТ.
Результатом розробки схем автоматизації є: · вибір методів виміру технологічних параметрів;
· вибір основних технічних засобів автоматизації;
· визначення приводів виконавчих механізмів регулюючих і запірних органів, керованих автоматично чи дистанційно;
· розміщення ТЗА на щитах і пультах, технологічному устаткуванні і трубопроводах.
Умови розробки функціональних схем (схем автоматизації).
1. Повинна зберігатися можливість нарощування функцій керування (принцип відкритості системи).
2. Система повинна будуватися на базі ТЗА державної системи промислових приладів і засобів автоматизації (ДСП).
3. Система повинна будуватися на базі уніфікованих комплексів, що дає значні переваги при монтажі, налагодженні, експлуатації і ремонті.
4. ТЗА вибирають, виходячи з наступних умов:
· виробництва (пожежо- і вибухонебезпечність, запиленість, агресивність і токсичність середовища);
· параметрів вимірюваного середовища;
· відстаней, що допускаються від давачів і виконавчих механізмів до регулюючих пристроїв;
· вимог до точності і швидкодії роботи системи.
Решту технічних засобів автоматизації показують умовними графічними позначеннями в прямокутниках, розташованих в нижній частині схеми. Кожному прямокутнику присвоюють заголовки, що відповідають показаним в них технічним засобам.
Першим розміщають прямокутник, в якому показані позащитові прилади, конструктивно не пов'язані з технологічним устаткуванням, із заголовком "Прилади місцеві", нижче - прямокутники, в яких показані щити і пульти, а також комплекси технічних засобів (при необхідності).
На схемі автоматизації буквено-цифрові позначення приладів указують в нижній частці кола (овалу) або з правого боку від нього, позначення електроапаратів - праворуч від їх умовного графічного позначення.
При великій кількості приладів допускається застосовувати позначення, у яких перший знак відповідає умовному позначенню вимірюваної величини, наступні знаки - порядковому номеру контуру в межах вимірюваної величини.
Технологічне устаткування допускається не зображати на схемі у випадках, коли точки контролю і управління в технологічних цехах нечисленні (наприклад, у робочій документації по диспетчеризації).
Спрощений спосіб виконання схем автоматизації
Контур (незалежно від кількості вхідних в нього елементів) зображають у вигляді кола (овалу), розділеного горизонтальною межею. У верхню частину кола записують буквене позначення, що визначає вимірюваний (регульований) параметр і функції, що виконуються даним контуром, в нижню - номер контуру. Для контурів систем автоматичного регулювання, крім того, на схемі зображують виконавчі механізми, регулюючі органи і лінію зв'язку, що сполучає контури з виконавчими механізмами.
Граничні робочі значення вимірюваних (регульованих) величин указують поряд із графічними позначеннями контурів або в додатковій графі таблиці контурів.
Технологічне устаткування і комунікації (трубопроводи) на схемах зображуються спрощено, при цьому не показують допоміжні апарати і трубопроводи . На трубопроводах показують регулюючу і запірну арматуру, що безпосередньо бере участь у системі автоматизації чи допомагає визначитися з місцями відбору імпульсів. Трубопроводи зображуються відповідно до ГОСТ 2.784-96. На трубопроводах із установленими регулювальними клапанами і запірними засувками показують умовні діаметри.
4.2 Виконання функціональних схем
Функціональна схема автоматизації є основним проектним документом, який визначає структуру і рівень автоматизації технологічного процесу об'єкта. На функціональній схемі за допомогою умовних графічних позначень вказують технологічне обладнання, комунікації, органи керування, прилади і засоби автоматизації та ін. із зазначенням зв'язків між ними, таблиці умовних позначень і необхідних пояснень.
Пристрої і засоби автоматизації показують на функціональних схемах розгорнутим способом, згідно з яким кожний прилад чи блок, який входить в єдиний комплект, показують окремими умовними графічними зображеннями. У верхній частині зображення (кола, овалу) наносять позначення вимірюваної величини та функції, яка виконується приладом в порядку їх розміщення зліва направо. В нижній частині вказують позиційне позначення комплекту вимірювання або його окремих елементів.
4.3 Розглядання основного об’єкта на установці. Розташування об’єкта по місцю та на щиті
Основним об’єктом на установці виступатиме фракційна колона 17. Що таке фракційна колона ? Фракційна колона — технологічний апарат, призначений для розділення рідких сумішей, складові яких мають різну температуру кипіння. Класична колона являє собою вертикальний циліндр з контактними пристроями всередині. Схема об’єкта та розташування приладів по місцю та на щиті (рис.2.6).
Рисунок 4.2 – Схема об’єкта та розташування приладів по місцю та щиті
Згідно даного рисунку 4.2, умовні позначення означають
- це первинний вимірювальний перетворювач (чутливий елемент) для вимірювання температури, встановлений по місцю (термометр термоелектричний, термометр опору, термобалон манометричного термометра, давач пірометра і т.п.), 
- прилад для вимірювання температури, безшкальний, з дистанційною передачею показів, встановлений по місцю (термометр манометричний безшкальний із пневмо- чи електропередачею), 
- прилад для вимірювання співвідношення витрат, реєструючий, встановлений на щиті (будь-який вторинний прилад для реєстрації співвідношення витрат), 
- Апаратура, призначена для ручного дистанційного керування з пристроєм для сигналізації, вуста-керування, задавач і т.п.).ВИСНОВКИ
У процесі виконання даної курсової роботи, були показані всі процеси очищення бензину:
Зображено установки необхідні для очищення бензину.
Наведено і описано функціональну. Знайдено і обчислено передавальну функцію.
Розрахунок одно контурної АСР та каскадної АСР схем.
Очищення бензину надзвичайно складний процес, якому необхідна абсолютно налагоджена система автоматизації.
Отже, здобуті знання і навички з автоматизації технологічних процесів та виробництва були успішно застосовані для написання курсової роботи.
Список посилань на джерела
1. Лебедєв М.М. Хімія і технологія основного органічного синтезу. М .: Хімія, 1981.- 604с.
2. Дранчук М.М. Проектування систем автоматизації технологічних процесів в нафтовій і в газовій промисловості. Навчальний посібник. - Івано-Франківськ: Факел, 2005. - 448 с.
3. Лук'янов П.І. та ін. Піроліз нафтової сировини. М. Гостоптехіздат, 1962.- 310с.
4. Паушкін Я.М., Адельсон С.В., Вишнякова Т.П. Технологія нафтохімічного синтезу. Ч-1, М .: Хімія, 1975.- 607с.
5. Масальський К.Є., Родін В.П. Піролізні установки. М .: Хімія, 1968.
6. Чорний І.Р.Проізводство сировини для нафтохімічних синтезів. М: Хімія, 1968. - 315с.
7. Бахшиян Ц.А. Трубчасті печі з випромінюючими стінками топки. М. ГОСНИТИ, 1980.- 213с.
ДОДАТОК
Додаток А
Додаток В
