Fastwel контроллері негізінде мыс штейнін алудың автоматтандыру жүйесін және ақпараттық қамтамасыз етуін әзірлеу


Нормативті сілтемелер ... ... .
Белгіленулер және қысқартулар
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
1 Технологиялық процестің басқару объектісі ретінде талдау ... ... ...
1.1 Мыс штейнін алу процессінің қысқаша сипаттамасы ... ... ... ... ... ...
1.2 Мыс штейнін алу процессінің физико . химиялық негізі ... ... ... ...
1.3 Мыс штейнін алу процессінің конструкторлық дайындалуы және жұмыс істеу принципі
1.4 Мыс штейнін алу процессінің берілген басқару жүйесінің жазбасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.5 Патнеттік материалдар және техникалық әдебиеттерді талдаудың нәтижесі
2 Басқару жүйесінің жүйе . техникалық синтезі ... ... ... ... ... ... ... ... ..
2.1 Басқару критерийін жасау мақсаты және құрастырылатын автоматтандыру жүйесіне қойылатын талаптар
2.2 Басқару жүйесінің басқарушы функцияларын таңдау негізі ... ... ...
2.3 Технологиялық процестерді автоматтандыру жүйесінің ақпараттық функцияларын таңдау және негіздеу ... ... ... ... ... ... ... ..
2.4 Технологиялық процестерді автоматтандыру жүйесінің алгоритмдік және программалық камтамассыздандыру ... ... ... ... ...
2.5 Қорғау және блокирлеу параметрлері мен алгоритмдерін негіздеу ... ... ... ... ... ...
3 АБЖ . нің ақпараттық және бағдармалық қамтамассыздандыруларын жобалау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
3.1 Қабылданған кодтау және классификациялау
жүйесінің жазбасы
3.2 Басқару обьектісі туралы ағымдағы ақпарат көздерін кодтау ... ... .
3.3 Өлшенетін параметрлердің паспортын жасау ... ... ... ... ... ... ... ... ..
3.4 АБЖ . нің шығыс құжаттарын және видоеграммаларынның формаларын жасау ... ...
4 Бақылау және басқарудың құрылымдық схемасын жасау ... ... ... ...
5 Басқару жүйесінің аппаратура . техникалық синтезі ... ... ... ... ... ...
5.1 Басқару жүйесінің басқару функцияларын орындау ... ... ... ... ... ...
5.2 Басқару жүесінің ақпараттық функцияларын орындау ... ... ... ... ...
6 Автоматтандырудың принципиалды схемаларын жасау ... ... ... ... ..
7 Операторлық басқару орнын жобалау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
7.1 Оперторлық басқару орнының құрал жабдықтарын таңдау және негіздеу 7.2 Оператордың жұмыс орнын ұйымдастыру
7.3 Автоматтандыру құралдарының және желілердің
орналасу жоспары
8 Басқару объектісіндегі техникалық құралдар
кешені (ТҚК) жобалау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
8.1 Түрлендіргіштерді және басқару құралдарын монтаждау ... .
8.2 Электрлік және құбырлық желілерді монтажаду ... ... ... ... ... ... ... ..
8.3 Монтаждау жұмыстарын ұйымдастыру және оларды жүргізудегі техника қауіпсіздігі ...
9 АБЖ . гі автоматтандыру және ақпараттандыру алгоритмдерін жасау және зерттеу ... .
10 Жеке (арнайы) тапсырма ... ... ... ... .
11 Қоршаған ортаны қорғау ... ... ... ... ... ... ... ... ..
12 Тіршілік қауіпсіздігі...
13 Басқару жүйесінің техника . экономикалық негіздемесі ... ... ... ... .
14 Бизнес жоспарлау ... ... ...
Қорытынды ... ..
Қолданылған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Қосымша. Приборлар мен автоматтандыру құралдарының спецификациясы ... ... ... .
Технологиялық процесті басқарудың басты мақсаттарының бірі болып, сол объектідегі процестердің технологиялық параметрлерін өлшеу және өлшеу құралдарына, электронды басқару машиналарына жеткізу. Яғни, дер кезінде технологиялық параметрлердің өзгеруі туралы нақтылы деректерді өлшеу құралдарына жеткізу мәселесі қарастырылыған.
Қазіргі кезде есептеу машиналарының дамуы технологиялық процестерді автоматтандыруды, автоматты жүйелерді жобалауды жеделдетуге және де осы жетістіктерін пайдалана отырып, объектілерді басқарудың негізі болатын, олардың метематикалық жазбасын, процестерді реттеу, басқару мәселелерін тез арада шешуге болады.
Нарықтық экономиканың дамуы мен бір уақытта өндірістік құнды төмендете отырып жоғары сапалы өнімді алу үшін өндірісті оптимизациялау қажетілігі туып отыр. Берілген дипломдық жобада өтіп жатқан процестердің басқаруын автоматтандыру көмегімен бұл мәселені шешу жасалынды.
Жүріп тұрған объекттің басқару жүйесі қазіргі заманғы өндірістердің автоматтандыру жүйесіне қойылатын талаптарды қанағаттандырмайды. Сондықтан дипломдық жобаның мақсаты технологиялық регламентпен қарастырылған технологиялық параметрлерді ұстап тұруды камтамассыз ететін автоматтандыру жүйесін құрастыру, басқару критерияларына ұқсас технологиялық басқару объектісіне басқарушы әсерлерді құрастұру мен іске қосу болып табылады.
Басқару критериясы ретінде мыс штейнінің берілген мөлшерін, шектелген ресурстарды бере отырып максималды өндіргіштігімен бірге берілген сапаны алу болып табылады.
Мұндай мәселені бүкіл процесс үшін шешу өте қиын, сондықтан оны бөлімдерге бөлеміз. Олар үшін бүтін басқару жалпы есептеріне бағынатын өздерінің есептемелері мен басқару критериялары құралады.
Автоматтандыру жүйесін құрастырудың негізгі функциялары ретінде технологиялық басқарылатын объектіге басқарушы әсерлерді құрастыру мен іске қосуға бағытталған объектпен басқару функциясы туралы толығырақ ақпарат алу үшін арналған ақпараттық функциялары болып табылады.
Жобада есептегіш комплекісті басқаруға шет ел фирмаларының алдыңғы қатардағы контроллерлері, сонымен қатар сезгіш элементтер ретінде осы фирмалардың интеллектуалды өлшеу құралдары және технологиялық параметрлерді көрсету мен тіркеу үшін көрсетуші және тіркеуші өлшеу құралдары қолданылады.
Дипломдық жобаның мақсаты мыс штейнін алу процесінің автоматтандыру жүйесін және ақпараттық қамтамассыз етуін жобалау болып табылады.
Құрылып жатқан автоматты жүйенің міндеті мыссыздандыру процесінің басқару технологиясын жаңарту болып табылады.
Шағылу пешінің ішіндегі тұрақты температура, мыссыздану процесінің уақытында және де соңғы өнімге де әсер етеді.
Бұл бөлімшеде автоматты жүйені ендіру, өндірістің мүмкіндігін жоғарылатып келесі міндеттерді шешуге мүмкіндік береді:
• шығарылған өнім сапасын көтеру;
• меншікті нормаға сай негізгі шығын және қосымша метериалдар, электроэнергия шығындарын төмендету;
• диагностика жағдайында қолдану коэффициентінің арқасында технологиялық қондырғылардың өнімділігін жоғарылату.
Процесс тоқтамай айналып бір циклмен жүреді, өнімнің сапасын бақылау және тиімді ұйымдастыру, осының бәрі реагентердің шығынын төмендетеді.
Бұдан басқа автоматты жүйені мынадай көрсеткіштермен сипаталады:
• өндірістің ұйымдастырылу деңгейін жоғарлату;
• жұмысшы персоналдың еңбек жағдайын жақсарту;
• өндірістің мәдениетін жоғарылату.
Мыс штейнын алу процесі күрделі болып табылады, арадағы фазалар, бірнеше шығыс параметрлер әрқайсысы белгілі бір деңгейде ұсталып тұру қажет техникалық процестің дұрыс жүруін қамтамассыз етеді.
1. Автоматизация и средства контроля производственных процессов: Справочник. Книга 4. М.: Недра, 1979. 624с.
2. Дудников Е. Г. Автоматическое управление в химической промышлености. М.: Химия, 1987.
3. Кулаков М. В. Техническое измерение и приборы для химических производств. М.: Маниностроение, 1983. 424с.
4. Промышленные приборы и средства автоматизации. Справочник. Под редакцией В. В. Черенкова. Л.: Машиностроение. 1987.
5. Проектирование систем автоматизации технологических процессов. Справочное пособие. А. С. Клюев, Б. В. Глазов, А. Х. Дубровский. М.: Энергоеатомиздат, 1990.
6. В. С. Балакирев. А. Э. Софиев. Применение средств пневматически гидроавтоматики в химических производствах М.: Химия, 1984.
7. А. И. Емелянов. О. В. Капник. Проектиравание систем автоматизации технологических процессов. Справочное пособие по содержанию и оформлению проектов. М.: Энергоатомиздат, 1983.
8. Клюев А. С. Аппаратура для проверки приборов технологического контроля. М.: Энергия, 1979.
9. Правила измерения расхода газов и жидкостей стандартными сужающими устройствами РД – 50 – 213 – 80. М.: Издательство стандартов, 1982.
10. Балакирев В. С., Володин В. М., Цирлин А. М. Оптимальное управление процессами химической технологии. М.: Химия, 1978.
11. Бернштейн И. М., Васильев Б. Т., Голант А. И. и др. Автоматизация управления сернокислотным производством. М.: Химия, 1978.
12. Прангишвили И. В. Микропроцессоры и локальные сети микро – ЭВМ в рапределенных распределенных системах управления. М.: Энергоатомиздат. 1985.
13. Ротач В. Я. Расчет настройки промышленных систем регулирования. М.: Госэнергоиздат, 1961.
14. Эрроит П. Регулирование производственных процессов. М.: Энергия, 1989.
15. Стефани Е. П. Основы построения АСУТП. М.: Энергия, 1982.
16. Кульский А. П., Максимова С. К. Очистка газа. М.: Промзидат, 1984.
17. Яковлев С. И. Очистка производственных сточных вод. М.: Химия, 1978.
18. Радионов К. У. Техника защиты. Л.: Химия, 1980.
19. Стадницкий С. Л., Радионов К. У. Экология. М.: Энергоатомиздат, 1979.
20. Методическое указание по экологии. ЮКГУ, 1995.
21. Законы о беонпаности жизнедеятельности. Госпромиздат, 1988.
22. Корлоьченко А. Я. Пожаровзрывобезопасность промышленной пыли. М.: Химия, 1986.
23. Линецкии К. М. Охрана труда. М.: Химия, 1990.
24. Бережовский М. И. Газглоьдеры. М.: Химия, 1985.
25. Борьба за шумом на производстве. Справочник. Под ред. Юдина Е. Я. М.: Машиностроение, 1985.
26. Водяник В. И. Взрывозащита технологичекого оборудования. Киев .: Техника, 1989.
27. Охрана труда в химической промышленности. Под редакцией техн. Наук Г. В. Макарова. М.: Химия, 1983
28. Кораблев В. П. Меры электробезопасности в химической промышленности. М.: Химия, 1983.
29. Братов А. Н., Иванов Е. Н. Пожаротушение на предприятиях химической и нефтеперерабатывающей промышленности. М.: Химия, 1979.
30. Шубин Г. О., Атаманюк Р. К. Гражданская оборона. М.: Машиностроение, 1992.
31. Безопасность производственных процессов. Справочник. Белов С. В., Бринзе В. Н., Вешкин Б. С и др. М.: Машинистроение, 1985.
32. Нащокин В. В. Техническая термодинамика и теплоперпдача. М.: Высшая школа, 1990.
33. Каталоги приборов фирмы Honeywell.
34. Тургенбаев Д.Н. Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Проектирование систем автоматизации» для студентов специальности 3 6.0 3 - Автоматизация технологических процессов и производств. г. Ш ы м к е н т : Ю ж н о - Казахстанский Государственный университетим. М. Ауезова, 2000 г., 54 с.
35. Тапалов Т. Т. Технологиялық процестер мен өндірістерді автоматты басқару. Алматы 2000 ж.

