Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)

Вариант 01 (А_П)

Разработка схемы автоматизации и заказной спецификации на технические средства автоматизации процесса производства аммиака

ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ, ПОДЛЕЖАЩИХ РАЗРАБОТКЕ
1. Выполнить схему автоматизации развернутым способом.
2. Принять централизованную структуру системы управления с реализацией алгоритмического обеспечения системы в виде специализированного программного проекта программируемого логического контроллера.
3. Предусмотреть щит управления, на котором расположить показывающие и/или регистрирующие одно/многоканальные приборы. Вывести на приборы визуализации данные по основным регулируемым параметрам процесса.
4. Установить на щите управления средства дистанционного управления исполнительными устройствами.
5. Перечень контуров контроля, регулирования и сигнализации:
- Разработать контур стабилизации давления в линии нагнетания азотоводородной смеси компрессором К1, управляя давлением через изменение проходного сечения в байпасной линии компрессора (G1 - Р1) с учетом следующих условий:
давление в линии должно составлять 25 МПа,
параметры трубопровода DУ = 50мм,
Т = 35С,
среда неагрессивная.
- Разработать контур стабилизации уровня в емкости Е, регулируя уровень изменением расхода в линии слива жидкого аммиака (G6 - L6) с учетом следующих условий:
уровень – 1 м,
параметры трубопровода DУ = 65 мм,
Т = 45С.
- Разработать контур регулирования температуры на выходе испарителя И. В качестве регулирующего воздействия принять изменение расхода жидкого аммиака на входе в испаритель И (G4 - T5) с учетом следующих условий:
температура – 60С,
параметры трубопровода DУ = 65 мм,
Т = 45С.
- Обеспечить контроль следующих технологических параметров:
расхода жидкого аммиака на входе в испаритель И (F7),
давления в емкости Е (Р9).
- Предусмотреть световую сигнализацию отклонения следующих параметров:
падение давления в линии подачи азотоводородной смеси (Р1 < P1MIN),
рост температуры на выходе испарителя И (Т5 > T5MAX).

Вариант 02 (Б_Р)

Разработка схемы автоматизации и заказной спецификации на технические средства автоматизации процесса производства аммиака

ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ, ПОДЛЕЖАЩИХ РАЗРАБОТКЕ
1. Выполнить схему автоматизации развернутым способом.
2. Принять централизованную структуру системы управления с реализацией алгоритмического обеспечения системы в виде специализированного программного проекта программируемого логического контроллера.
3. Предусмотреть щит управления, на котором расположить показывающие и/или регистрирующие одно/многоканальные приборы. Вывести на приборы визуализации данные по основным регулируемым параметрам процесса.
4. Установить на щите управления средства дистанционного управления исполнительными устройствами.
5. Перечень контуров контроля, регулирования и сигнализации:
- Разработать контур стабилизации уровня в сепараторе С, регулируя уровень изменением расхода в линии слива аммиака в емкость Е (G5 - L5).
- Разработать контур стабилизации давления в емкости Е, регулируя его изменением расхода выделенных газов (G6 - Р6). Учесть следующие условия:
давление РУ = 20МПа,
параметры трубопровода, где устанавливается клапан: DУ = 50 мм,
Т = 50С;
среда неагрессивная.
- Разработать контур регулирования температуры в колонне синтеза. В качестве регулирующего воздействия принять изменением расхода подачи азотоводородной смеси в нижнюю часть колонны (G1 - Т1).
- Обеспечить контроль следующих технологических параметров:
расхода жидкого аммиака, поступающего в емкость Е из сепаратора С (F7),
давления на линии подачи азотоводородной смеси в колонну КК (Р8).
- Предусмотреть световую сигнализацию отклонения следующих параметров:
падение давления в линии подачи азотоводородной смеси (Р8 < P8MIN),
рост температуры в колонне КС (Т1 > T1MAX).

Вариант 03 (В_С)

Разработка схемы автоматизации и заказной спецификации на технические средства автоматизации процесса сушки в кипящем слое

ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ, ПОДЛЕЖАЩИХ РАЗРАБОТКЕ
1. Выполнить схему автоматизации развернутым способом.
2. Принять централизованную структуру системы управления с реализацией алгоритмического обеспечения системы в виде специализированного программного проекта программируемого логического контроллера.
3. Предусмотреть щит управления, на котором расположить показывающие и/или регистрирующие одно/многоканальные приборы. Вывести на приборы визуализации данные по основным регулируемым параметрам процесса.
4. Установить на щите управления средства дистанционного управления исполнительными устройствами.
5. Перечень контуров контроля, регулирования и сигнализации:
- Разработать контур стабилизации температуры (170 С) сушильного агента, путем изменения расхода вторичного воздуха (15-25 м3/ч) (G3 - Т3), параметры трубопровода линии подачи вторичного воздуха:
DУ = 100 мм,
Т = 18С,
РУ = 0,7МПа;
среда неагрессивная.
- Обеспечить требуемое разряжение (-0,1 МПа) в верхней части сушилки, перекрывая линию дымососа (G5 - Р5).
- Разработать контур регулирования расхода первичного воздуха (15 м3/ч) (G1 - F12).
- Обеспечить контроль следующих технологических параметров: расхода сушильного агента (F6 = 22 м3/ч), температуры отработанного сушильного агента (Т7 = 15С).
- Предусмотреть световую сигнализацию отклонения следующих параметров:
выход из заданного диапазона значения температуры кипящего слоя (Т4MIN< Т4<Т4MAX),
рост перепада давлений на решетке сушилки (P > P MAX).
- Разработать схему запуска/останова двигателя дымососа Д оператором, как по месту, так и со щита управления или с рабочей станции.

Вариант 04 (Г_Т)

Разработка схемы автоматизации и заказной спецификации на технические средства автоматизации процесса производства полипропилена

ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ, ПОДЛЕЖАЩИХ РАЗРАБОТКЕ
1. Выполнить схему автоматизации развернутым способом.
2. Принять централизованную структуру системы управления с реализацией алгоритмического обеспечения системы в виде специализированного программного проекта программируемого логического контроллера.
3. Предусмотреть щит управления, на котором расположить показывающие и/или регистрирующие одно/многоканальные приборы. Вывести на приборы визуализации данные по основным регулируемым параметрам процесса.
4. Установить на щите управления средства дистанционного управления исполнительными устройствами.
5. Перечень контуров контроля, регулирования и сигнализации:
- Разработать контур стабилизации расхода водорода на входе в РП (G3 - F3).
- Разработать контур стабилизации давления в реакторе РП путем изменения расхода продукта реакции (G6 - P6) с учетом следующих условий:
давление в реакторе = 5МПа,
параметры трубопровода DУ = 80 мм,
РУ=0,6МПа.
- Разработать контур регулирования температуры в реакторе РП (140C). В качестве регулирующего воздействия принять расход хладагента (G4-T5).
- Обеспечить контроль следующих технологических параметров:
температуры мономера на входе в РП (Т7),
расходов растворителя (F8) и катализатора (F9) в линиях подачи газа в РП.
- Предусмотреть световую сигнализацию отклонения следующих параметров:
рост температуры в реакторе (Т4>Т4MAX),
превышение давления в реакторе (Р6>Р6MAX).
- Разработать схему запуска/останова двигателя мешалки реактора РП оператором со щита управления или с рабочей станции.

Вариант 05 (Д_У)

Разработка схемы автоматизации и заказной спецификации на технические средства автоматизации процесса производства полипропилена

ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ, ПОДЛЕЖАЩИХ РАЗРАБОТКЕ
1. Выполнить схему автоматизации развернутым способом.
2. Принять централизованную структуру системы управления с реализацией алгоритмического обеспечения системы в виде специализированного программного проекта программируемого логического контроллера.
3. Предусмотреть щит управления, на котором расположить показывающие и/или регистрирующие одно/многоканальные приборы. Вывести на приборы визуализации данные по основным регулируемым параметрам процесса.
4. Установить на щите управления средства дистанционного управления исполнительными устройствами.
5. Перечень контуров контроля, регулирования и сигнализации:
- Разработать контур стабилизации уровня в испарительной камере ИК путем изменения количества отбираемого полимера (G3 - L3).
- Разработать контур стабилизации температуры после холодильника Х путем из-менения подачи хладоагента (G6 - Т6) с учетом следующих условий:
температура - 200С,
параметры трубопровода DУ = 50 мм,
РУ = 0,2МПа.
- Разработать контур регулирования давления в испарительной камере ИК (G4-Р4). Регулирующее воздействие – расход выведенной парогазовой фазы.
- Обеспечить контроль следующих технологических параметров:
температуры в реакторе РП (Т7),
расхода непрореагировавшего мономера на выходе из сепаратора С (F8).
- Предусмотреть световую сигнализацию отклонения следующих параметров:
выход из заданного диапазона значения температуры в реакторе РП (Т7MIN< Т7<Т7MAX),
превышение уровня в кубе ИК(L3>L3MAX) порогового значения.
- Разработать схему запуска/останова двигателя мешалки реактора РП оператором, как по месту, так и со щита управления или с рабочей станции.

