Опис системи автоматизації
Контур регулювання подачі пари в випарник. На виході з барабана вимірюється термоперетворювачем типу ТСМ 100М (поз.1а) температура гарячого цукру та через мікропроцесорний регулятор надходить на контролер. При підвищенні або пониженні температури сигнал перероблюється і видається сигнал на електропневматичний клапан типу Z-1 (поз.1в) вх.сигн. 4-20мА., який в скою чергу регулює подачу гарячого повітря в апарат.
Контур вимірювання температури. За допомогою термоперетворювачів типу ТСМ 100М (поз.2а,3а) здійснюється вимірювання температури.
В системі автоматизації сушильного барабана я застосував такі засоби як :
Термоперетворювач типу ТСМ – 100М
Мікропроцесорний регулятор Simatic S7 SIPART DR19
Електропневматичний клапан
Електромагнітний витратомір типу MAG 3100
Вимірювальний перетворювач типу МТМ
Програмний контролер типу Simatic S7
Я обрав такі засоби автоматизації тому , що вони є новими і мають не високу ціну. Ця система автоматизації зменшить участь людини в процесі до мінімума.
Обґрунтування вибору модифікації приладів і контролера,
їх технологічна характеристика
Програмний контролер типу Simatic S7
SIMATIC STEP 7 - програмне забезпечення фірми Siemens AG для розробки систем автоматизації на основі програмованих логічних контролерів SIMATIC S7-300/S7-400/M7/C7 і WinAC. Програмне забезпечення випускається з інтерфейсом англійською, німецькою, французькою, італійською та іспанською мовами. Спеціальні версії забезпечують роботу японською і китайською мовами.
Розрізняють наступні версії:
SIMATIC STEP 7
SIMATIC STEP 7 Professional
SIMATIC STEP 7 Lite
Для контролерів SIMATIC S7-200 існує власний програмний продукт STEP 7 MicroWin.
Рисунок 1.
За допомогою цієї програми виконується комплекс робіт по створенню та обслуговування систем автоматизації на основі програмованих логічних контролерів SIMATIC S7-300 і SIMATIC S7-400 фірми Siemens. У першу чергу це роботи з програмування контролерів. Програмований логічний контролер, (ПЛК) - це мікропроцесорне пристрій, призначений для керування технологічними процесами в промисловості та іншими складними технологічними об'єктами (наприклад, системи управління мікрокліматом). Принцип роботи ПЛК полягає в зборі сигналів від датчиків та їх обробки з прикладної програмі користувача з видачею керуючих сигналів на виконавчі пристрої. В основі роботи лежить концепція проекту, під яким розуміється комплексне рішення задачі автоматизації, включаючи кілька взаємозалежних контролерів, що з'єднують їх мережі та системи людино-машинного інтерфейсу. Роботу з проектом в цілому забезпечує головна утиліта STEP 7 - SIMATIC Manager. STEP 7 дозволяє проводити конфігурування програмованих логічних контролерів і мереж (утиліти HWConfig і NetPro). У процесі конфігурування визначається склад устаткування в цілому, розбивка на модулі, способи підключення, що використовуються мережі, вибираються настройки для використовуваних модулів. Система перевіряє правильність використання та підключення окремих компонент. Завершується конфігурування завантаженням вибраної конфігурації в устаткування, що по суті є налагодженням устаткування. Утиліти конфігурування дозволяють здійснювати діагностику обладнання, виявляти апаратні помилки або неправильний монтаж устаткування. Програмування контролерів проводиться редактором програм, що забезпечує написання програм на трьох мовах:
LAD - мова релейно-контактної логіки;
FBD - мова функціональних блокових діаграм;
STL - мова списку інструкцій.
На додаток до трьох основних мов можуть бути додано чотири додаткові мови, що поставляються окремо:
SCL - структурований мова управління, по синтаксисі близький до Pascal;
GRAPH 7 - мова управління послідовними технологічними процесами;
HiGraph 7 - мова управління на основі графа станів системи;
CFC - постійні функціональні схеми.