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі:  Дипломдық жұмыс
Көлемі: 104 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 1500 теңге
Таңдаулыға:   
Тегін:  Антиплагиат




Андатпа

Дипломдық жобаның тақырыбы FASTWEL контроллері негізінде мыс штейнін
алудың автоматтандыру жүйесін және ақпараттық қамтамасыз етуін әзірлеу.
Жобада есептегіш комплекісті басқаруға шет ел фирмаларының алдыңғы
қатардағы контроллерлері, сонымен қатар сезгіш элементтер ретінде осы
фирмалардың интеллектуалды өлшеу құралдары және технологиялық
параметрлерді көрсету мен тіркеу үшін көрсетуші және тіркеуші өлшеу
құралдары қолданылады. Дипломдық жобада қоршаған ортаны қорғау, тіршілік
қауіпсіздігі, экономикалық есептеулер келтірілген. Дипломдық жоба М.О.
Әуезов атындағы ОҚМУ – дің Автоматтандыру, телекоммуникация және
басқару кафедрасында орындалған.

Аннотация

Дипломный проект выполнен на тему: Разработка автоматизированной
системы и информационного обеспечения получения медного штейна на базе
контроллеров FASTWEL. Произведена полная автоматизация установки с
подбором наиболее современных средств автоматизации зарубежных фирм.
Произведены отдельные расчеты отдельных контуров управления. В разделе
БЖД проработаны вопросы охраны труда, производственной санитарии и
гигиены труда, пожарной безопасности и гражданской обороны. В
экономическом разделе проекта дается технико-экономическое обоснование
эффективности и целесообразности использования инноваций в сфере
автоматизации. Проект выполнен на кафедре Автоматизация телекоммуникация
и управления ЮКГУ имени М. Ауезова.

The Summary

Diploma project is done on the theme Development system of
automatisation of and information securing process in cuprum to FASTWEL
сontrollers. In this project, controllers of modern foreign firm cirse
used for ruling of computer technics, instead of sensible elements use
intellectual gauge for reflection and registration of technologie
parametrs. Also reflectional and registrational gauge of these firms are
used. In the diploma project questions of profection of environment and
labour, and economncal calculation are worked out. This diploma project
is accomplished at the lectern Automatisation, computerisation and
informatisation of SKSU by M. O. Auezov.
Мазмұны

