Система контроля и защит оборудования реагентного хозяйства

СБОРКА ШКАФА УПРАВЛЕНИЯ, ПРОГРАММИРОВАНИЕ, МОНТАЖ, НАЛАДКА

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ЗАЩИТ И ОБОРУДОВАНИЯ КОМПЛЕКСА РЕАГЕНТНОГО ХОЗЯЙСТВА

НА БАЗЕ ПЛК SIEMENS S7-1200, LOGO!8 и HMI WEINTEK

Г. ЕКАТЕРИНБУРГ, 2021

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС

Состав оборудования реагентного хозяйства

Объектом автоматизации является склад щелочей реагентного хозяйства, в котором установлено следующее оборудование:

цистерны для хранения серной кислоты, гидроксид натрия и аммиак водного в количестве 9 штук;
вакуумные насосы для перекачки реагентов из железнодорожных цистерн в складские цистерны в количестве 3 штук;
вытяжная вентиляционная установка.

Дополнительно к существующим ручным задвижкам предусмотрена установка поворотных затворов с электроприводом МЭОФ для возможности дистанционного управления.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС

Контролируемые параметры реагентного хозяйства

Во всех цистернах должны контролироваться непрерывные уровни и предельные (аварийные) верхние уровни. Непрерывные уровни контролируются с помощью радарных уровнемеров УЛМ-31А1 (в цистернах кислоты и щелочи) и УЛМ-11А1 (в цистернах аммиак водного). Предельные верхние уровни контролируются с помощью электронных сигнализаторов-регуляторов уровня ЭРСУ-6М (в цистернах кислоты и щелочей) и датчиков контроля уровня ДКЕ-Т40 (в цистернах аммиака водного).

Загазованность в рабочих зонах склада, содержание паров серной кислоты, гидроксид натрия контролируется с помощью газоанализатора ГАНК-4С, содержание паров аммиака водного с помощью газоанализатора — АСТРА-СВ.

Уровни в цистернах и концентрацию паров реагентов можно контролировать с помощью цифровых индикаторов и сигнальных ламп, установленных на лицевой панели местного щита управления, а также на операторских панелях шкафа автоматики и на пульте управления в диспетчерской.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС

Автоматизация реагентного хозяйства

Автоматика безопасности реализовывается на контроллере Siemens LOGO!8 в местном щите управления. При превышении верхних аварийных уровней реагентов включается соответствующий вакуумный насос и закрывается поворотный затвор на линии перекачки реагента. При превышении порога 2 концентрации паров реагентов включается вытяжная вентиляционная установка.

Все операции по отключению оборудования при срабатывании защит проходят в автоматическом режиме, исключающим возможность вмешательства оператора в работу защит до окончания всех операций.

Функции аварийной защиты дублируются с помощью контроллера Siemens S7-1200 в шкафу автоматики. Кроме того, ПЛК Siemens S7-1200, HMI Weintek в шкафу автоматики и HMI Weintek в диспетчерской, связанные по сети Ethernet по протоколу Modbus, осуществляют следующие функции:

технологические измерения непрерывных уровней в цистернах;
предупредительную технологическую сигнализацию;
аварийную сигнализацию, в том числе светозвуковую;
архивируют параметры и события с определением первопричины аварийного события.

Дистанционное управление поворотными затворами осуществляется с помощью кнопок с подсветкой, установленных на лицевой панели местного щита управления. Управление поворотными затворами можно осуществить также с операторских панелей на шкафу автоматики и в диспетчерской.

Контроллеры Siemens LOGO!8 и S7-1200 контролируют также наличие напряжение питания на вводах в местный щит управления и в шкаф автоматики.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС

Автоматизированное рабочее место

Основными средствами отображения информации являются цветная 7” сенсорная операторская панель еMT3070А, установленная в шкафу автоматики в помещении цистерн и цветная 15” сенсорная операторская панель еMT3150, установленная в операторской, которые выполняют функции АРМ (автоматизированного рабочего места), в том числе функции регистрации. Глубина архивов не менее 6 месяцев.

Контроллер Siemens S7-1200 в шкафу автоматики через коммутатор Ethernet связан кабелем с 15” сенсорной операторской панелью, выполняющей функции автоматизированного рабочего места (АРМ) и установленной в операторской.

С помощью сенсорной операторской панели на шкафу автоматики и сенсорной панели в операторской возможно осуществление дистанционного управление поворотными затворами, контроля текущих уровней в цистернах и концентраций реагентов.