Отчёт по практике в «Элиус-М»

1. Введение.

Местом проведения практики была фирма «Элиус-М». Целью этой практики было формирование профессиональных умений и навыков принятия самостоятельных решений на конкретном участке труда в реальный производственных условиях.

Общими заданиями производственной практики являются:

• закрепление в производственных условиях теоретических знаний, полученных во время обучения в вузе;
• приобретение практических навыков и освоение передовых методов труда при непосредственном участии в производственной деятельности;
• подготовка дипломного проекта;
• формирование научных интересов и тематики научных разработок.

Фирма «Элиус-М» занимается разработкой и установкой систем автоматического управления на предприятиях и заводах, что имеет большое значение в этой области, так как этим она повышает уровень производства. Эта фирма делает большой взнос в развитие систем автоматического управления.

Основной задачей при  написании отчета является изучение современной системы автоматического  управления по производству бишофита.

 

2. Практика на рабочем  месте.

В период с 20.07 по 22.07 я начал  знакомство с ООО «Элиус-М», его  сотрудниками и работниками. Получил  первое представление о деятельности этого предприятия. Далее я был ознакомлен с техникой безопасности и правилами поведения на предприятии и ознакомлен с местом проведения моей практики.

С 28.07 по 05.08 я занимался паянием предохранительных плат для системы управления. За это время я получил первые навыки монтирования плат с активными и реактивными элементами. Мне была предоставлена для работы паяльная установка, протравление платы и набор элементов. Для правильного припаивания элементов мне была предоставлена схема электрической цепи.

С 11 по 15 я занимался запаиванием более сложных релейных плат. Паяние этих плат происходило уже почти без помощи сотрудников предприятия. В этот период мне доверили самостоятельно промывать и скрывать лаком платы. Так же я начал делать корпуса для плат.

С по мне доверили паять  сложную плату с маленькими элементами, так как я получил хороший  навык. Я проделывал уже полностью  всю процедуру работы над платой от припайки элементов до изготовления корпуса для нее и проверки платы.

С по я принимал участие  в вытравливанию плат для изготовления зарядок на аккумулятор. Для этого мы использовали хлорное железо и мне доверили самому принять участие в вытравливанию платы хлорным железом. Так же я самостоятельно выпаивал все элементы что входили к этой плате.

С 25.08 по я занимался изучением и программированием частотного преобразователя. В этот период я ознакомился с структурой и принципом действия частотного преобразователя. Так же я научился программировать и   выполнять   не   сложные задачи  при помощи частотного преобразователя.

За время практики я  ознакомился с реальными системами автоматического управления и принимал участие в изготовлении ее составных элементов в виде предохранительных и релейных плат.

 

3. Технологический процесс.

Как объект изучения технологического процесса рассматривается Система управления установки «Бишофит М – 4».

Система управления установки  «Бишофит М – 4» предназначена для автоматизированного управления технологическим процессом переработки хлормагниевых рассолов с получением кристаллического бишофита MgCl₂·6Н₂О.

Она обеспечивает выполнение функций сбора и первичной переработки информации, контроля и сигнализации отклонения от норм технологических параметров, позиционной сигнализации состояния двигателей технологического оборудования, непосредственного цифрового автоматического регулирования, дистанционного управления регулирующей арматурой, отображения информации.

Система управления технологическим  процессом представляет собой комплекс технических средств, в состав которого входят средства автоматизации - датчики, первичные и нормирующие преобразователи, вспомогательная и функциональная аппаратура с унифицированными входными и выходными сигналами (нижний уровень  системы управления), программируемый логический контроллер (средний уровень),  операторская станция - ПЭВМ (верхний уровень).

 

4. Описание и краткая  характеристика объекта управления

Объектом  управления является установка по переработке хлормагниевых рассолов с получением кристаллического бишофита MgCl₂·6Н₂О производительностью 4 т/час по готовому продукту.

