е) Блоки питания на 24V и на 5V;
ж) Программу и программное обеспечение приема и обработки информации с датчиков и исполнительных устройств, управления исполнительными устройствами и технологическим процессом.
Принцип работы системы управления
Управляющий сигнал для исполнительных механизмов формируется при помощи логических функций на основании сигналов с датчиков и сигналов управляющих воздействий от оператора или управляющего контроллера. Управляющий сигнал управляет модулем оптической развязки, который коммутирует подачу напряжения на исполнительный механизм.
Функции системы управления
1) Система автоматического контроля и управления обеспечивает:
а) Контроль и управление заданными технологическими параметрами с выводом информации на экран монитора: расход электролита, расход воздуха, температуру в нейтрализаторе, температуру электролита в баке, давление в нейтрализаторе, температура воздуха, расход пара, скорость циркуляции, уровень электролита в нейтрализаторе, уровень электролита в баках, температура в сливной трубе;
б) Визуальную сигнализацию о ходе технологического процесса;
* Автоподогрев электролита в нейтрализаторе;
* Автоуправление расходом воздуха;
* Перевод аппаратуры установки в исходное состояние (переход в состояние СТОП нейтрализатора);
* Перевод аппаратуры баков в исходное состояние (переход в состояние СТОП баков).
2) Задачи контроля и регулирования заданных технологических параметров, индикации состояния системы, приведение системы в исходное состояние.
– Контроль и регулирование технологических параметров;
– Контроль технологических параметров осуществляется с применением стандартных датчиков;
– Система управления обеспечивает управление исполнительными механизмами и регулирование параметров технологического процесса.
Система управления обеспечивает ручнойи автоматический режимы управления процессом нейтрализации серной кислоты. «Ручной» – управление задвижками, клапанами, насосами с пульта оператора согласно рабочей инструкции для аппаратчика-гидрометаллурга медного отделения купоросного цеха и используя руководство оператора.
«Автоматический» –управление задвижкой воздуха (для поддержания определенного расхода воздуха в нейтрализаторе, заданного оператором), клапаном пара нейтрализатора (для поддержания определенной температуры в нейтрализа-торе, заданной оператором).
Система управления технологическим процессом, система отображения технологического процесса и аппарат нейтрализации колонного типа предназначены для эксплуатации внутри помещения с температурой окружающей среды от +5 °С до +30 °С и влажностью до 80 % без конденсата влаги.
Для принятия решения по управлению аппаратом нейтрализации колонного типа оператор должен руководствоваться показаниями приборов, показателем концентрации H2SO4, рабочей инструкцией для аппаратчика-гидрометаллурга медного отделения купоросного цеха Р.И. 0400–22–98 [12].
3.4.3 Система отображения
Система отображения предназначена для отображения технологических параметров и для управления процессом нейтрализации. Система отображения включает в себя: персональный компьютер тип IBM, промышленный манипулятор, блок бесперебойного питания, программу отображения информации и управления.
3.4.4 Автоматизация вакуум-выпарного кристаллизатора
Нормальный режим работы установки может быть обеспечен автоматическим регулированием и контролем основных технологических параметров.
Для этого при разработке проекта КИП и А необходимо предусмотреть:
1) автоматическое регулирование наиболее ответственных параметров, от соблюдения которых зависит режим работы всей установки в целом;
2) дистанционный и местный контроль параметров, измерение которых необходимо для своевременного регулирования работы установки;
3) необходимую сигнализацию.
Регулирование
Перечень параметров, подлежащих регулированию приведен в табл. 3.1.
Таблица 3.1. Параметры, подлежащие регулированию
| Регулируемыйпараметр | Рамерность | Номинальное значение | Наиболшее возможное отклонение | Регулирующее воздействие |
| 1. Расход исходного раствора | кг/с | 1,61 | ± 0,2 | Стабилизация |
| 2. Давление в сепараторе кристаллизаторе | МПа | 0,0059 | ± 0,001 | Расход охлаждающей воды на конденсатор КВ3 |
| 3. Давление рабочего пара перед греющей камеройперед эжектором Э12 на общейлинии4. перед эжектором Э2 | МПа | 0,10,250,25 | ± 0,02± 0,01± 0,01 | СтабилизацияСтабилизацияСтабилизация |
| 4. Массовое содержание кристаллов в крислаллизаторе | - | 0,4 | ± 0,1 | Расход греющего пара в греющую камеру кристаллизатора при постоянной температуре раствора. |
Сигнализация
Аварийная сигнализация (световая на щите, звуковая по месту) должна срабатывать при:
а) прекращение подачи: исходного раствора; охлаждающей воды в конденсаторы КВ3, КВ1, КВ2; воды на торцевые уплотнения насосов; вакуумнасосов, греющего пара на кристаллизатор, эжекторы;
б) остановка насосов: циркуляционного, перекачивающих, вакуум-насоса.
Должны осуществляться сигнализации верхнего и нижнего предельных уровней в емкостях Б1 и Б2.
Должна быть световая сигнализация для всех насосов «работает – не работает».
Характеристика рабочих сред параметры которых измеряются и регулируются представлена в таблице 3.2.
