Разработка системы контроля параметров давления установки предварительной очистки газа

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И  НАУКИ 

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ  УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ

«ТЮМЕНСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» ЯМАЛЬСКИЙНЕФТЕГАЗОВЫЙ  ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ) 

КАФЕДРА ЕНОТД 
 

Курсовая работа

Дисциплина  «Проектирование микропроцессорных систем автоматизации» 

Тема:

«Разработка системы контроля параметров давления установки предварительной очистки газа» 
 
 

Выполнил:  
студент 4 курса специальности «Автоматизация технологических процессов и производств (нефтегазодобыча)» группа АТП-07  
Свойкин М.Н. 

Проверил:

доц., к.т.н. Латышев В.А.

Новый Уренгой – 2011

Содержание 

Введение…………………………………………………………………………………………3

1. Аналитическая часть……………………………………………………………………….4           

1.1 Описание объекта проектирования……………………………………………………...4

1.2 МПС комплект серии КР1816…………………………………………………………….9

1.3 Назначение…………………………………………………………………………………..9

1.3.1 Характеристики…………………………………………………………………………..9

1.3.2 Описание работы………………………………………………………………………....9

2. Практическая часть.  Разработка программы  для микропроцессорной  системы на базе  устройства КР580………………………………………………………………………..18

2.1 Микропроцессорная  система управления  и индикации……………………………..18

2.1.1 Схема устройства  ввода/вывода……………………………………………………....21

2.1.2 Бегущая строка………………………………………………………………………….26

2.1.3 Текст программы………………………………………………………………………..25

2.2 Разработка программы  для управления  технологическим  оборудованием……....29

2.2.1 Общее описание  устройства…………………………………………………………...31

2.2.2 Блок-схема алгоритмов  управления технологическим оборудованием………....32

2.2.3 Блок-схема режимов  работы…………………………………………………………..34

2.2.4 Текст программы…………………………………………………………………….….34

2.3 Разработка программы  на ассемблере…………………………………………………35

2.3.1 Блок схема алгоритма управления технологическим оборудованием…………..35

2.3.2 Текст программы на ассемблере……………………………………………………...35

Заключение…………………………………………………………………………………….40

Список использованных источников………………………………………………………41 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

Современные автоматизированные системы управления техническими процессами

требуют значительного  количества и разнообразия средств  измерений,

обеспечивающих  выработку сигналов измерительной  информации в форме, удобной

для дистанционной  передачи, сбора, дальнейшего преобразования, обработки и

передачи.

В целом ряде случаев эффективность производства и качество выпускаемой

продукции зависят  от достоверности и своевременности  полученной информации о

ходе технологического процесса. Не менее важна роль контроля в деле

обеспечения безопасности ряда производств, таких, например, как  тепловые и

атомные электростанции, металлургические агрегаты, для которых  характерным

является недопустимость внештатных ситуаций, а также наличие  установок  и

агрегатов высокой  и сверхвысокой единичной мощности.

Наличие разнообразных  средств измерений требует правильного  их выбора для

определенных  целей. Все более применение ЭВМ  для решения информационных задач

АСУТП и для  расчета технико-экономических показателей  работы оборудования

предопределяет  применение таких методов и средств  измерений, которые в

конкретных условиях эксплуатации обеспечили бы необходимую  точность.

Дальнейшее развитие научных исследований и техническая  модернизация

производства  ставят новые задачи перед техникой технологических измерений. В

первую очередь  требуется дальнейшее совершенствование  методов и средств

измерений, повышение  их качества, надежности и ремонтопригодности, создание

новых средств  измерений, обеспечивающих нужды народного  хозяйства в области

теплотехнических  измерений. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Аппараты  для очистки газов

1.1 Пылеосадительные  камеры 

В практике химических производств нередко приходится подвергать разделению неоднородные газовые  системы (пыли и туманы). Газы можно  очищать от взвешенных в них твердых или жидких частиц под действием сил тяжести, центробежных и электростатических сил, а также промывкой и фильтрацией газов. Промышленное осуществление каждого из этих способов связано с применением соответствующей аппаратуры: газовых отстойников, центробежных пылеосадителей, электрических фильтров, гидравлических пылеуловителей и газовых фильтров. Выбор аппарата для очистки газов определяется рядом факторов, главными из которых являются размеры улавливаемых частиц и заданная степень очистки газов. Исходя из этих параметров, можно ориентировочно выбирать газоочистительные устройства по данным, приведенным в таблице.  