Технологическое оборудование объекта управления

Объект  управления  включает в себя следующие  технологические отделения:

• отделение упаривания;
• отделение кристаллизации;
• отделение центрифугирования;
• отделение сушки и фасовки.

В разрабатываемую систему  управления управление центрифугой  и отделениями сушки и фасовки  не входит.

В состав отделения упаривания входит следующее оборудование:

• аппараты выпарные АВ1, АВ2;
• конденсатор барометрический КБ;
• конденсатор поверхностный КП1;
• теплообменник Т1.

В состав отделения кристаллизации входит следующее оборудование:

• кристаллизатор КВЦ;
• конденсаторы поверхностные КП2;
• теплообменник Т2.

В состав отделения центрифугирования  входит следующее оборудование:

• питатель центрифуг ПЦ.

В состав установки также входят:

• насосы Н1.1, Н1.2, Н2.1; Н2.2, Н3.1, Н3.2, Н4.1, Н4.2, Н5.1; Н5.2, Н6.1, Н6.2;
• вакуум насосы ВВН1, ВВН2;
• емкости Е1, Е2, Е3, Е4.

 

5. Описание принципа действия объекта управления

Исходный раствор 28% MgCl₂ поступает в емкость питания Е1. Туда же поступает маточный раствор 38% MgCl₂ после центрифуги Ц. Полученный при смешении в емкости Е1 раствор с усредненной концентрацией ~31-32% MgCl₂ отбирается насосом Н1.1(Н1.2) и последовательно прокачивается через конденсатор поверхностный КП1 и теплообменник пластинчатый Т1, после чего, нагретый до температуры ~ 120^оС, поступает в выпарной аппарат АВ1.

В поверхностном  конденсаторе КП1 раствор нагревается  вторичным паром, в пластинчатом теплообменнике Т1 – греющим паром  р = 0,3 МПа.

В аппарате АВ1 раствор упаривается  до концентрации ~ 35% MgCl_2, а затем направляется на дальнейшее концентрирование в аппарат АВ2, где упаривается до концентрации ~ 40% MgCl₂.

Упаренный раствор 40% MgCl₂ из выпарного аппарата АВ2 через переливной фонарь поступает во всасывающую линию насоса Н5.1(Н5.2), а затем в нагнетательную линию циркуляционного насоса Н6.1(Н6.2), где смешивается с циркулирующей в кристаллизаторе суспензией и по центральной трубе подается в испаритель, где происходит интенсивное кипение под вакуумом. За счет охлаждения исходного раствора до температуры 60^оС и испарения воды в нем создается необходимое пересыщение, обуславливающее образование кристаллических зародышей и рост уже имеющихся в суспензии кристаллов.

Сгущенная суспензия с  продукционной фракцией кристаллов непрерывно выводится из нижней части  кристаллизатора КВЦ через фонарь Ф1 и поступает в сборник суспензии, одновременно являющейся гидрозатвором  для кристаллизатора, работающего  под вакуумом.

Продукционная суспензия из сборника суспензии насосом Н4.1(Н4.2) направляется в питатель центрифуги ПЦ на разделение, где сгущается до Т : Ж = 1:1 и из нижней части питателя поступает в центрифугу Ц.

Осветленный от кристаллов раствор  по переливу выводится из верхней  части питателя центрифуги ПЦ в емкость  Е3. Сюда же поступает и фугат из центрифуги.

Часть осветленного раствора 38% MgCl₂ из емкости Е3 насосом Н3.1(Н3.2) направляется в кристаллизатор КВЦ на разбавление образующейся суспензии, а оставшийся раствор поступает в емкость Е1 на смешение с исходным раствором 28% MgCl₂, а затем на упаривание.

Вакуум в кристаллизаторе  КВЦ обеспечивается эжектором пароструйным, конденсатором КП2 и водокольцевым  вакуумным насосом ВВН2. Вторичный  пар из кристаллизатора КВЦ, имеющий  температуру 28^оС и давление 0,00385 МПа, сжимается в эжекторе рабочим паром до давления 0,00513 МПа, после чего образовавшаяся смесь поступает в межтрубное пространство конденсатора КП2.