Таблица 3.2
Характеристика рабочих сред
| Наименование среды | Температура,0С | Абсолютное давлениеМПа | Соотношение Т:Ж, масс / доли | Плотность,кг/м3 | Материал, стойкий в данной среде |
| 1. Исходный раствор | 80 | 0,3 | - | 1400 | ВТI – 0 |
| 2. Охлажда-ющая вода | 28 | 0,3 | - | 1000 | 12х18хН10Т |
| 3. Пульпа | 50 | - | до 30 | 1570–1600 | ВТI‑0 |
| 4. Пар ТЭЦ | 112 | 0,25 | - | 0,88 | 12х18хН10Т |
| 5. Конденсат в баке Б2 | 40 | - | - | 998 | 12х18хН10Т |
Таблица 3.3
| Наименованиеэлектрооборудования | Тип | Мощность,кВт | Частота тока, питающего источник | Напряжение, В | Частота вращения, об/мин |
| 1. НасосАХ125–100–400б‑5‑У2 | 4АММ200 4 | 45 | 50 | 380 | 1450 |
| 2. НасосАХ 8/30‑И‑2Г | 4А100 2 | 4 | 50 | 380 | 2900 |
| 3. Насос К8/18 | 4А80 2 | 1,5 | 50 | 380/220 | 2900 |
| 4. Вакуум-насос ВВН‑3Н | 4А132 4У3 | 1,5 | 50 | 380/220 | 1500 |
| 5. Задвижка ЗКЛПЭ – 16ДУ 200,250(эл. приводЭВ -25М) | В80В4У2 илиВАОА‑13–4‑У2 | 1,5 | 50 | 380/220 | 1400 |
| 6. Задвижка 30 нж 97 бк (эл. привод БО99.098–03 М0 | 4АХ ОЛ4УЗ | 1,3 | 50 | 380/220 | 1400 |
| 7. Вентиль РХ26324.01 (электропривод ТЭ0099.058–08М) | 0,25 | 50 | 380/220 | 1380 |
Перечень и характеристика примененного электрооборудования
Контроль
Режим работы установки контролируется путем измерения технологических параметров, перечень которых с указанием вида контроля и максимально возможных отклонений приведен в таблице 3.4.
Таблица 3.4 Технологические параметры установки, подлежащие контролю
| Параметр | Точка контроля | Размерность | Расчетное значение | Максимально возможное отклонение | Допустимая потеря давления от уст. приб. | Вид контроля | Место установки вторичных приборов |
| 1. Исходный раствор | Трубопровод подачи исходного раствора | кгс | 1,61 | ± 0,2 | 0,05 | Показание, запись | Щит |
| 2. Охлаждающая вода на конденсатор КВЗ | Трубопровод подачи воды на конденсатор КВЗ | кгс | 104 | ± 25 | 0,05 | Показание, запись | Щит |
| 3. Вода на торцевое уплотнение циркуляци-онного насоса | Трубопровод подачи воды на циркулирующий насос | кгс | 1,25 | 10-2 ± 4∙10-3 | 0,05 | Показание | По месту |
| 4. Вода на тор-цевое плотнение насоса Н1 | Трубопровод подачи воды на насос Н1 | кгс | 1,25 | 10-2 ± 4∙10-3 | 0,05 | Показание | По месту |
| 5. Охлаждающая вода на установку | Трубопровод подачи воды на установку | кгс | 110 | ± 25 | 0,05 | Запись показания | Щит |
| 6. Рабочий пар в греющую камеру кмристаллизатора | Трубопровод подачи пара на установку | кгс | 1800 | ± 500 | 0,025 | Показание, запись | Щит |
| 7. Рабочий пар на установку | Трубопровод подачи пара на установку | кгс | 1800 | ± 500 | 0,025 | Показание, запись | Щит |
| 8. Пульпа с установки | Трубопровод подачи пульпы на центрифугирование | кгс | 1,16 | ± 0,5 | 0,05 | Показание, запись | Щит |
| Давление:1. Рабочий пар на ристаллизатор | Трубопровод пода чи пара в кристаллизатор | МПа | 0,1 | ± 0,02 | - | Покание, запись | Щит по месту |
| 2. Рабочий пар на эжектор Э1 | Трубопровод подачи рабочего пара на эжектор Э1 | МПа | 0,25 | ± 0,01 | - | Показания | По месту |
| 3. Рабочий пар на эжектор Э2 | Трубопровод подачи рабочего пара на эжектор Э2 | МПа | 0,25 | ± 0,01 | - | Показания | По месту |
| 4. Вторичный пар в кристал-лизаторе | Сепаратор кристаллизатора | МПа | 0,0059 | ± 0,001 | - | Показания | По месту |
| Температура1. Исходный раствор | Трубопровод подачи исходного раствора | 0С | 80 | ± 5 | Показание, запись | Щит | |
| 2. Раствор в аппарате | Сепаратор кристаллизатора | 0С | 50 | ± 5 | Показание, запись | Щит | |
| 3. Вода на входе в установку | Трубопроводподачи воды на установку | 0С | 28 | ± 5 | - | Показание, запись | Щит |
| 4. Вода на выходе из конденсатора КВ3 | Трубопровод выхода воды из конденсатора КВЗ | 0С | 30,6 | ± 5 | - | Показание, запись | Щит |
| 5. Вода на выходе из конденсатора КВ1 | Трубопровод выхода воды из конденсатора КВЗ | 0С | 35,9 | ± 5 | - | Показание, запись | Щит |
| 6. Вода на выходе из конденсатора КВ2 | Трубопровод выхода воды из конденсатора КВ2 | 0С | 41,5 | ± 5 | - | Показание, запись | Щит |
4. Материальные расчеты