Вариант №4
Технологический процесс: «Автоматизация поддержания необходимой температуры в сауне»
На рисунке 2.6 представлен технологический процесс поддержания необходимой температуры в сауне. Суть заключается в следующем: в сауне пользователем устанавливается желаемая температура, и в дальнейшем она остаётся неизменной.
Рисунок 2.6 - Технологическая схема поддержания необходимой
температуры в сауне
Подача пара. При выставлении температуры на аналоговом регуляторе (РТ) (диапазон от 50 ºС – 180 ºС), из котла, в зависимости от того, какая температура в помещении сауны (выше или ниже установленной) начинается либо прекращается подача пара. Температура измеряется температурным датчиком – ТД. Подача осуществляется открытием задвижки З.3; пар из котла под давлением попадает в теплообменник, где частично охлаждается отводимым из сауны воздухом, нагревая его. При достижении выставленной на РТ температуре, задвижка З.3 закрывается, подача пара отключается. В случае если температура в помещении сауны превышает установившееся значение, происходит сброс лишнего пара путем открытия задвижки З.5 и закрытия задвижки З.3. После восстановления установившегося значения на ДТ, задвижка З.5 закрывается. В случае равенства температуры в сауне заданной на РТ задвижка З.3 и З.5 закрыты.
Водообмен. Изначально котел для подогрева воды до парообразного состояния пуст. Вода из резервуара подаётся в котёл при срабатывании датчика нижнего уровня НУ - открывается задвижка З.4 и включается насос Н2. Подача прекращается при достижении верхнего уровня, срабатывание датчика ВУ, затем происходит закрытие задвижки З.4 и отключение насоса Н2. Включается электротен Т1. При выкипании воды в котле ниже НУ, процесс повторяется. Во избежание порчи нагревательных элементов, необходимо не допустить включения электротена при малом уровне воды, ниже НУ, в котле.
Если температура пара в котле становится высокой (срабатывание датчика ВТ), то включается одновременный сброс-подача воды: открытие задвижки З.2 и включение насоса Н1, открытие задвижки З.4 и включение насоса Н2. При достижении нормальной температуры (срабатывание датчика НТ), задвижка З.2 закрывается и выключается насос Н1, закрывается задвижка З.4 и выключается насос Н2.
Так же котёл оснащён датчиками высокого давления (ВД) и нормального давления (НД). При достижении высокого давления (срабатывание датчика ВД), открывается задвижка З.1 и происходит сброс пара в атмосферу. При достижении нормального давления (срабатывание датчика НД), задвижка З.1 закрывается. Отслеживание давления в котле необходимо, т.к. понижением температуры в котле быстро давление не понизить, что может привести к его механическому разрушению.
Вариант №5
Технологический процесс: «Автоматизация подачи очищенной воды к жилому комплексу»
Описание технологического процесса (рисунок 2.7). Вода из реки через насосную станцию закачивается в резервуар, после чего фильтруется и подается к жилому комплексу. В трубе, примыкающей к реке стоит дискретный вакууметр (ДВ), который проверяет наличие водыв трубопроводе. Если вода присутствует операции по восполнению резервуара разрешены, в противном случае пополнение резервуара блокируется, а на пульте оператора загорается соответствующая сигнальная лампа.
На насосной станции утсановлены аналоговый электрический счетчик, измеряющий мощность (ДМ), потребляемую насосом и дискретный датчик пожаробезопасности. При срабатывании датчика пожаробезопасности работа насосов прекращается и на пульте управления загорается соответсвующая сигнальная лампа.
Рисунок 2.7 – Технологическая схема насосной станции
Из насосной станции вода поступает в резервуар. В резервуаре установлены два дискретных датчика уровня (ВУ и НУ). Изначально резервуар пуст и оба датчика выдают логический ноль, проверяется наличие воды в трубопроводе и если блокировка отменена, открывается дискретная задвижка З.1 и с выдержкой времени в 5 сек, включается насос (НС), который наполняет резервуар до срабатывания датчика ВУ, после чего уровень воды поддерживается между НУ и ВУ. Открывается задвижка З.2, вода поступает к потребителю. При срабатывании датчика НУ и работаюшем насосе начинается отсчет контрольного времени (20 сек.) за период которого должен сработать датчик ВУ, если он не сработал за это время, то мощность насосов увеличивается вдвое и начинается отсчет нового контрольного времени, за которое должен сработать датчик верхнего уровня, если этого не произошло, объявляется авария и насос отключается, закрывается задвижка З.1 и З.2.
На фильтровальной станции вода очищается от различных примесей, затем подается к жилому комплексу. В помещении станции утсановлены аналоговые датчик пожаробезопасности и датчик температуры. В случае возникновения пожара прекращается работа насосов, дизельной установки обогрева помещения, на пульте управления загорается соответствующая сигнальная лампа. Если в помещении будет температура ниже +15 ºС, то должна включиться дизельная установка обогрева помещения, при достижении температуры +30 ºС, установка прекращает работу.
На задвижке труббопровода подачи воды потребителю установлен аналоговый датчик положения задвижки. В трубе, по которому вода подается к жилому комплексу установлен аналоговый расходомер. Положение задвижки и расход воды находятся в обратно пропорциональном соотношении. Сигналы с дачика положения задвижки и с расходомера сравниваются и при превышении разницы между ними заданного значения включается двигатель, который открывает или закрывает задвижку. То есть при изменении расхода задвижка должна закрываться или открываться на величину пропорциональную изменению расхода, положение задвижки и количество расхода должно поддерживаться в постоянном соотношении.