Парақ
Нормативті сілтемелер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . _____
Белгіленулер және қысқартулар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . _____
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..._____
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ...
1 Технологиялық процестің басқару объектісі ретінде _____
талдау ... ... ...
1.1 Мыс штейнін алу процессінің қысқаша _____
сипаттамасы ... ... ... ... ... ...
1.2 Мыс штейнін алу процессінің физико – химиялық _____
негізі ... ... ... ...
1.3 Мыс штейнін алу процессінің конструкторлық дайындалуы және
жұмыс істеу принципі _____
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ...
... ... ...
1.4 Мыс штейнін алу процессінің берілген басқару жүйесінің _____
жазбасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ..
1.5 Патнеттік материалдар және техникалық әдебиеттерді талдаудың _____
нәтижесі
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... .. .
2 Басқару жүйесінің жүйе – техникалық _____
синтезі ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.1 Басқару критерийін жасау мақсаты және құрастырылатын _____
автоматтандыру жүйесіне қойылатын талаптар
... ... ... ... ... ... ... ...
2.2 Басқару жүйесінің басқарушы функцияларын таңдау негізі _____
... ... ...
2.3 Технологиялық процестерді автоматтандыру жүйесінің ақпараттық_____
функцияларын таңдау және
негіздеу ... ... ... ... ... ... .. ...
2.4 Технологиялық процестерді автоматтандыру жүйесінің _____
алгоритмдік және программалық
камтамассыздандыру ... ... ... ... ...
2.5 Қорғау және блокирлеу параметрлері мен алгоритмдерін _____
негіздеу ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ...
3 АБЖ – нің ақпараттық және бағдармалық қамтамассыздандыруларын
жобалау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... _____
3.1 Қабылданған кодтау және классификациялау
жүйесінің жазбасы _____
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ..
3.2 Басқару обьектісі туралы ағымдағы ақпарат көздерін кодтау _____
... ... .
3.3 Өлшенетін параметрлердің паспортын жасау _____
... ... ... ... ... ... ... ... ..
3.4 АБЖ – нің шығыс құжаттарын және видоеграммаларынның
формаларын жасау ... ... _____
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ...
... ... ..
4 Бақылау және басқарудың құрылымдық схемасын _____
жасау ... ... ... ...
5 Басқару жүйесінің аппаратура – техникалық _____
синтезі ... ... ... ... ... ...
5.1 Басқару жүйесінің басқару функцияларын орындау _____
... ... ... ... ... ...
5.2 Басқару жүесінің ақпараттық функцияларын орындау _____
... ... ... ... ...
6 Автоматтандырудың принципиалды схемаларын _____
жасау ... ... ... ... ..
7 Операторлық басқару орнын _____
жобалау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
7.1 Оперторлық басқару орнының құрал жабдықтарын таңдау және
негіздеу _____
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... .. ..
7.2 Оператордың жұмыс орнын ұйымдастыру _____
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... .
7.3 Автоматтандыру құралдарының және желілердің
орналасу жоспары _____
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ...
8 Басқару объектісіндегі техникалық құралдар
кешені (ТҚК) _____
жобалау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ...
8.1 Түрлендіргіштерді және басқару құралдарын монтаждау ... . _____
8.2 Электрлік және құбырлық желілерді
монтажаду ... ... ... ... ... ... . ... . _____
8.3 Монтаждау жұмыстарын ұйымдастыру және оларды жүргізудегі
техника _____
қауіпсіздігі ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... .
9 АБЖ – гі автоматтандыру және ақпараттандыру алгоритмдерін
жасау және _____
зерттеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... .
10 Жеке (арнайы) _____
тапсырма ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... .
11 Қоршаған ортаны _____
қорғау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ...
12 Тіршілік _____
қауіпсіздігі ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ...
13 Басқару жүйесінің техника – экономикалық _____
негіздемесі ... ... ... ... .
14 Бизнес _____
жоспарлау ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ..
Қорытынды ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... .
Қолданылған әдебиеттер _____
тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... .
Қосымша. Приборлар мен автоматтандыру құралдарының
спецификациясы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..._____
... ... ... ... ... ... ... ... .. ..
Нормативті сілтемелер

Дипломдық жобада келесі құжаттарға сілтемелер қолданылған:
СНиП 1.02.01-85. Кәсіпорындарды, ғимараттардың құрылыстық жобалық
құжаттардың құрамы, дайындау реті, келістіру және бекіту жайлы нұсқаулар.
ВСН 205-84. Технологиялық процестердің автоматтандырылған жүйелерінің
электрқондырғыларын жобалау жайлы нұсқаулар.
ГОСТ 2.701-84. Схемалар. Түрлері және типтері. Орындауға тиісті жалпы
талаптар.
ГОСТ 2.702-75. Электр схемаларын орындау ережелері.
ГОСТ 2.708-81. Санды және есептеу техникасының электрлік схемаларын
орындау ережелері.
ГОСТ 2.709-72. Электр схемаларының тізбектерінің белгілену жүйесі.
ГОСТ 2.752-71. Схемалардағы шартты графикалық белгіленулер.
Телемеханика құрылғылары.
ГОСТ 2.755-87. Схемалардағы шартты графикалық белгіленулер. Коммутация
құрылғылары және контактілі жалғаулар.
ГОСТ 2.754-72. Жоспардағы электр жабдықтарының және желілерінің шартты
графикалық белгіленулері.
ГОСТ 2.201-80 ЕСКД. Бұйымдардың және құрлымдық құжаттардың белгіленуі.

ГОСТ 2.601-95 ЕСКД. Пайдалану құжаттары.
ФС ЮКГУ 4.6-002-2004 СМК. Оқу құжаттарын өрнектеу ережелері.
Графикалық құжаттарға жалпы талаптар.
СНиП 3.05.07-85. Автоматтандыру жүйелері.
СНиП III-4-80. Құрылыстағы техника қауіпсіздігі.
ПТЭ. Пайдаланушылардың электрқондырғыларын техникалық пайдалану
ережелері.
ПТБ. Пайдаланушылардың электрқондырғыларын пайдалану кезіндегі
техникалық қауіпсіздік ережелері.
ВСН-329-78. Автоматтандыру құралдары және бақылау приборларын
монтаждау және үйлестіру кезіндегі техникалық қауіпсіздік нұсқаулары.
Белгіленулер және қысқартулар

Дипломдық жобада келесі белгіленулер және қысқартулар қабылданған:

АБЖ - автоматтандырылған басқару жүйесі
АБҚ - ақпаратты бейнелеу құралдары
АПрҚ - автоматтандыру приборлары және құралдары
АРЖ - автоматты реттеу жүйесі
АТҚ - автоматтандыру техникалық құралдары
БАЖ - басқарудың автоматты жүйелері
БЕК - басқарушы есептегіш кешен
БЖ - басқару жүйесі
БҚ - бағдарламалық қамтамасыз ету
БлЖ - байланыс желілері
ЖР - жекеленген реттегіш
ЛТС - локалді технологиялық станция
МБ - мәліметтер базасы
МББЖ - мәліметтер базасының басқару жүйелері
МП - микропроцессор
МПК - микропроцессорлық контроллер
ОБҚ - объектімен байланыс жасау құрылғылары
ОБП - операторлық басқару пунктісі
ОМ - орындаушы механизм
ОСТ - операторлық станция
РО - реттеу органы
СЭ - сезгіш элемент
ТБО - технологиялық басқару объектісі
ТҚК - техникалық құралдар кешені
ТП - технологиялық процесс
ТПАБЖ - технологиялық процестердің автоматтандырылған басқару жүйесі
ТЭК - техника-экономикалық көрсеткіштер
Кіріспе

Технологиялық процесті басқарудың басты мақсаттарының бірі болып, сол
объектідегі процестердің технологиялық параметрлерін өлшеу және өлшеу
құралдарына, электронды басқару машиналарына жеткізу. Яғни, дер кезінде
технологиялық параметрлердің өзгеруі туралы нақтылы деректерді өлшеу
құралдарына жеткізу мәселесі қарастырылыған.
Қазіргі кезде есептеу машиналарының дамуы технологиялық процестерді
автоматтандыруды, автоматты жүйелерді жобалауды жеделдетуге және де осы
жетістіктерін пайдалана отырып, объектілерді басқарудың негізі болатын,
олардың метематикалық жазбасын, процестерді реттеу, басқару мәселелерін
тез арада шешуге болады.
Нарықтық экономиканың дамуы мен бір уақытта өндірістік құнды төмендете
отырып жоғары сапалы өнімді алу үшін өндірісті оптимизациялау қажетілігі
туып отыр. Берілген дипломдық жобада өтіп жатқан процестердің басқаруын
автоматтандыру көмегімен бұл мәселені шешу жасалынды.
Жүріп тұрған объекттің басқару жүйесі қазіргі заманғы өндірістердің
автоматтандыру жүйесіне қойылатын талаптарды қанағаттандырмайды.
Сондықтан дипломдық жобаның мақсаты технологиялық регламентпен
қарастырылған технологиялық параметрлерді ұстап тұруды камтамассыз ететін
автоматтандыру жүйесін құрастыру, басқару критерияларына ұқсас
технологиялық басқару объектісіне басқарушы әсерлерді құрастұру мен іске
қосу болып табылады.
Басқару критериясы ретінде мыс штейнінің берілген мөлшерін, шектелген
ресурстарды бере отырып максималды өндіргіштігімен бірге берілген сапаны
алу болып табылады.
Мұндай мәселені бүкіл процесс үшін шешу өте қиын, сондықтан оны
бөлімдерге бөлеміз. Олар үшін бүтін басқару жалпы есептеріне бағынатын
өздерінің есептемелері мен басқару критериялары құралады.
Автоматтандыру жүйесін құрастырудың негізгі функциялары ретінде
технологиялық басқарылатын объектіге басқарушы әсерлерді құрастыру мен
іске қосуға бағытталған объектпен басқару функциясы туралы толығырақ
ақпарат алу үшін арналған ақпараттық функциялары болып табылады.
Жобада есептегіш комплекісті басқаруға шет ел фирмаларының алдыңғы
қатардағы контроллерлері, сонымен қатар сезгіш элементтер ретінде осы
фирмалардың интеллектуалды өлшеу құралдары және технологиялық
параметрлерді көрсету мен тіркеу үшін көрсетуші және тіркеуші өлшеу
құралдары қолданылады.
1 Технологиялық үрдістің басқару объектісі ретінде талдау