Можливість спостереження за поточним станом програми, доступне при використанні будь-якої мови програмування, що забезпечує не тільки налагодження програмного забезпечення, а й пошук несправностей в підключається обладнанні, навіть якщо воно не має засобів діагностики. Інтегрована розробка систем автоматизації на основі STEP 7
У сімействі програмних продуктів компанії Siemens для вирішення комплексних завдань автоматизації STEP 7 виконує інтеграційні функції. До проекту STEP 7 можуть бути, наприклад, включені системи людино-машинного інтерфейсу, наприклад, операторські панелі, конфігуровані за допомогою виробленого Siemens програмного забезпечення ProTool або WinCC Flexible, або персональний комп'ютер з програмним забезпеченням WinCC. Інтеграція проектів для ЧМІ до проекту STEP 7 полегшує автоматичне зв'язування проектів для контролера і операторського інтерфейсу, прискорює проектування і дозволяє уникнути помилок, пов'язаних з роздільним використанням програм. Повною мірою ці переваги проявляються при використанні системи проектування PCS7, в основі якої також використовується STEP 7. Аналогічно в STEP 7 інтегрується програмне забезпечення для налаштування і управління складними вимірювальними або виконавчими пристроями автоматізіці, наприклад, частотними приводами. STEP7 також дозволяє спроектувати мережеві настройки. з'єднання і передачу даних між пристроями автоматизації, наприклад, системи Master-Slave при обміні даних по шині Profibus з використанням протоколу DP.
Мікропроцесорний регулятор Simatic S7 SIPART DR19
Регулятор як частина загального автоматизованого рішення в машинобудуванні, в тому числі і в малому, сьогодні реалізується ще під сильним впливом окремих елементів (апаратурних або програмних). На основі автоматизованої системи SIMATIC TIA (Totally Integrated Automation - повністю інтегрована автоматизація) запропоновані, поряд зі стандартними PLC-виробами (англ. PLC - програмовані логічні контролери; ньому. SPS), і пристрої - регулятори, які повністю уніфіковані з системою SIMATIC. Для самих різних завдань запропоновано ступінчастий ряд регуляторів у апаратурно та програмному виконанні.
Регулятори як частина загального автоматизованого рішення в керуючих установках є складовими частинами загальної системи
ЦР 9000 Термоперетворювач опору в комплекті з датчиком ТСМ 100М
Перетворювач вимірювальний ЦР9000 призначений для перетворення опору термоопору за ГОСТ 6651-94 (далі ТЗ) в уніфікований електричний сигнал постійного струму. Область застосування: перетворювач у комплекті з ТЗ може застосовуватися для контролю температурних параметрів на різних підприємствах (вимірювання температури в сушильному барабані, температури навколишнього повітря або всередині).
Електромагнітний витратомір типу МАG 3100
Рисунок 2. MAG 3100
Размір, мм - Dу 15-2000
З`єднання - фланцеве
Тиск, бар - Макс. 100
Температура, °C - від -40 до 180
Футеровка - Неопрен, EPDM, Тефлон, (PTFE), Поліуретан, Ебоніт, Linatex®
Электроди - AISI 316 Ti, Хастеллой C, Платина/Іридій, Монель, Титан,Тантал
Тип корпуса - IP 67 / 68
Версія вибухозахисту - EEx [ia/ib] IIB T4-T6, EEx [ia/e] IIC T3-T6
Вимірювальний перетворювач типу МТМ
Прилади призначені для накопичення (архівування) в незалежній пам'яті, зберігання і відображення інформації про стан технологічного параметра, заданого сигналами термоелектричних перетворювачів (ТП), термометрів опору (ТЗ), сигналами постійного струму 0-5 мА, 0-20 мА, 4-20 мА, напруги постійного струму 0-100 мВ по шести каналах, а також для заміни самопишучих приладів, використовують паперові носії (КСП, КСМ, РП160 та ін.)
Не має потреби в регулярному обслуговуванні, не вимагає витратних матеріалів.