Вариант 06 (Е_Ф)

Разработка схемы автоматизации и заказной спецификации на технические средства автоматизации процесса переработки сероводорода в серу

ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ, ПОДЛЕЖАЩИХ РАЗРАБОТКЕ
1. Выполнить схему автоматизации развернутым способом.
2. Принять централизованную структуру системы управления с реализацией алгоритмического обеспечения системы в виде специализированного программного проекта программируемого логического контроллера.
3. Предусмотреть щит управления, на котором расположить показывающие и/или регистрирующие одно/многоканальные приборы. Вывести на приборы визуализации данные по основным регулируемым параметрам процесса.
4. Установить на щите управления средства дистанционного управления исполнительными устройствами.
5. Перечень контуров контроля, регулирования и сигнализации:
- Разработать контур стабилизации уровня в котле утилизаторе КУ путем изменения расхода воды, подаваемой в котел-утилизатор КУ (G3 - L3).
- Разработать контур стабилизации давления в котле утилизаторе КУ путем изменения расхода пара из КУ (G4 - Р4) с учетом следующих условий:
давление в котле утилизаторе КУ P4 = 10 МПа,
параметры трубопровода DУ = 100 мм,
Т = 20С,
РУ=0,6МПа,
среда неагрессивная.
- Разработать контур регулирования температуры газа (265С) после подогревателя П. В качестве регулирующего воздействия принять расход кислого газа (G5-T6).
- Обеспечить контроль следующих технологических параметров:
температуры в реакторе-регенераторе РР (Т7 = 1500С),
давления воздуха на входе в подогреватель П (Р8).
- Предусмотреть световую сигнализацию отклонения следующих параметров:
превышение давления в КУ (Р4>Р4MAX),
снижение температуры газа после подогревателя П (Т6 <Т6MIN);
снижение температуры в реакторе РР (Т7 <Т7MIN).

Вариант 08 (З_Ч)

Разработка схемы автоматизации и заказной спецификации на технические средства автоматизации процесса производства серной кислоты (стадия 1)

ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ, ПОДЛЕЖАЩИХ РАЗРАБОТКЕ
1. Выполнить схему автоматизации развернутым способом.
2. Принять централизованную структуру системы управления с реализацией алгоритмического обеспечения системы в виде специализированного программного проекта программируемого логического контроллера.
3. Предусмотреть щит управления, на котором расположить показывающие и/или регистрирующие одно/многоканальные приборы. Вывести на приборы визуализации данные по основным регулируемым параметрам процесса.
4. Установить на щите управления средства дистанционного управления исполнительными устройствами.
5. Перечень контуров контроля, регулирования и сигнализации:
- Разработать контур регулирования давления пара в котле утилизаторе КУ путем изменения количества отбираемого пара (G7 - Р7) с учетом следующих условий:
давление в котле утилизаторе Р7 = 5 МПа;
параметры трубопровода DУ = 80 мм,
Т = 18С,
РУ = 0,6МПа.
- Разработать контур регулирования температуры в печи ПЧ (850С (G1Т1). Регулирующее воздействие – расход воздуха.
- Разработать контур регулирования давления в верхней части печи (G3 - Р3). Регулирующее воздействие – расхода обжигового газа.
- Обеспечить контроль следующих технологических параметров:
концентрацию SO2 после печи ПЧ (Q8 = 13%) с использованием в качестве датчика концентрации термокондуктометрического газоанализатора, температуры в котле КУ (Т9).
- Предусмотреть световую сигнализацию отклонения следующих параметров:
превышения температуры в ПЧ (Т1>Т1MAX).
- Разработать схемы запуска/останова двигателей питателя ПТ и нагнетателя воздуха оператором, как по месту, так и со щита управления или с рабочей станции.

Вариант 09 (И_Ш_Щ)

Разработка схемы автоматизации и заказной спецификации на технические средства автоматизации процесса производства серной кислоты (стадия 2)

ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ, ПОДЛЕЖАЩИХ РАЗРАБОТКЕ
1. Выполнить схему автоматизации развернутым способом.
2. Принять централизованную структуру системы управления с реализацией алгоритмического обеспечения системы в виде специализированного программного проекта программируемого логического контроллера.
3. Предусмотреть щит управления, на котором расположить показывающие и/или регистрирующие одно/многоканальные приборы. Вывести на приборы визуализации данные по основным регулируемым параметрам процесса.
4. Установить на щите управления средства дистанционного управления исполнительными устройствами.
5. Перечень контуров контроля, регулирования и сигнализации:
- Разработать контур стабилизации уровня (2м) в емкости Е1 путем изменения расхода подаваемой воды (G3 - L3) с учетом следующих условий:
уровень 1,5 м,
параметры трубопровода DУ = 50 мм,
Т = 25С,
РУ =0,5МПа.
- Разработать контур регулирования концентрации серной кислоты (80%) в емкости Е2 путем изменения количества подаваемого в нее кислоты из емкости Е1 (G6 - Q6). Для измерения концентрации использовать рН-метр.
- Разработать контур регулирования температуры в трубопроводе подачи смеси в верхнюю часть колонны НК. В качестве регулирующего воздействия принять расход воды (G4-Т5).
- Обеспечить контроль следующих технологических параметров:
расход в линии подачи смеси в ПК колонны F7 с использованием лектромагнитного расходомера,
давления газа после ЭФ (Р9).
- Предусмотреть световую сигнализацию отклонения следующих параметров:
снижение концентрации в емкости Е2 (Q6 повышение температуры на входе в колонну НК (Т5>Т5MAX).
- Разработать схемы запуска/останова двигателей насосов Н1 и Н2 оператором, как по месту, так и со щита управления или с рабочей станции.

Вариант 10 (К_Э)

Разработка схемы автоматизации и заказной спецификации на технические средства автоматизации процесса производства серной кислоты (стадия 3)

ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ, ПОДЛЕЖАЩИХ РАЗРАБОТКЕ
1. Выполнить схему автоматизации развернутым способом.
2. Принять централизованную структуру системы управления с реализацией алгоритмического обеспечения системы в виде специализированного программного проекта программируемого логического контроллера.
3. Предусмотреть щит управления, на котором расположить показывающие и/или регистрирующие одно/многоканальные приборы. Вывести на приборы визуализации данные по основным регулируемым параметрам процесса.
4. Установить на щите управления средства дистанционного управления исполнительными устройствами.
5. Перечень контуров контроля, регулирования и сигнализации:
- Разработать контур регулирования температуры (20C) в трубопроводе подачи циркулирующей кислоты в верхнюю часть НК. В качестве регулирующего воздействия принять расход воды (G1-Т2),
параметры трубопровода DУ = 60 мм,
Т = 18С,
РУ = 0,4МПа.
- Разработать контур регулирования уровня в емкости Е (G3 - L3). Регулирующее воздействие – расход потока из емкости Е2 (стадия 4).
- Разработать систему вывода из схемы лишнего количества кислоты. Для этого устанавливается верхняя граница уровня в емкости Е и отбор кислоты осуществляется при измерения состояния электромагнитного клапана (G5 - L3). Использовать 3-х позиционный закон регулирования.
- Обеспечить контроль следующих технологических параметров:
давления газа в трубопроводе подачи в НК (Р7), температур на 4 и 5 ступенях окисления в КА (Т8 = 432С и Т9 = 428С).
- Предусмотреть световую сигнализацию отклонения следующих параметров:
отклонение от нормального диапазона температур зон КА (Т8MIN<Т8<Т8MAX, Т9MIN< Т9 < Т9MAX).
- Разработать схемы запуска/останова двигателей насоса Н и газодувки ГД.

Вариант 11 (Л,Ю)

Разработка схемы автоматизации и заказной спецификации на тех-нические средства автоматизации процесса производства серной кислоты (стадия 4)

ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ, ПОДЛЕЖАЩИХ РАЗРАБОТКЕ
1. Выполнить схему автоматизации развернутым способом.
2. Принять централизованную структуру системы управления с реализацией алгоритмического обеспечения системы в виде специализированного программного проекта программируемого логического контроллера.
3. Предусмотреть щит управления, на котором расположить показывающие и/или регистрирующие одно/многоканальные приборы. Вывести на приборы визуализации данные по основным регулируемым параметрам процесса.
4. Установить на щите управления средства дистанционного управления исполнительными устройствами.
5. Перечень контуров контроля, регулирования и сигнализации:
- Разработать контур регулирования температуры (20C) в линии подачи абсорбента (олеума) в верхнюю часть колонны ОА. В качестве регулирующего воздействия принять расход воды (G1-Т2), параметры трубопровода DУ = 50 мм, Т = 18С, РУ = 0,5МПа.
- Разработать контур регулирования уровня в емкости ЕО (G3 - L3). Регулирующее воздействие – расход подаваемого в нее кислоты из емкости Е. - Разработать контур регулирования температуры в трубопроводе подачи смеси в верхнюю часть колонны МА путем изменения подачи расхода хладоагента (воды) в холодильник Х2 (G6-Т6).
- Обеспечить контроль следующих технологических параметров:
давления в линии подачи газа в колонну ОА (Р7),
расхода олеума, подаваемого на склад (F9) с использованием электромагнитного расходомера.
- Предусмотреть световую сигнализацию отклонения следующих параметров:
повышение температур на входе в колонны ОА и МА (Т2>Т2MAX; Т6>Т6MAX).
- Разработать схемы запуска/останова двигателей насосов Н1 и Н2 оператором.

