Материал: записка
Температура на вы- |
TIRC 2409/1 |
С |
не выше 400 |
1,0 |
|
|
ходе из печи |
|
TIR 2409/2 |
|
|
|
|
Давление на входе в |
PIR 2322 2327 |
кгс/см2 |
не более 10 |
1,5 |
|
|
печь (с I-VI потоки) |
|
|
|
|
|
|
Температура |
пере- |
TIR 2423 |
С |
не выше 400 |
1,0 |
|
ретого пара |
|
|
|
|
|
|
Температура дымо- |
TIR 2078÷2086 |
С |
не выше 795 |
1,0 |
|
|
вых газов на пере- |
TIR 2088÷2093 |
|
|
|
|
|
вале |
|
TIRAH 2087 |
|
|
|
|
|
|
TIRAH 2410 |
|
|
|
|
Расход перегретого |
FIRC 2486 2491х) |
кг/ч |
Сумма по |
5,0 |
|
|
пара |
|
|
|
потокам не |
|
|
|
|
|
|
более 1200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Содержание |
О2 в |
QIR 2355 |
%об |
не более 15 |
2,0 |
|
дымовых газах |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Анализ объекта управления
Для перегонки мазута необходимо поддержание температуры мазута на выходе и поддержание температуры дымовых газов внутри, что реализуется за счёт изменения расхода на входе.
Автоматизация этого процесса реализуема только при наличии математической модели процесса. Это позволит наглядно изучить влияние входных контролируемых и регулируемых параметров, возмущающих воздействий, а также даст возможность прогнозировать ход этих технологических процессов и определять необходимые при этом режимы работы используемого оборудования.
2.1 Задачи управления
Основной задачей управления является поддержание температуры в печи засчет управления расходом.
2.2Математическая модель
Вобщем виде тепловой баланс может быть записан в форме равенства:
∑Qприх=∑Qрасх
∑Qрасх= Qполезн+ Qух+ Qнп+ Qнм,
Приравняв приходную и расходную части теплового баланса, получим:
∑Qприх= Qполезн+ Qух+ Qнп+ Qнм
6
Итоговое уравнение динамики представляет собой зависимость выходной температуры нагреваемой нефти Θ2 от температуры сгорания топлива Θ1 и температуры стенок трубки Θст.
dtd 2 c5 dxd 2 с7 dtd 1 c8 ddх 1 с9 dtd cт [2]
2.3 Список переменных
ТВХ –температура входящего вещества, оС;
РВХ – давление входящего вещества, МПа;
Параметры, расположенные выше объекта, - это постоянные величины процесса, или технологические константы объекта.
α1 - коэффициент теплоотдачи от дымовых газов к стенке трубы, Вт/(м2· оС);
α2 - коэффициент теплоотдачи от стенки трубы к нагреваемому веществу, |
|
Вт/(м2 · ºС); |
|
ρ1 – плотность топлива, кг/м3; |
|
ρ2 – плотность нагреваемого вещества, кг/м3; |
|
Dн – наружный диаметр трубы, мм; |
|
Dв – внутренний диаметр трубы, мм. |
[2] |
2.4 Параметрическая схема
Параметрическая схема – это схема с использованием параметров элементов модели и соотношений между этими параметрами.