Дипломдық жобаның мақсаты мыс штейнін алу процесінің автоматтандыру
жүйесін және ақпараттық қамтамассыз етуін жобалау болып табылады.
Құрылып жатқан автоматты жүйенің міндеті мыссыздандыру процесінің
басқару технологиясын жаңарту болып табылады.
Шағылу пешінің ішіндегі тұрақты температура, мыссыздану процесінің
уақытында және де соңғы өнімге де әсер етеді.
Бұл бөлімшеде автоматты жүйені ендіру, өндірістің мүмкіндігін
жоғарылатып келесі міндеттерді шешуге мүмкіндік береді:
• шығарылған өнім сапасын көтеру;
• меншікті нормаға сай негізгі шығын және қосымша метериалдар,
электроэнергия шығындарын төмендету;
• диагностика жағдайында қолдану коэффициентінің арқасында технологиялық
қондырғылардың өнімділігін жоғарылату.
Процесс тоқтамай айналып бір циклмен жүреді, өнімнің сапасын бақылау
және тиімді ұйымдастыру, осының бәрі реагентердің шығынын төмендетеді.
Бұдан басқа автоматты жүйені мынадай көрсеткіштермен сипаталады:
• өндірістің ұйымдастырылу деңгейін жоғарлату;
• жұмысшы персоналдың еңбек жағдайын жақсарту;
• өндірістің мәдениетін жоғарылату.
Мыс штейнын алу процесі күрделі болып табылады, арадағы фазалар,
бірнеше шығыс параметрлер әрқайсысы белгілі бір деңгейде ұсталып тұру
қажет техникалық процестің дұрыс жүруін қамтамассыз етеді.

1. Мыс штейнін алу процессінің қысқаша сипаттамасы

Мыссыздандыру бұл – қорғасынды рафинадтау кезендегі күрделі операция
болып табылады. Ол пирометаллугиялық және электролиттік рафинадтау
әдістері үшін міндетті болып табылады. Қорғасынды мыстан тазалау екі
сатыда жүреді.
Бірінші сатысы температураны азайту арқылы қорғасындағы мыстың
ерітіндісін төмендетуге негізделген. Қара қорғасынды 700-9000C – тан
экветика температурасына дейін салқындатқан кезде Pb – Cu жүйесіндегі
мыстың құрамы 0,06% және одан да төмен басақа қоспалар бар кезде
төмендейді. Мыстың пайда болған кристаллдары, оның қосындылары мен қатты
ерітінділерінің тығыздығы төмен болады және жоғарғы бетіне қалқып шығады.
Мыс шликерін шумовка арқылы алып тасталанады. Шликерлерді алу кезенде 5-
20% қорғасын ұсталынып қалады. Олар қара қорғасынның салмағаның 10-30% -
ын құрайды.
Рафинациялаудың бұл сатысын екі рет жүргізеді. Неғұрлым температура
жоғары болған сайын, соғұрлым шликер құрамындағы қорғасын төмен болады,
сондықтан құрғақ шликерлерді құрамында 10-30%Cu, 50-70%Pb, 550-5600C
температура кезінде алады.
Құрғақ шликерлерді қорғасыннан алған соң 0,5-0,6% Cu қалады. Ары қарай
мысыздыадыру үшін ерітіндінің температурасын 360-3700C – қа дейін
төмендетеді және қорғасыны жоғары шликерлерді алады. Майлы шликерлерді
процестің басына қайтарады. Бұл алынулардың қара қорғасынның массасының 2-
3% - ын құрайды.
Екінші стадияның – жіңішкелеп мыссыздандыру негізінде ерітілген мыстың
күкіртпен химиялық реакциясы болып табылады. Ваннаның температурасын
340 – 3450С дейін төмендетеді және араластырғыштың көмегімен күкіртті
қосады. Операцияны өткізу жағдайында күкітттің мысқа жақындығы
қорғасынныңкіне қарағанда жоғары. Пайда болған мыс сульфиді қорғасында
ерігіштіг шектелген және тығыздығы төмен болады. Сульфидті шликерлердің
массасы қорғасынның 2-5% - ды құрайды. Оның құрамында 1-5%Cu, 3-4% S,
қалғаны қорғасын. Бұл шликерлер айналымдағы өнім болып табылады.
Қорғасындағы мыстың қалдығы 0,005% - дан көп болмайды. Екі стадияны да
рафинациялау қазандықтарында жүргізеді.
Технологиялық процестің өрт кауіпсіздігі көбінесе физико – химиялық
қасиеттерімен анықталады.
Ғимараттар мен бөлмелердің өрт және жарылыс қауіпсіздігі
көрсеткіштерін категориялауда қолданылады, ГОСТ талаптарына сай құралады.
ГОСТ – тар келесі талаптарды өрттің және жарылыстың алдын алу жүйесін
анықтайды, өрттен және жарылыстан қорғау талаптарына ұйымдастыру және
технологиялық шаралар қолданылады. Бұдан басқа, олар басты терминдермен
анықтамалар, техникалық құжаттарды толтыруда қоладанылады.
Мыш штейнын алу процесінде дірілдеуді қарастырамыз. Дірілдеу бұл қатты
бөлшектердің тербелісі, аппараттардың бөлшектері, машиналар,
жабдықтардың, адам денесімен қабылданатын құбылыстар шайқалу ретінде
дірілдеулер естілетін дауыстармен жүреді.
Орнықты дірілдеулер құралдардың және жабдықтардың тербелісі, дененің
әр бөлігіне беріледі.
Жалпы дірілдеуде тербелістер бүкіл денеге жұмыс істеп тұрған
механизмдерден жұмыс орнында еден, орындықтар және жұмыс алаңы арқылы
берілді.
Ең қауіпті дірілдеудің жалпы жиілігі 6 – 9 Гц диапазонында жатыр,
себебі адамның ішкі органдарының тербелісімен сәйкес келуі мүмкін, осының
нәтижесінде резонанс орнайды.
Дірілдеуді сипаттайтын басты параметрлер – жиілік f (Гц); қозғалу
амплитудасы; тербеліс жылдамдығы V(мс).
Дауыстар ретінде адаммен қабылдайтын жиіліктері бар, олар: 16, 32,
125, 250, 500, 1000, 2000 Гц.
Дірілдеудің параметрлерінің өзгеру диапазоны тыс мән болса, бұл түрде
ол қауіпті емес, бірақ үлкен, сондықтан бұлардың нақты емес мәндерін
өлшеу ыңғайлы, нақты мәнмен тыс мәннің логарифмдерінің емес. Бұл шама
параметрлердің логарифмдік теңдеуі деп аталады, ал өлшем бірлігі –
децибел.

