|
Введение
Автоматизация управления технологическим процессом в наше время получила широкое развитие. На сегодняшний день АСУ ТП нельзя назвать новинкой. Однако имеются веские причины для привлечения внимания к АСУ ТП. К ним относятся, в первую очередь, большие возможности АСУ ТП, их гибкость при создании различного вида СУ.
Развитие теории управления и успешное создание технологических средств сбора, передачи, обработки и хранения информации, средств автоматического управления обеспечили возможность успешного создания АСУ ТП.
Благодаря этому современные АСУ ТП способны выполнять большое количество функций: преобразование входных данных и их фиксация, измерение и расчёт, контроль технологического состояния оборудования, защита от аварий и др.
Однако на сегодняшний день некоторые ТП автоматизированы с использованием аппаратуры и методов вчерашнего дня. В связи с этим, возникает вопрос перевода систем управления на новый технический уровень.
В работе проектируется АСУ ТП гамма-активационного анализа, аппаратура управления которым морально и физически устарела.
В работе предлагается несколько новых технических решений, ранее не использующихся в вышеобозначенном ТП.
1. Предпроектный анализ
1.1 Описание технологического процесса
гамма – активационного анализа
Технологический процесс гамма-активационного анализа, осуществляется на установке АУРА, служит для определения массовой доли добываемых полезных ископаемых в руде. В данном случае это содержание золота (Аu).
Процесс является экспрессным и состоит из нескольких этапов, часть из которых является подготовкой к анализу. Сам же анализ автоматизирован и происходит в следующей последовательности:
1. Извлечение кюветы с анализируемым материалом из кассеты разгрузки.
2.Взвешивание кюветы и передача данных о весе в ЭВМ.
3.Облучение материала на позиции «облучение» гамма-квантами.
4.Измерение количества вторичных гамма-квантов, излучаемых уже анализируемым материалом, обработка сигнала в АЦП и передача данных в ЭВМ.
5.Загрузка кюветы с анализируемым материалом в кассету загрузки.
Все вышеуказанные этапы происходят в трех помещениях, расположенных в пространстве вертикально друг над другом, так что движение кюветы от этапа к этапу происходит под действием силы тяжести.
В первом, самом верхнем, помещении находятся позиции «Разгрузка» и «Взвешивание».
Во втором, среднем, помещении - позиция «Облучение».
В третьем, нижнем, - позиция «измерение» и «Загрузка».
Кювета имеет форму диска диаметром 150 мм и толщину 50 мм, выполнена из полиэтилена и состоит из двух половин. Полезный внутренний объем кюветы приблизительно 240 см3, что позволяет загрузить в нее порядка пятисот граммов материала.
Кассеты разгрузки и загрузки имеют сходную конструкцию и представляют собой барабан, вращающийся вокруг вертикальной оси, содержащей тридцать вертикальных каналов, каждый из которых позволяет вместить по шесть кювет.
На позиции «Облучение» обеспечивается вращение кюветы относительно своей оси для более равномерного и полного облучения ее содержимого.
Измерение количества вторичных гамма-квантов происходит двумя датчиками, включающими в себя сцинцилляционный монокристал NaI, активированный таллием и фотоэлектронный умножитель с коэффициентом усиления около миллиона, сигнал на выходе которого имеет вид импульса тока. Количество импульсов определенной амплитуды тем больше, чем больше содержание золота в пробе.
Подсчет количества импульсов с параллельной фильтрацией от сигналов мешающих элементов происходит по особому алгоритму, что позволяет определять содержание с погрешностью порядка 5%, что является отличным результатом для экспрессного анализа в условиях промышленной добычи.
Схема технологического процесса гамма активационного анализа на установке АУРА представлена на рис. 1.1.
|
На уровень вверх
Купить