5.4. Выбор контролируемых и сигнализируемых параметров

Контролируемые параметры выбираются из следующих соображений: при минимальном их количестве должна быть получена максимальная информация о ходе технологического процесса.

Контролю подлежат, прежде всего, регулируемые параметры, а именно: вес каждого из ингредиентов, температура и давление в резиносмесителе.

Для подсчёта технико-экономических показателей процесса необходимо контролировать расход охлаждающей воды.

Сигнализации подлежат те параметры, выход которых за заданные пределы приводит к нарушению хода технологического процесса. К таким параметрам относятся превышение температуры в резиносмесителе заданного значения и отклонения её от заданного значения.

5.5 Выбор мероприятий по защите и блокировке

Средства автоматической защиты должны предотвратить выход температуры за установленный предел. Если регулятор температуры выйдет из строя, и температура в резиносмесителе станет выше установленного предела, средства автоматической защиты должны открыть нижний затвор и произвести выгрузку резиновой смеси.

5.6 Обоснование выбора средств автоматизации

Поскольку процесс приготовления резиновой смеси не взрывоопасен, то при выборе средств автоматизации предпочтение отдаётся электрическим средствам, как наиболее быстродействующим и точным.

Для измерения температуры в смесителе выбирается термоэлектрический преобразователь, так как он является единственным датчиком, позволяющим измерить температуру в точке. Погружение датчика в измеряемую среду не представляется возможным из-за вращающихся роторов. Самым чувствительным термоэлектрическим преобразователем является хромель-копелевый, поэтому выбирается термоэлектрический преобразователь типа ТХК - 0479, градуировка XK(L), предел измерения – минус 50 – плюс 200°С.

В качестве вторичного прибора можно использовать милливольтметр или потенциометр. Но так как температура смеси не только контролируется, но и регулируется, то в качестве вторичного прибора выбирается измеритель-регулятор 2ТРМ1, а для регистрации показаний - потенциометр типа Диск - 250, в который встроен ПИ - регулятор непрерывного действия.

Как известно, регулятор дискретного действия может быть использован только тогда, когда допустимы значительные отклонения параметра от заданного значения. Поэтому выбираются регуляторы непрерывного действия, которые реализуют ПИ - законы регулирования. ПИ - регулятор обеспечивает устойчивое регулирование, но не обладает достаточной точностью из-за наличия статической ошибки. Поэтому выбирается ПИ — регулятор, который обеспечит и устойчивое и точное регулирование.

В прибор также должен быть встроен и позиционный регулятор для предотвращения аварийного превышения температуры в смесителе.

Таким образом, выбирается автоматический потенциометр типа Диск - 250 со встроенным позиционным ПИ — регулятором. Для управления регулирующим органом могут быть использованы пневматические и исполнительные электрические механизмы, пневматические клапаны которые значительно проще и дешевле электрических, поэтому выбирается пневматический клапан типа 2543 7ИЖ, но так как при выходе регулятора из строя линия подачи воды должна быть открыта, диаметр условного прохода 50 мм.

Для согласования выходного сигнала электронного регулятора с входным пневматическим сигналом исполнительного механизма выбирается электронно-пневматический преобразователь типа ЭПП-М, входной сигнал 0-5 мА, выходной сигнал 0,02-0,1 МПа, погрешность 0,5%.

Для стабилизации и контроля давления в линии сжатого воздуха выбирается преобразователь давления САПФИР-22ДА, который преобразует изменение давления воздуха в унифицированный токовый сигнал. Выходной сигнал 0-5 мА, верхний предел измерения 1,0 МПа, предел допустимой основной погрешности 0,25%.

В качестве вторичного прибора с САПФИРОМ могут работать минивольтметры и потенциометры. Так как давление сжатого воздуха не только контролируется, но и регулируется, выбирается потенциометр типа Диск - 250 со встроенным ПИ - регулятором.

Для регулирования давления в линии сжатого воздуха выбирается пневматический клапан типа 25С37 ИЖ исполнение ИЗ, так как при выходе регулятора из строя линии подачи сжатого воздуха должна быть закрыта, диаметр условного прохода 80 мм.

Для согласования выходного сигнала электронного регулятора с входным пневматическим сигналом клапана выбирается электропневматический преобразователь типа ЭПП-М, входной сигнал 0-5 мА, выходной сигнал 0,02-0,1 МПа, основная погрешность 0,5%.

Для сигнализации предельных значений уровня всех ингредиентов выбирается сигнализатор типа СУ СМ-ПЭМ, погрешность срабатывания 50 мм.

Для регулирования веса ингредиентов серийно выпускается система автоматического дозирования типа САД, работающая в комплекте с весами, имеющими встроенный фотоэлектрический датчик.

Для дозирования сажи и сыпучих ингредиентов используются автоматические весы типа ВАД - 80 - 341 - весы четырехкомпонентные, пределы измерения от 20 до 80 кг, точность измерения 1,25%.

Для дозирования используются автоматические весы типа ОДК4 - 200 - весы однокомпонентные, пределы измерения от 100 до 200 кг, точность измерения 1,25%.

Для дозирования жидких ингредиентов используются весы типа ВАД -15-288 - весы четырехкомпонентные, пределы измерения от 1 до 15 кг, точность измерения 1,5%.

Для управления технологическим процессом во времени могут быть выбраны реле времени и командные приборы. Последние морально устарели, сложны в обслуживании, громоздки, поэтому выбираются реле времени типа ВС-44-2 максимальное число команд 34, цикл - 45, максимальная продолжительность цикла 88 часов 26 минут.

Для преобразования выходного сигнала реле времени в пневматический выбираются электропневматические клапаны типа ЭПК, входной сигнал до 1МПа.

Для управления нижними затворами весов и резиносмесителей выбираются поршневой привод типа ПСП.

Для управления подачей жидких ингредиентов в весовые и промежуточные ёмкости и резиносмеситель выбираются запорные клапаны типа 22П32ИЖ, исполнение ИЗ, диаметр условного прохода 80 мм.

Для управления приводом верхнего затвора выбирается воздухораспределитель типа ВР - 1, выходной сигнал до 1 МПа.