1.2 Мыс штейнін алу процессінің физико – химиялық негізі

Қондырғыларда мыс құрамдас қорғасынды айдау үшін тасымалдаушы,
циркуляциялаушы және құрылғылар болмағандықтан оны қолдану кезінде
қарапайым және сенімді етеді.
Көп мөлшердегі шлактардың және магнетитті коркалардың пайда болуын
азйту үшін сульфидизатор ретінде 60-65% Pb, 1-2% Fe, 14% S құрамдас
сульфидті қорғасын концентратын қолданады. Мыс және сода
концентраттарының өзара әсер ету реакциясы есебінен мыссыздандыру
кезеінде қорғасын ерітіліп шығады.
Концентраттың шығыны қара қорғасындағы мыстың және штейндегі
қорғасынның құрамымен анықталады.
Қара қорғасындағы мыстың бастапқы құрамы % 1,5 2 2,5 3 3,5 4
Концентраттың шығыны %, қорғасынның
массасынан, штейнді алу кезінде %
50 Cu, 15 Pb, 16 S 0.5 1 2.2 3.2 4.2 5.7
48 Cu, 29 Pb, 18 S 1 2 3.2 4 6 8

Қара қорғасынның құрамында 1,2% Сu болса, штецйн түзілу үшін күкірт
жеткілікті. Натрия сульфиді келесі реакция бойынша, балқу температурасын
және штейндағы қорғасынның еруін төмендету штейнге өтеді.
4PS + 8NaOH = 4Pb + 3Na2S + Na2So4 + 4H2O (1.1)
4PbS + 4Na2CO3 = 4Pb + 3Na2S + Na2So4 + 4CO2 (1.2)
Бұл реакциялар ΔG – дің үлкен өзгеруімен жүреді және сульфидтен
қорғасынды қалпына келтіру үшін бағытталған
(1.3)
4PbS + 4Na2O = 4Pb + 3Na2S + Na2SO4 реакциясындағы ΔG – дің мәні
түрлі температураларда төменде келтірілген:

Температура, 0С 400 500 600 700
- ΔG0Т, кал 111200 110348 109490 108644
Температура, 0С 800 900 1000 1100
- ΔG0Т, кал 107792 106940 106088 105236

Шихтаның құрамына біршама мөлшерде кварцты флюсті қосады. Шлактың
оптималды құрамы 10000С балқу температурасы кезінде флюстің минималды
шығыны келесідей 21-21% FeO, 22-24% SiO2, 7-13% CaO, 4% Na2O және 5-
10%ZnO.

1.3 Мыс штейнін алу процессінің конструкторлық дайындалуы және жұмыс
істеу принципі

Мыссыздандыру пеші бетонды бағаналарда орнатылған, қорғасынды ваннаның
тереңдігі 1,7 м, сыйымдылығы - 400т. Қорғасынды ванна жарты цилиндр
түрінде жасалған, хромомагнезитті кірпішпен футерленген. Пеш инжекциялы
екі оттықтардың көмегімен табиғи газ арқылы ысытылады. Газдың шығыны 250-
300 м3сағ. Шахталы пештерден қорғасынды тельфердің көмегімен сыйымдылығы
2-4 т қазандарда алып келеді және науалар арқылы пешке құяды. Қатты
компоненттерді (айналмалы шликерлерді, соданы, құмды) құйғыш машинаның
көмегімен терезе арқылы пешке жібереді. Ваннаға түскен қорғасын (жоғарғы
қабаттарда) 10000С температураға дейін қыздырылады, ал төменгі қабаттарда
400 – ден 6000С – ге дейін мұздатылады және пештің соңынан сифон арқылы
котел-миксерге құйылады. Құйю және шығару жайларының орналасуына
байланысты қорғасын пештің барлық ұзындығын өтеді, нәтижесінде суып қалу
зоналары болмайды.
Штейнды және шлакты пештің қарама – қарсы ұзын бетінде орналасқан
жақтаулары реттелетін терезе арқылы шығарылады. Шлак-штейнды қоспаның
биіктігі 100-300мм – ге жетеді. Ең алдымен шалкты одан кейін штейнды
шығарады. Котел-миксерде қорғасынның ары карай мұздатылуы және мыстың
қалдықтарын шликерлер түрінде шығару жүзеге асады. Оларды қазандықтың
жоғарғы жағынан кранмен бөліп алады және құйғыш машина арқылы пешке
құяды.
Қорғасынды мыссыздандыру пешінің және шаңдылығы 1-3 м3сағ штейннің
газдары скрубберде мұздатылады және плавильді шахталы пештердің
газдарымен қосылғаннан кейін тазалауға жіберіледі.

1.4 Мыс штейнін алу процессінің берілген басқару жүйесінің жазбасы

Бұл жүйені бақылауға және реттеуге қарапайым басқару жүйесі
қолданылды. Технологиялық параметрлердің мәндерін өлшеу және көрсету
құралдардың дәлдігі төмен және қателіктері жоғары болуының салдарынан
үрдісті белгіленген жоба бойынша жүргізу көп қиындықтар туғызды. Сол
себепті қондырғыда өтетін үрдістердің жалпы тұрақты жұмыс істеуі дәрежесі
жеткілікті болмады. Көрсету және реттеу құралдарының мәндерін жылдам және
тікелей қабылдау, өңдеу және қайта жіберу жүйесі нашар бейімделген.
Сонымен бірге үрдісті жүргізу уақытында бөлінетін зиянды заттар,
қорғасынның булары және аэрозольдары, күкіртті ангедрид, шахталы балқыту
шлактарының шаңдары, жұмысшылар денсаулығына зиян келтіріп қана қоймай
бақылау және реттеу құралдарының жұмысына да кері әсер етті. Мыс штейнын
алу үрдісі кезінде бөлінетін түтінді газдардың шоғырлануы жоғары болуынан
қолданылып жатқан жеңді фильтрлер зиянды заттардың барлық көлемін
толығымен санитарлы нормаларға дейін тазалау мүмкіндік туғызбады. Сол
себепті зиянды заттардың көп бөлігі атмосфералық ауаға тасталынып отырды.
Мыс штейнын алу үрдісінде келесі автоматты бақылау және реттеу
контурлары қолданылған.
1. Пештегі жалпы газдың шығынын автоматты реттеу.
2. Табиғи газ – ауа қатынасын автоматты түрде реттеу.
3. Оттықтарға ауаны үрлеуді автоматты реттеу.
4. Газды автоматты таратуды реттеу.
5. Мыс штейнін пешінің және оттықтардың суыту элементтерінің
дұрыстығын автоматты бақылау.
Барлық автоматты реттеу жүйесінде электронды реттегіш РПиБ
қолданылады.
Судың суыту ортысының белгіленген мәннен ауытқуды сигналдау үшін
орталықтандырылған АМУР-80 бақылау машиналары қолданылған. Жергілікті
қалқандарда оттықтарға берілетін ауа және табиғи газ шығынын бақылайтын
және қазанда газдың сұйылту және қоректендіруші судың шығынын реттейтін
құралдар орнатылған.
Берілген автоматтандыру жүйесі толығымен ескірген. Негізінен басқару
жүйесі температура параметрлерін М-64, Л-64 типті логометрлер және
миливольтмертлермен реттеу жүргізіледі. Екіншілі құралдар ретінде КСМ-3
автоматты көпірлер қолданады. Қысымды өлшеу КСД-3 үлгілі дифференциалды –
трансформаторлы өлшеу схемасымен жүргізіледі. Шығынды өлшеу құрамында
дифманометрі бар диафрагмалар қолданады.
Берілген мыс штейнын үрдісінің өнімділігі төмен. Сол себепті штейн
үрдісінің негізгі өнім параметрлерін берілген ережеде көрсеткендей етіп
ұстау, жаңа басқару жүйесін ендіре отырып жоғарғы экономикалық эффект
алуға, профилактикалық жұмыстардың ұзақтығын қысқартуға, фьюмингтеу
үрдісінің өту уақытын азайтуға, шлактан алынатын мырыштың көлемін және
сапасын жоғарылату қарастырылу қажет.
Ол үшін жүйені қайта жөндеуден өткізу керек.
Осыған байланысты АҚ ПК Южполиметалл мыс штейнын алу қондырғысын
қайта құру. Мыс штейнын алу қондырғы жобасы жоспарланып отыр. Бұл
жоспар комплексті жобаның бір бөлімі болып табылады. Жоба сәйкес нормалар
және қауіпсіздік техника ережелерін сақтап күші бар стандарттармен және
басшылық ететін материалдармен сәйкес орындалған.

