3.2 Выбор приборов автоматического контроля и регулирования

Задача выбора технических средств, которую решают сравнением разных вариантов систем по техническим, экономическим и эксплуатационным показателям является одной с более важных при проектировании систем автоматизации. Исходными данными для выбора комплекса технических средств (КТС) является общая характеристика создаваемой системы и условий ее работы, требования к качеству контроля и управления, цена средств автоматизации, опыт создания и эксплуатации аналогичных систем.

Выбор элементов системы автоматического контроля осуществляют в следующей последовательности: первичный измерительный преобразователь (ИП), линия связи, вторичный прибор.

3.3 Выбор первичных измерительных преобразователей

Выбор первичных ИП зависит от характеристики среды, которую необходимо контролировать, диапазона измерения и других метрологических и эксплуатационных характеристик. При этом необходимо иметь ввиду, что использование радиоактивных, высокочастотных и ультразвуковых приборов требует тщательного анализа возможности влияния излучения на обслуживающий персонал и качество получаемой продукции. При выборе диапазона измерений и материала, из которого изготовлен преобразователь, должны учитываться условия его нормальной работы.

Выбор линии связи в основном определяется видом энергии и расстоянием, на которое необходимо передать сигнал, и окружающей средой.

В качестве датчика уровня выбираем уровнемер ультразвуковой серии МТМ900. Выходные сигналы 0-20 мА, диапазон измерения 0-6000 мм.

Для изменения расхода воздуха, подающегося в сточную воду, используем расходомер с компактной диафрагмой серии 3051SFC. Данный прибор является универсальным для различных сред и температур и рассчитывается под конкретного потребителя. Выходной токовый сигнал 4-20 мA.

Для контроля температуры в аэротенке выбираем термопреобразователь сопротивления типа ТС 1288/4. Предел измерения минус 50-плюс 50°С.

Для измерения расхода выбираем расходомер Метран-350. Предел измерения расхода рачитывается для конкретного потребления при диаметре трубопроводов от 50 до 1800 мм. Выходной токовый сигнал 4-20 мА. Предел относительной погрешности измерения расхода ±1%.

Для контроля pH в аэротенке выбираем прамышленный рН-метр ПМП. Он предназначен для контроля величины рН в различных средах. Диапазон измерения 2-12 единиц рН, выходной сигнал 4-20 мА.

3.4 Выбор вторичных приборов

Выбор вторичных приборов выполняется по классу точности, динамических свойствах, габаритах, количестве измеряемых величин, виде шкалы, характеристике исполнения (нормальное, тропическое, искробезопасное); характере отсчета измеряемой величины (цифровой, аналоговый, дискретно-аналоговый).

Для контроля наиболее важных показателей технологичного процесса широко используют показывающие приборы, которые позволяют восстановить ход процесса за определенный интервал времени, оценить влияние возмущений на окончательный итог и повысить объективность расчета технико-экономичных показателей работы отдельных участков и цехов.

Нежелательно объединять в одном приборы величины, которые характеризуют работу разнотипных агрегатов или оснащения, которые последовательно размещены в технологичном процессе. Показывающие приборы используют для оперативного визуального контроля, а также эпизодического контроля второстепенных параметров.

В настоящее время широко применяются в качестве вторичных приборов микропроцессорные измерители с универсальными входами для подключения широкого спектра датчиков температуры (сопротивления, термопар), а тоже вторичных датчиков с унифицированными выходными сигналами (0-5 мА; 0-20 мА, 4-20 мА). Эти приборы выполняют преобразование сигнала датчика для индикации реальной значимости физической величины, индикацию измеренных величин на встроенных индикаторах, имеют удобное меню для программирования прибора кнопками на его панели. Также они позволяют регистрировать контролируемые параметры на ЭВМ через адаптер по цифровому интерфейсу RS-232 или RS-485. Некоторые приборы осуществляют сигнализацию о выхождении контролируемых величин за заданные границы, а также об обрыве или коротком замыкании датчика.

В качестве вторичного прибора выбираем измеритель двухканальный с универсальным входом ОВЕН ТРМ200. Функциональные возможности прибора:

– числовая фильтрация и коррекция входного сигнала;

– вычисление разности измеряемых величин;

– конфигурирование на ПК;

– встроенный интерфейс RS-485.