Таблица 1

Приведенные данные дают представление лишь о порядке  соответствующих величин, которые  могут изменяться в широких пределах в зависимости от состояния, состава и свойств поступающего на очистку запыленного газа. Как видно из таблицы, пылеосадительные камеры и центробежные пылеосадители можно применять только для сравнительно грубой очистки газа. При этом следует отдавать предпочтение циклонам как более компактным аппаратам, обеспечивающим относительно высокую степень очистки. Более полная степень очистки газов может быть достигнута при использовании гидравлических пылеуловителей, газовых фильтров и электрофильтров. Мокрая очистка газов в гидравлических пылеуловителях (скрубберах — насадочных, центробежных  и струйных) и механических газопромывателях обеспечивает высокую степень очистки газов (98—99%). Однако этот способ ограниченно применяют в химической промышленности, так как мокрая очистка сопровождается охлаждением, увлажнением, а иногда и окислением газа; кроме того улавливаемые при мокрой очистке частицы не всегда можно использовать в производстве. Получившие в последнее время некоторое распространение на химических заводах пенные аппараты обеспечивают высокую степень очистки газов от пыли, дыма, туманов (до 90%), но они также не лишены присущих гидравлическим пылеуловителям недостатков.

Электрофильтры  — наиболее эффективные пылеочистительные устройства, но применение их экономически выгодно только при больших объемах очищаемого газа. Использование газовых фильтров возможно в тех случаях, когда температура очищаемого газа составляет 80—90° С.

Осаждение взвешенных в газовом потоке частиц в пылеосадительных камерах происходит под действием сил тяжести. Простейшими конструкциями аппаратов этого типа являются отстойные газоходы, снабжаемые иногда вертикальными перегородками для лучшего осаждения твердых частиц.

  Для очистки горячих печных газов  широко применяют многополочные  пылеосадительные камеры. Эти камеры громоздки и мало эффективны; их используют преимущественно для  предварительной грубой очистки  газов и заменяют более совершенными газоочистительными аппаратами.  

   

Рис 1. Пылеосадительная камера

Теоретическая скорость осаждения:  

w = Re * v² / d

где: Re – критерий Рейнольдса; v²  - кинематическая вязкость газа ; d- диаметр частицы.  

Общая высота пылеосадительной камеры:  

H = n(h + h1)

где  h – расстояние между полками;

h1 _– толщина одной полки; n – число полок.

Время пребывания газа в камере:  

t = L / w

где: L – длина камеры; w - скорость осаждения. 

Электрофильтры 

В электрофильтрах  происходит ионизация молекул газового потока, проходящего между двумя  электродами, к которым подведен постоянный электрический ток.

Основные  элементы электрофильтра—коронирующие  и осадительные электроды. Отрицательное  напряжение обычно подводят к коронирующему  электроду, а положительное —  к осадительному. Поэтому к осадительным электродам под действием разности потенциалов движутся только отрицательные ионы и свободные электроны. Последние на своем пути сталкиваются со взвешенными в газовом потоке мелкими твердыми или жидкими частицами, передают им отрицательные заряды и увлекают к осадительным электродам. Подойдя к осадительному электроду, частицы пыли или тумана оседают на нем, разряжаются и при встряхивании отрываются от электрода под действием собственной силы тяжести.

Для предотвращения искрового разряда между электродами (короткого замыкания) в электрофильтрах  создают неоднородное электрическое поле, напряжение которого уменьшается по мере удаления от коронирующего электрода. Неоднородность поля достигается установкой электродов определенной формы.

В зависимости  от формы осадительного электрода  различают электрофильтры трубчатые и пластинчатые.

Трубчатые электрофильтры представляют собой  камеры, в которых установлены  осадительные электроды в виде круглых  или шестигранных труб. Коронирующими  электродами служат отрезки проволоки, натянутые по оси труб. Сверху электроды  прикреплены к раме, подвешенной  на изоляторах, снизу связаны общей  рамой для предотвращения колебаний. Равномерное распределение газа по трубам обеспечивается установкой газораспределительной решетки.

В пластинчатых электрофильтрах осадительными  электродами служат параллельные гладкие  металлические листы или натянутые на рамы сетки; между ними подвешены коронирующие электроды, выполненные из отрезков проволоки.

Преимущества  трубчатых электрофильтров по сравнению с пластинчатыми — создание более эффективного электрического поля и лучшее распределение газа по элементам. Последнее позволяет улучшить очистку или увеличить скорость прохождения газа и производительность аппарата.