1.5 Патенттік материалдар және техникалық әдебиеттерді талдаудың
нәтижесі

Жобалау тапсырмасына байланысты, берілген бөлімде, техикалық
сипаттамаларды, қоодану аймағын, Қазақстан Республикасының химиялық,
мұнайхимиялық және басқа да экономика салаларында қолданылатын
автоматтандыру құралдарының техникалық мүмкіндік спектрнің, патнеттік
ізденіс өткізу есебі қойылады.
Ең алдымен мұндай түрдегі зерттеуді жүргізу, экономиканың түрлі
сфераларына шет ел инвестицияларының түсуі, соның ішінде дамыған елдердің
алдыңғы қатарлы автоматтандыру жүйелері мен құралдарының келуімен
түсіндіріледі. Сондықтан мұндай анализдің өткізілуі, технологиялық
процесстердің басқару және бақылау процессі кезіндегі автоматтандыру
құралдарының белгілі техникалық комплексін іске қосумен сипатталады.
Екіншіден техникалық әдебиеттердің және патенттік материалдардың анализі
автоматтандыру жүйелерін және құралдарын таңдау, сатып алу және монтаждау
бойынша шешімдерді мүмкіндік береді. Үшіншіден техникалық және
программалық құралдардың анализі алдыңғы қатардағы технологияда дайындау
және көтеп енгізілуі, құрастырылып жатқан автоматтандыру құралдарының
сатып алуға кететін шығыдарды төмендетеді және технико – экономикалық
эффективтілігі жоғарылайды
2 Басқару жүйесінің жүйе – техникалық синтезі
2.1 Басқару критерийін жасау мақсаты және құрастырылатын
автоматтандыру жүйесіне қойылатын талаптар

Технологиялық объектінің басқару критерий шығыс өнімнің сипаттамасы
болады, яғни сапалы өнім алу үшін пештегі газ шығынын және температураны
тұрақты ұстап тұру қажет. Барлық параметрлерді тұрақты ұстап тұру
үрдістің өту сенімділігін қамтамасыз етуге, шикізат шығынын төмендетуге,
шығарылатын өнімнің сапасын жақсартуға, өнімділіктің өсуіне және
шығарылытын өнімнің өзіндік құнын төмендетуге мүмкіндік береді.
Жобаланып жатқан автоматтандыру жүйесі мына жағдайларды қамтамасыз ету
қажет:
▪ Технологиялық регламентке сәйкес дайын өнімнің максималды шығуын;
▪ Толық технологиялық үрдістің жүруін тұрақты бақылау;
▪ Үрдістің өтуіне әсері бар барлық параметрлерді тұрақтандыру;
▪ Негізгі технологиялық аппараттардың қалыпты жұмыс істеуі;
▪ Қоршаған ортаны қорғау шараларды ұйымдастыру;
▪ Жұмысшылардың жұмыс жағдайының қауіпсіздігі;
Егер жобаланып жатқан жүйе жоғарыда аталған барлық шарттарды
қанағаттырса, онда біз бөлімнің тұрақты жұмыс істеуін аламыз.
Мыс штейнын алу үрдісінің автоматтандырылған жұйесін жасау мақсатымыз,
берілген негізгі параметрлерді регламент бойынша ұстану және жаңа басқару
есептеу комплексін енгізу арқылы максималды экономикалық тиімділікке
жету; профилактикалық жұмыстар периодын және ұзақтығын қысқарту,
технологиялық қондырғының тоқтау уақытын қысқартуына әкеледі,
технолог–операторлар және қызмет көрсету персоналының жұмыс уақытын
қысқарту, реттеу сапасын жақсарту, оптималды реттеу есебінен, қоршаған
ортаға қалдықтар тасталуын қысқарту.
Технологиялық объектіні басқаруының ТПАБЖ көмегімен жалпы мақсаты
басқару критериінің талаптарын орындалу экстрималды мәнін ұстап тұру,
басқару әсерінің мүмкін мәндер жиінін анықтайды.
Бұрын жасалған ТПАБЖ-не қарап жобалаумызға байланысты, жаңа ТПАБЖ
жасау мақсатымызға келесілер кіреді:
– тез орындалатын және тактілі АРЖ қолдану; мысалы: каскадты;
– ескірген техникалық автоматтандыру жабдықтарын жаңаларына ауыстыру.
Осының барлығы біздің технологиялық үрдісті автоматты басқарудың жалпы
мақсаты болып табылады. ТПАБЖ технологиялық басқару объектісінде
қабылданған басқару критерийлерін орындауға және өңдеуге арналған.
Жаңа автоматтандыру жұйесі үрдісті реттеудің оптималды сапасын
қамтамасыз ету және үрдістің жүру туралы толық көрініс беруі қажет. Үрдіс
туралы ақпаратты көрнекті және қолайлы формада беру қажет, оператор
техникалық үрдістің жүруін бақылауға, басқаруға және авариялық
жағдайларды болдырмауға және үрдістің жүруін керекті технологиялық
режимге қайтаруға мүмкіндік беру, қоршаған ортаның лайықсыз жағдайларына
тұрақты болуы тиіс, жөндегенде және техникалық қызмет көрсеткенде ыңғайлы
болуы тиіс [2].
Технологиялық басқару обектісінің анализдерінің нәтижесіне қарап, оның
ішінде термо-химиялық, химиялық, жылуалмасу үрдістердің болып жатқанын
көреміз. Осының нәтижесінде толық жүйені қарапайым бөліктерге бөліп
қарастыруға болады.
Технологиялық басқару объектісінің декомпозициялық схемасы келесідей:

Сурет 2.1 – Мыс штейнын алу қондырғысының декомпозициялық схемасы
1 – Шағылғыш пеш
2 – Котел – миксер
3, 4, 5, 6 - бункерлер
Реламентпен бекітілген, мыс штейнын лу қондырғысында болып жатқан
үрдістер алдында қойылған басқару міндеттерін шешкенде технологиялық
параметрлердің барлық шектеулерін орындалуына қол жеткізуіміз қажет.
Үрдіске әсер ететін факторлардың көптігінен толық бөлім үшін осы
міндетті шешу көп еңбекті қажет етеді. Осыдан келіп айнымалылар саны көп
емес және өзіндік басқару міндеттерімен сипаталатын және олар режимді
параметрлерді тұрақтандыру арқылы онай шешілетін толық үрдісті типті
бөлімдерге бөлеміз.
Мыс штейнын алу қондырғысының негізгі аппараты шағылғыш пеш болып
табылады.
Үрдісті басқару регламентпен қойылған жалпы міндеті: технологиялық
параметрлердің шектеулерін орындағанда кейбір шектеулерді максималдау деп
тұжырымдалады.
Бөлек қондырғыларды басқару міндеттері өлшенген режимді мәндер арқылы
оңай анықталатын технологиялық параметрлер немесе критерилерді үйлесімді
басқаруға бағытталған.
Қондырғылардың жұмысын реттеу және бақылау, ауаны бөлу қондырғының
механизмдері және аппаратуралары технологиялық режимінің тиімділігіне
жету, электр энергия және материалдардың меншікті төменгі шығыны арқылы,
мыс штейнын алудан шыққан өнімдердің максималды шығысы және бекітілген
сапаға жету көзделеген.
Өндіріс құралдары және автоматтандыру жабдықтары көмегімен өлшенетін
мыссыздандыру қондырғысының негізгі параметрлері болып: қара қорғасынның
температурасы және газдың (ауа, газ) температурасы және қысымы; қара
қорғасын мөлшері; табиғи газдың және ауаның шығындары.
Мыс штейнын алу өндірісіндегі автоматтандыру жабдықтар және құралдарға
қойылатын талаптар, біріншіден ортаның қасиеттерімен анықталады, олардың
параметрлері өзгермелі. Мыссыздандыру қондырғыларымен жанасатын датчиктер
торабының материалдарын таңдағанда штейнның температурасын ескеру қажет.

2.2 Басқару жүйесінің басқарушы функцияларын таңдау негізі

Технологиялық үрдістің негізгі аппараттарын талдаудың негізінде
қондырғылардың басқару құрылымын құрамыз. Шағылғыш пеш қондырғысы күрделі
үрдіс болғандықтан, оны қарапайым жеке бөліктерге бөліп қарастырғанымыз
жөн. Мұнда объектінің басқа жүйелермен байланысын ескермейміз. Жобаланып
жатқан объектер тізбекті құрылымды құрайды, яғни бір бөлімнің шығысы
келесі бөлімнің кірісі болып табылады.
Негізгі технологиялық параметрлерге: шығын, температура, қысым жатады.
Бұл параметрлерді регламентте бекітілген мәндерде ұстап тұру үрдістің
қалыпты жағдайда өтуін қамтамасыз етеді.

Шағылғыш пеш

Шағылғыш пеш балқытылған қара қорғасыннан мыс штейнын алуға арналған.
Мұнда реттелетін параметрлер болып пештегі қысым, оттықтар алдындағы
табиғи газдың және ауаның қысымы, оттықтар алдындағы табиғи газдың және
ауаның шығыны. Шлак өңдеу қондырғысында оттықтар саны 2.