Вариант 12 (М_Я)

Разработка схемы автоматизации и заказной спецификации на технические средства автоматизации процесса производства суперфосфата

ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ, ПОДЛЕЖАЩИХ РАЗРАБОТКЕ
1. Выполнить схему автоматизации развернутым способом.
2. Принять централизованную структуру системы управления с реализацией алгоритмического обеспечения системы в виде специализированного программного проекта программируемого логического контроллера.
3. Предусмотреть щит управления, на котором расположить показывающие и/или регистрирующие одно/многоканальные приборы. Вывести на приборы визуализации данные по основным регулируемым параметрам процесса.
4. Установить на щите управления средства дистанционного управления исполнительными устройствами.
5. Перечень контуров контроля, регулирования и сигнализации:
- Разработать контур регулирования температуры (40C) смеси на входе в смесителе СП. В качестве регулирующего воздействия принять расход пара (G2 - Т10) , параметры трубопровода DУ = 125 мм, Т = 200С, РУ = 2 МПа.
- Разработать контур регулирования расхода смеси на входе в смеситель СП, изменяя расход в трубопроводе подачи кислоты из емкости Б2 (G3 - F3).
- Разработать контур регулирования количества подаваемого в смеситель СП сырья. В качестве средства измерения массового расхода принять ленточный дозатор ЛД, на котором установлен датчик веса (тензосопротивление) и измеряется скорость ленты (тахометр на валу двигателя) (F4 = (вес)*S(скорость)), а регулирующее воздействие – изменение скорости движения ленты транспортера (М(S) - F4). Скорость меняется частотным приводом, имеющим следующие возможности:
алгоритм векторного управления электроприводом,
средства дистанционного управления двигателем,
цифровая индикация текущих значений измеряемых параметров и характеристик работы частотного привода.
- Обеспечить контроль следующих технологических параметров:
температуры в реакционной камере РК (Т5 = 110С),
уровня в емкостях Б3 (L6),
уровня в емкости Б1 (L7).
- Предусмотреть световую сигнализацию отклонения следующих параметров:
отклонение от нормального диапазона температуры в РК (Т5MIN<Т5<Т5MAX);
отклонение от нормального диапазона уровня в емкости Б3 (L6MIN...

Вариант 13 (Н_О)

Разработка схемы автоматизации и заказной спецификации на технические средства автоматизации процесса производства аммиачной селитры (стадия 1)

ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ, ПОДЛЕЖАЩИХ РАЗРАБОТКЕ
1. Выполнить схему автоматизации развернутым способом.
2. Принять централизованную структуру системы управления с реализацией алгоритмического обеспечения системы в виде специализированного программного проекта программируемого логического контроллера.
3. Предусмотреть щит управления, на котором расположить показывающие и/или регистрирующие одно/многоканальные приборы. Вывести на приборы визуализации данные по основным регулируемым параметрам процесса.
4. Установить на щите управления средства дистанционного управления исполнительными устройствами.
5. Перечень контуров контроля, регулирования и сигнализации:
- Разработать контур регулирования давления в трубопроводе подачи газообразно-го аммиака в теплообменник Т2 (G1-Р1). Регулирующее воздействие – расход газа, поступающего из испарителя ИП.
- Разработать контур регулирования температуры (80-C) после теплообменника Т1. В качестве регулирующего воздействия принять расход пара (G2-Т5), параметры трубопровода DУ = 100 мм, РУ = 4МПа.
- Разработать контур стабилизации расхода в линии подачи газообразного аммиака в нейтрализатор НТ (G3 - F3).
- Обеспечить контроль следующих технологических параметров: уровня в емкости Е (L6).
- Предусмотреть световую сигнализацию отклонения следующих параметров:
- отклонение от нормального диапазона уровня в емкости Е (L6MIN< L6< L6MAX) и управление (открытие/закрытие) в зависимости от уровня запорным клапаном на линии подачи кислоты (G8).
- Разработать схему запуска/останова двигателя мешалки М оператором, как по месту, так и со щита управления или с рабочей станции.