2 Обоснование выбора приборов и устройств автоматического контроля и регулирования

Функциональная схема автоматизации конденсатора-холодильника паров этанола, построенная на основе аналоговых приборов, приведена на листе 1.

Технические средства, задействованные в технологическом процессе:

1. Контроль и регулирование температуры охлажденного спирта осуществляется термометром сопротивления ТСП-0879-01 (поз. 1а). Показание и регистрация значений температуры осуществляется с помощью вторичного прибора КСМ-3 (поз. 1б). Далее сигнал поступает на регулирующее устройство Р 27 (поз. 1в), который управляет вентилем с электромагнитным приводом 15кч888р (поз. 1г).

2. Контроль и регулирование расхода воды в конденсатор по расходу пара осуществляется расходомером 4-РИМ-7 (поз. 2а), сигнал с которого поступает на вторичный регистрирующий и показывающий миллиамперметр КСУ-1 (поз. 2б). Далее сигнал поступает на регулирующее устройство Р 27 (поз. 2в), который управляет вентилем с электромагнитным приводом 15кч888р (поз. 2г).

3. Регистрация расхода охлажденного спирта осуществляется расходомером 4-РИМ-7 (поз. 3а) и вторичного регистрирующего миллиамперметра КСУ-1 (поз. 3б).

4. Измерение температуры воды осуществляется термометром сопротивления ТСП-0879-01 (поз. 4а) и вторичного показывающего прибора КСМ-3 (поз. 4б).

5. Измерение давления ледяной воды осуществляется манометром общего назначения МТП-100 (поз. 5а).

6. Сигнализация уровня в сборнике 5 осуществляется при помощи электронного сигнализатора уровня ЭРСУ-1 (поз. 6а, 6б).

7. Сигнализация давления охлаждающей воды осуществляется датчиком давления МС-Э1 (поз. 7а). Сигнал с которого поступает на вторичный прибор с сигнализацией КСУ-1 (поз. 7б).

8. Отключение насоса 4 при нижнем уровне в сборнике 3 осуществляется электронным сигнализатором уровня ЭРСУ-1 (поз. 8а, 8б).

9. Управление включением и отключением насоса 4 и 6 осуществляется блоком ручного управления БРУ-21 (поз. 9а, 10а) и магнитного пускателя ПМЕ-322 (поз. 9б, 10б). Блокировка подачи пара при отключении насоса 4 осуществляется отсечным вентилем ПФ 96006 (поз. 9в).

3 Характеристики контроллера

Контроллер предназначен для приема и обработки информации, поступающей от первичных преобразователей и дискретных датчиков, выдачи управляющих сигналов на исполнительные механизмы и устройства сигнализации, а также для передачи информации на операторскую станцию.

Связь контроллера с операторской станцией в основном осуществляется по интерфейсам RS-232, RS-485 и Ethernet. Эти интерфейсы могут быть либо встроены непосредственно в процессорный модуль контроллера, либо реализованы с помощью отдельных модулей. Большинство операторских станций имеют интерфейсы RS-232.

Для опроса контроллером всех контролируемых, регистрируемых и управляющих параметров необходимо предусмотреть следующие модули ввода/вывода:

1. модуль аналогового ввода;

2. модуль дискретного вывода;

3. модуль аналогового вывода.

В качестве контроллера выберем контроллер MIC-2000 фирмы Advantech.

Серия MIC-2000 представляет собой семейство высокопрочных промышленных компьютеров, для которых характерна гибкость IBM PC совместимых вычислительных систем. В основу изделий положена открытая технология пассивной объединительной платы с магистралью ISA, что обеспечило возможность сократить время и затраты на обслуживание системы, а также существенно упростить ее последующую модернизацию. Благодаря высокой механической прочности, применение изделий серии MIC-2000 оптимально в жестких условиях эксплуатации при наличии вибрационных и ударных нагрузок, когда использование обычных офисных персональных ЭВМ невозможно.

Рассмотрим подключение входов/выходов контроллера – таблица 1.

Таблица 1 – Таблица подключений входов и выходов контроллера

№	Технологическая позиция	Позиция по спецификации	Вход/выход
1	TY	1б	AI1+	AI1-
2	NS	1в	AO1+	AO1-
3	QT	2а	AI2+	AI2-
4	NS	2б	AO2+	AO2-
5	FT	3а	AI3+	AI3-
6	QT	4а	AI4+	AI4-
7	FT	5а	AI5+	AI5-
8	LT	6а	AI6+	AI6-
9	PT	7а	AI7+	AI7-
10	HS	8а	DI1+	DI1-
11	NS	8б	DO1+	DO1-
12	HS	9а	DI2+	DI2-
13	NS	9б	DO2+	DO2-
14	NS	9в	DO3+	DO3-

Модуль MIC-2718 является высокопроизводительным модулем аналогового ввода, который позволяет реализовывать экономичные измерительные системы и комплексы для промышленной автоматизации.

Модуль MIC-2728 является модулем аналогового вывода, который позволяет реализовать автоматическое регулирование в системах и комплексах промышленной автоматизации.

Модуль MIC-2750 содержит 16 гальванически изолированных каналов дискретного вывода и предназначен для управления нагрузками повышенной мощности в системах и комплексах промышленной автоматизации.