В конденсаторе КП2 пары конденсируются, конденсат самотеком сливается  в емкость Е2, откуда частично отбирается на обмывку кристаллизатора КВЦ, фонаря Ф1 и выгрузочных труб, а  основная часть направляется в градирню на охлаждение.

Несконденсировавшаяся паровоздушная  смесь после конденсатора КП2 откачивается водокольцевым вакуумным насосом  ВВН2.

 

6. Краткая характеристика объекта управления

Для характеристики технологического процесса переработки хлормагниевых рассолов с получением кристаллического бишофита MgCl₂·6Н₂О наиболее важными являются качественные и технико-экономические показатели.

 На качественные показатели  значительное влияние оказывает: 

• точность дозирования исходных компонентов;
• температурный режим работы установки.

На технико-экономические  показатели влияние оказывают:

• расходы исходных компонентов;
• тепловой режим работы теплообменного оборудования;
• потребляемая электрическая мощность установленного электрооборудования.

Качество и точность дозирования  исходных компонентов, подаваемых в  установку, температурный режим  работы установки обеспечиваются регулируемой подачей необходимых компонентов  тепло- и хладоносителей.

Технологические параметры, указанные в пунктах 3.3.1, 3.3.2 являются регламентируемыми. Их величины должны поддерживаться неизменными и соответствовать  расчетным данным тепловых и материальных балансов и обеспечиваться или поддерживаться системой управления в заданных регламентных границах.

Анализ технологического процесса, как объекта управления, показывает, что технологический  процесс переработки хлормагниевых рассолов с получением кристаллического бишофита, требует высокой точности регулирования отдельных технологических параметров, контроля состояния технологического оборудования. Возможности оператора при этом ограничены.

Простой и нарушение нормального  режима работы технологического оборудования, нерациональное ведение и изменение  условий протекания технологического процесса приводит к изменению показателей  качества конечного продукта и технико-экономических показателей работы установки в целом.

Разработанная система управления на базе современной микропроцессорной  техники представляет широкие возможности  повышения эффективности управления технологическим процессом с  целью проведения его в заданных регламентных границах, исключению простоя  технологического оборудования и повышению  производительности труда.

 

7. Функции системы  управления.

Система управления предназначена для обеспечения  работоспособности технологического оборудования, сбора результатов  измерений и представления в  требуемой форме, с использованием контрольно-измерительных приборов, органов управления и командно-исполнительных механизмов, программно-технических  средств, защитных блокировок и прочих устройств, входящих в состав системы  управления.

Система управления выполняет функции:

• сбора, обработки, хранения и представления информации о состоянии технологического процесса;
• представления информации оперативному персоналу о ходе технологического процесса;
• дистанционное автоматическое управление технологическим оборудованием;
• дистанционное ручное управление технологическим оборудованием;

Система управления обеспечивает:

• выполнение заданных функций системы управления на всех уровнях иерархии, включая обеспечение работы технологического оборудования во всех необходимых режимах;
• увеличение коэффициента полезного использования технологического оборудования благодаря повышению оперативности и надежности контроля;
• повышение производительности и улучшение условий работы;
• улучшение условий труда обслуживающего персонала за счет сокращение затрат ручного труда в процессе управления и контроля.

Структура комплекса  технических средств системы  управления включает три уровня управления:

• нижний уровень – локальные средства контроля (датчики, первичные и нормирующие преобразователи) и исполнительные механизмы, установленные на технологическом оборудовании;
• средний уровень – программируемые логические контроллеры (ПЛК);
• верхний уровень – операторские станции, включающие ПЭВМ, видеомониторы, клавиатуру и принтеры.

На нижнем уровне системы  управления происходит преобразование физических сигналов от датчиков в  стандартный сигнал постоянного  тока (4 -20 мА), а также коммутация силовых цепей исполнительных механизмов.