Перегонка мазута
7
2.5 Распределение сигналов ПЛК
ПЛК |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сигнализация |
||
Число |
|
Номер |
Источник/ |
|
|
|
|
Задание |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Модуль |
|
Назначение |
Тип сигнала |
Переменная |
Тип |
|
|
||||||
каналов |
канала |
приемник |
регулятору |
min |
max |
||||||||
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
150 |
DI |
|
6 |
1-6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
DO |
|
4 |
1-4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
плк |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
AI |
|
4 |
1-4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
AO |
|
2 |
1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
F |
Измерение расхода |
ток 4÷20 мА |
F |
REAL |
|
|
|
|
|
|
|
|
пара |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
2 |
A |
Измерение |
ток 4÷20 мА |
A |
REAL |
|
|
8% |
|
|
|
|
|
концентрации О2 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
3 |
P1 |
Измерение |
ток 4÷20 мА |
P1 |
REAL |
|
|
25 кгс/см^2 |
|
|
|
|
|
давления в потоке1 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
4 |
P2 |
Измерение |
ток 4÷20 мА |
P2 |
REAL |
|
|
25 кгс/см^2 |
|
|
|
|
|
давления в потоке2 |
|
|
|||||||
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
5 |
P3 |
Измерение |
ток 4÷20 мА |
P3 |
REAL |
|
|
25 кгс/см^2 |
||
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
давления в потоке3 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
224.8А |
|
|
|
6 |
P4 |
Измерение |
ток 4÷20 мА |
P4 |
REAL |
|
|
25 кгс/см^2 |
|
|
|
|
Измерение |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
давления в потоке4 |
|
|
|
|
|
|
|
110- |
AI |
|
|
7 |
P5 |
давления в потоке5 |
ток 4÷20 мА |
P5 |
REAL |
|
|
25 кгс/см^2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Измерение |
|
|
|
|
|
|
||
МВ |
|
|
|
8 |
P6 |
ток 4÷20 мА |
P6 |
REAL |
|
|
25 кгс/см^2 |
||
|
|
|
давления в потоке6 |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Измерение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
T1 |
температуры |
ток 4÷20 мА |
T1 |
REAL |
|
|
400 C |
|
|
|
|
|
|
|
перегретого пара |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Измерение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
2 |
T2 |
температуры газов |
ток 4÷20 мА |
T2 |
REAL |
|
|
795 C |
|
|
|
|
|
|
на перевале |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Измерение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
T3 |
температуры |
ток 4÷20 мА |
T3 |
REAL |
|
|
380 C |
|
|
|
|
|
|
|
мазута на выходе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4-8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
K1 |
Клапан потока1 |
ток 4÷20 мА |
K1 |
REAL |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
K2 |
Клапан потока2 |
ток 4÷20 мА |
K2 |
REAL |
|
|
|
|
224.8И |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
K3 |
Клапан потока3 |
ток 4÷20 мА |
K3 |
REAL |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
4 |
K4 |
Клапан потока4 |
ток 4÷20 мА |
K4 |
REAL |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
110- |
AO |
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
K5 |
Клапан потока5 |
ток 4÷20 мА |
K5 |
REAL |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
6 |
K6 |
Клапан потока6 |
ток 4÷20 мА |
K6 |
REAL |
|
|
|
||
МУ |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
7 |
K7 |
Клапан подачи |
ток 4÷20 мА |
K_G |
REAL |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
газов |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8
3. Листинг программы, мнемосхемы.
3.1 Листинг
Управляющая программа PLC_PRG
PROGRAM PLC_PRG VAR
START:BOOL:=FALSE;
Manual_T3, Manual_T2, Manual_T1, Manual_F, Manual_P, Manual_A:BOOL; F, A, P1, P2, P3, P4, P5, P6, T1, T2, T3:REAL;
K1, K2, K3, K4, K5, K6, K_G :REAL;
Pz:REAL;
Kp_P:REAL;
Tn_P:REAL;
Tv_P:REAL;
P_MANUAL:REAL;
Fz:REAL;
Kp_F:REAL;
Tn_F:REAL;
Tv_F:REAL;
F_MANUAL:REAL;
Az:REAL;
Kp_A:REAL;
Tn_A:REAL;
Tv_A:REAL;
A_MANUAL:REAL;
T1_PID: PID;
T1z:REAL;
Kp_T1:REAL;
Tn_T1:REAL;
Tv_T1:REAL;
T1_MANUAL:REAL;
T2_PID: PID;
T2z:REAL;
Kp_T2:REAL;
Tn_T2:REAL;
Tv_T2:REAL;
T2_MANUAL:REAL;
T3_PID: PID;
T3z:REAL;
Kp_T3:REAL;
Tn_T3:REAL;
Tv_T3:REAL;
T3_MANUAL:REAL;
P1_PID: PID;
P2_PID: PID;
9
P3_PID: PID;
P4_PID: PID;
P5_PID: PID;
P6_PID: PID;
F_PID: PID;
A_PID: PID;
END_VAR
10