Сурет 2.2 – Шағылғыш пештің принципиалды схемасы.
Үрдістің жақсы өтуі үшін пеште газ-ауа ара қатынасы тұрақты етіп
сақтау қажет. Табиғи газ мыссыздандыру үрдісі кезінде отын және қалпына
келтіргіш ретінде қолданады, ал түтінді газдар жылу тасымалдағыш болып
табылады, бұл дегеніміз ауаның артықша коэффициенті 0,8-0,9 кезінде
газдың жану үрдісі жүргізіледі. Сонда, жану өнімдерінің жоғарғы
температурасы және минималды бос оттегінің құрамына қол жеткізуге болады.

Пештің барлық элементтері сумен суытылады. Технологиялық талаптардан
басқа пештің ережелі мәндерге, жарылыс қауіпсіздігі, еңбек қорғау
талаптарына және қоршаған ортаны қорғау шарттарына байланысты шектеулер
қойылады. Түтінді газдардың атмосфераға шығуын алдын алу үшін пеште
сұйытылуды ұстап тұру керек.
Жылулық баланс теңдеуі:
(2.1)
Пештің көлемі үшін материалдық баланс теңдеуі:
(2.2)
мұнда: GҚ, GГ, GА, GШК, GШ – сәйкесінше қара қорғасынның, газдың,
ауаның, шлак-штейнлы қоспаның, штейнның; θҚ, θА, θШК – қара қорғасынның,
газдың, ауаның, шлак-штейнлы қоспаның, штейнның температуралық
өзгерулері; Sk – пештің көлемінің көлденен қима ауданы; – ауа және
газ шығындар қатынасының коэффициенті, j = 0,8 ÷ 0,9;
Шағылығш пешінің функционалды схемасы төмендегі суретте көрсетілген:

Сурет 2.3 – Шағылғыш пештің функционалды схемасы
1 – шығын реттегіш;
2 – жергілікті жердегі қысымды көрсетуші құрал;
3 – қысымды тіркеуші құрал;

Құбырлардағы шығынды реттеу

Шығынды реттеу кез – келген үздіксіз АРЖ процесін автоматтандыру
кажеттілігі, материалдық ағындар бойынша қоздыруларды тұрақтандыруға
арналған, олар тұыйқталған технологиялық процестерді автоматтандыру
жүйесінің ажрамас бөлігі болып табылады.
Реттеу заңын таңдау өтпелі процестердің сапалылығымен анықталады.
Бірконтурлы АРЖ-ны статикалық қателіктерсіз шығынды реттеу үшін ПИ –
реттегішті қолданылады. Каскадты реттеу жүйесіндегі шығын АРЖ – сы ішкі
контур болса, шығынды реттеу П-реттеу заңы арқылы жүзеге асады. Шығын
сигналында жоғарғы жиілікті бөгеттердің болуы, сигналды алдын – ала
тегістеусіз жүйенің тұрақсыз жұмыс істеуіне әкеп соғады. Сондықтан
өндірістік шығын АРЖ-да ПД немесе ПИД – реттегіштерді қолдану ұсынылмайды
[4].
Аппараттардағы қоспаның берілген құрамын немесе материалдық және
жылулық балансты ұстап тұру үшін бірконтурлы немесе каскадты АРЖ-да
бірнеше заттардың қатынасын реттеу жүейсі қолданылады.
Екі заттың шығынының қатынасын реттеу төмендегі келтірілген үш схема
бойынша жүзеге асыруға болады.
Жалпы өнімділігі берілмеген кезде (сурет - 2.4 а) G1 негізгі деп
аталатын бір заттың шығыны өз бетінше өзгеруі мүмкін, екінші зат
біріншісімен тұрақты қатынас кезінде беріледі (, негізгі шығын (G1 тең
болады. Кей жағдайларда ара – қатынас реттегіші ретінде ара – қатынас
релесі немесе бір айнымалы үшін қарапайым ретегіш қолданады (сурет - 2.4
б)
Берілген шығын кезінде қатынас АРЖ – нан басқа және негізгі шығын АРЖ
– сын қолданады. Бұндай схема кезінде G1 шығыны бойынша тапсырма өзгерген
жағдайда G2 шығыны да өзгереді (сурет - 2.4 в)

Сурет 2.4 – Шығындар қатынасының реттеу схемасы
а, б – берілмеген жалпы шығын кезінде; в – берілген жалпы шығын
кезінде; 1,2 – шығын өлшегіштері; 3 – қатынас реттегіштері; 4,7 –
реттегіш клапандар; 5 – шығын реттегіші; 6 – қатынас релесі.

Деңгейді реттеу

Деңгей аппараттағы гидродинамикалық тепе – теңдіктің жанама көрсеткіші
болып табылады. Деңгейдің бір қалыптылығы материалдық баланстың сақталуын
қамтамасыз етеді, егер сұйықтың ағыны шығысына тең болса, деңгейдің
өзгеру жылдамдығы нольге тең.
Жаплы жағдайда деңгейдің өзгеруі келесі түрдегі теңдеумен анықталады:
, (2.3)
мұн: S – горизонталды қимасының ауданы; Gкір, Gшығ – аппараттың
шығысындағы және кірісіндегі шығындар; Gоб – бір уақыт бірлігіндегі
сұйықтың шығыны [6].
Қажетті дәлдікті ұстап тұруға келесі реттеу әдістерінің бірі
қолданылады:
1) позициялық реттеу, ол кезде аппараттағы деңгей үлкен аралықтарда
сақталып тұрады: ;
2) үздіксіз реттеу, ол кезде деңгей берілген мәнде тұрақтанады, яғни .
Егер аппаратта фазалық ауысулардың болмаған кезде деңгейді үш әдіс
бойынша реттейді:
1) аппараттың кірісіндегі шығынды өзгерту арқылы (сурет - 2.5а);
2) аппараттың шығысындағы сұйықтың шығынын реттеу (сурет - 2.5б);
3) аппараттың шығысындағы және кірісіндегі коррекция арқылы реттеу (сурет -
2.5в);

Сурет 2.5 – Деңегйді үздіксіз реттеу схемалары
а – кірісіндегі реттеу; б – щығысындағы реттеу; в – каскадты АРЖ; 1 –
деңгей реттегіші; 2 – реттегіш клапан; 3,4 – шығын өлшегіштері; 5 –
қатынас реттегіштері.

2.3 Технологиялық процестерді автоматтандыру жүйесінің ақпараттық
функцияларын таңдау және негіздеу

Басқару жүйесінің ақпараттық функцияларяна толық процестің өтуіне
көрініс беретін функциялар жатады. Біздің жоғарыда қарастыратын процесс
бірнеше аппатраттардан тұрады, сондықтан барлық параметрлердің ақпараттық
функцияларын қарастырамыз. Берілген аппараттарда температуралық режимді
толық көру үшін температураны барық көлемінде өлшеу керек, сонымен қатар
ол жерде деңгейді және қысымды өлшеу керек, себеі олар да процестің
сапасына әсер етеді.
Материалдық балансты үзбеу үшін бөлуге кететін фракция мөлшерін,
суландырғыштың мөлшерін өлшеу керек.
Сыйымдылықтағы температураны, қысымды және деңгейді өлшеу керек,
себебі параметрлер (олар жоғарылау жағына ауытқыса) аппараттың бұзылуын
және апаттық жағдай тудыруы мүмкін. Құбырлардағы газдың, ауаның және
судың шығынын өлшеу керек.
Олардан өтетін сұйықтың мөлшерін (қондырғының өнімділігін білу үшін),
температура және қысымды өлшеу керек (себебі құбырлар ұзын болғандықтан
олрадың қысымының жоғарылауы олардың бұзылуына әкеп соғады).
Апаттық жағдай тудыратын параметрлер процестің өтуіне әсер етеді,
сондықтан олар қарастырылған шектен шығып кетпес үшін сигнализация керек.
Барлық параметрлер, ол жерде реттеу жүріп жатыр ма жоқ па кезекші
технолог – оператордың операторлық панелінің дисплейінде көрінеді, егер
берілген шектен шығып кетсе оператор оны сигналмен сигналдау жүйесіне
хабарлайды [8].
Басқаруға және бақылауға түсетін барлық параметрлер фильтрлеуден,
сигналдың формасына әсер ететін кедергілерді төмендету үшін, аналитикалық
градуировка өтеді. Жүйенің басты параметрлері болып оның болжау
мүмкіндігі.

2.4 Технологиялық процестерді автоматтандыру жүйесінің алгоритмдік
және программалық камтамассыздандыру

Мыс штейнын алудың автоматтандыру жүйесінің қондырғысы реттегіштен
және оператолық панельден, оларды бағдармалармен камтамассыздандыру
барлық функцияларды жүзеге асыратын бірнеше қолданбалы программалар
пакетінен тұрады. Берілген программалық камтамассыздандыру жасап
шығаратын – фирмамен жіберіледі және оларды пайдалану келесідей
ерекшеліктері болады.
– Нақты уақытта жұмыс жасау.
– Уақытқа және сақтауға қатал шектеулер.
– Ұзақ уақыт бойында жоғарғы сенімділік.
– Өзін өзі диагностика жасау және датчиктер мен қосалқы құралдарды
диагностика жасау.
Технологиялық процестерді автоматты басқару жүйесінің алгоритмдік
камтамассыздандыру құрамына қолданбалы программалар пакетінен және
алгоритмдерден тұрады: фильтрлеу, аналитикалық градуировка, алгоритмдер
жинағы, түрлі матеметикалық операцияларды орындайтын (интегралдау,
орталықтандыру және т.б.) сигнализациялар, техника – экономикалық
көрсеткіштер есебі, түрлі заңдарды жүзеге асыру, реттеу, видеокадрларды
форматтау, информациялардың массивтерге жиналуы және олардың белгіленуі,
параметрлерді баспаға шығаруды дайындау, технологиялық процестерді
автоматты басқару жүйесінің шығатын документтерді форматтау, графикасы,
оператолық панельдегі дисплейде видеокадрлардың суреттелуі.
Бақылауды программалау әр параметр үшін бөлек жасалады, бір канал
алгоритмін жүзеге асыру үшін реттегіштің жадына сұраныс келеді, олар
жүйені жөндеген кезде жазылып қойылады.
Әр алгоритмнің жұмысы және оның мүмкіндігі программамен
камтамассыздандыру документациясында нақты жазылады.
Бұл документация жасап шығаратын – фирманың программалық пакетімен
бірге келеді.

2.5 Қорғау және блокирлеу параметрлері мен алгоритмдерін негіздеу

Химиялық технология объектерін қорғау үшін әр-түрлі технологиялық
заттардың объектіге, берілуін қосу не тоқтату керек. Ол бірнеше
әдістермен орындалады. Магистральда реттеу органы орнатылса, онда қорғау
схемасы 2.4 а суреттегідей орындалу тиіс. Объектінің ішкі критикалық
қысымға жеткенде, 1а позициялы реттегіш 3 ауыстырғыш релеге бірлік сигнал
береді. Мембраналық узел астына ығысады, осы кезде С1 сопласы жабылады,
ал С2 сопласы ашылады. Мембраналық орындауыш механизм линиясынан
атмосфераға тасталады, ал 4 клапандары өзінің түріне қарап (Н3 немесе Н0)
ашылып немесе жабылады. Объектінің ішінде нормальды қысымға жеткенше В
камерасының ауа қысымы 3 реле нөльге теңеледі, схема бастапқы қалпына
келеді.
Қорғау қондырғысының қосылғанан соң объектінің автоматты тұрақтануы,
қауіп – қатер жоғалған соң нормальды жұмыс істеуін жіберу керек. Осыдан
кейін линия мен 1а позициялы реттегішке және 3 реле КО қайтару клапаны
орнатылады және ВИ инелі вентилі бар түтікше. Қорғау қондырғысы
қосылғанан соң схеманың нормальды жұмыс режимін қалпына келтіру үшін ВИ
вентилін ашып ауаны шығару қажет 2.4 б сурет.

Сурет 2.4 - Реттегіш органды қолдана отырып қарапайым объектілерді
қорғау. а - өшіріп қосқыш; б – нормальды режімге келтіру қондырғысы; 1а
– позициялы реттегіш; 2а – үш мембраналы элемент; 3 - өшіріп қосқыш реле;
4 – реттегіш клапан; 5 – 9 – пневматикалық жолдар
7 клапанды тек 4 – 6 клапаны ашылған соң ашуға болады. И схема
шығысында 4 – 6 мембраналы клапандарға бірлік сигналдар 1,2,3
пневмотумблерден беріледі және командалық құрылғы жіберілуі, объект
берілу клапандары арқылы материалды және энергетикалық ағындар
басқарылуы, аппараттардың жапқышы жабылмағанша жұмыс істемейді. Приборды
қосатын жапқышты толық жапқанда соңғы сөндіргішке әсер етеді.

Сурет 2.5 - Калпандардың тәуелділіктерін блокирлеу схемасы
3 АБЖ – нің ақпараттық және бағдармалалық камтамасыздан -дыруларын
жобалау

3.1 Қабылданған кодтау және классификациялау жүйесінің жазбасы

Аппраттарды классификациялау және кодтау үшін технологиялық
аппаратарды функционалдық тиістілігін көрсететін бір әріппен және оның
реттік номері цифрлармен белгіленген кодтау жүйесі қабылданған.
Берілген дипломдық жобада заводта қабылданған технологиялық
аппараттардың классификациясы сақталған.
А1 – шағылатын пеш
А2 – котел – миксер
Е1, Е2, К1, К1 – бункерлер
Т1, Т2 - оттықтар

3.2 Басқару обьектісі туралы ағымдағы ақпарат көздерін кодтау

Технологиялық басқару объектісі туралы ақпараттарды кодтау үшін
ағымдағы ақпарат көздерін әріппен, өлшенетін параметрдің түрін оның
реттік номерін көрсететін цифрлармен белгіленген кодтау жүйесі
қабылданған
Мұн: Т – температура. Р – қысым. F – шығын. L – деңгей.

ТПАБЖ есептерін кодтау
Берілген дипломдық жобада ТПАБЖ есептерін кодтау жүйесі қабылданған,
ол жерде ТПАБЖ – ның әр есебі әріптер мен цифрлардан тұратын кодтармен
белгіленеді. Кодтағы әріп функционалдық есептің класы, ал цифрлар
берілген кластағы оның реттік номерін көрсетеді.
U – ақпараттық – есептеу функциялары.
Y – басқару функциялары. C – арнайы функциялар.
ТПАБЖ – ның есептерін кодтау 3.1 кестеде көрсетілген.
Кесте 3.1 - ТПАБЖ – ның есептерін кодтау
Функционалдық есеп Код
Ақпараттық – есептеу функциялар
Ақпаратты жинау, өңдеу және сақтау U10
Параметрдің күйін сигналдау U20
ТЭК есептері U30
Ақпаратты тіркеу U40
Ақпаратты оперативті бейнелеу U50
Параметрлерді интегралдау U60
Параметрлерді орталықтандыру U70
Басқару функциялары
Технологиялық процестің бөлек параметрлерін реттеу Y10
Басқаруды оптимизациялау Y20
Арнайы функциялар
Жүйеслік функционалдауды ұйымдастыру C10
КТС күйін диагностика жасау C20
Басқару жүйесін функционалдауын бақылау C30
Басқа құралдармен ақпарат алмасуды ұйымдастару C40

3.3 Өлшенетін параметрледің паспортын жасау

Технологиялық ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Motoshop ЖШС ақпараттық жүйесін автоматтандыру
Салық комитетінің төлемдерін бақылаудың ақпараттық жүйесін қалыптастыру және автоматтандыру
Мейрамхана қызметінің жүйесін автоматтандыру
Энергиямен қамтамасыз ету және автоматтандыру
Бюджеттік жүйенің қызмет етуін құқықтық қамтамасыз ету
Ипотека жүйесін автоматтандыру
Кәсіпорындағы электр энергиясын есепке алудың автоматтандырылған жүйесін жете зерттеп жасау
Мыс және мыс-пиритті кендерді байыту технологиясы
Несие операцияларын басқарудың ақпараттық жүйесін тұрғызу ( казкоммерцбанк материалдары негізінде )
ҚР ақпараттық қауіпсiздiкті қамтамасыз ету
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь