3. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Курсовая работа состоит из расчётно-пояснительной записки объёмом 20–25 страниц и графической части объёмом 1–2 листа фор-

Основными процессов бАявляются: автоматический контроль технологических па-

Осуществлен е контроля, регулирования и управления промышленными объектами требует в первую очередь получения объек-

раметров, автомат ческое регулирование, автоматическое или автоматизированное управление, защита процессов от аварийных режимов, сигнализация отклонений от номинальных режимов, защита окружающей среды.

Для осуществления всех этих процессов необходимо располагать определённой информацией об объекте автоматизации. Поэтому при разработке данного вопросаДстудент должен выбрать и обосновать подлежащие контролю технологические параметры, установить расчётным путем или по техническим регламентам номинальные значения контролируемых параметров.

Информацию об объекте контроля получают, преобразуя измеряемый параметр, как правило, имеющий неэлектрическуюИприроду,

в электрический сигнал. Информативным параметром входного электрического сигнала средства измерения служит параметр входного сигнала (амплитуда, частота и т.д.), функционально связанный с измеряемой физической величиной и используемый для передачи её значения или являющийся самой измеряемой величиной.

При выполнении этого и последующих разделов курсовой работы рекомендуется использовать литературу [1] – [12] библиографического списка.

6

3.2. Методы измерения контролируемого параметра

Методы измерений определяются физическим характером измеряемой величины, требуемой точностью измерений, необходимой скоростью измерения, условиями и пр.

Разнообразные методы контроля технологических параметров основаны на применении определённых принципов и средств контроля. Под пр нц пом понимают физические, биологические, химиче-

из уровню; бъемно тем взвешивания на весах;

массовый метод измерения. Этот метод используется для измерения массы нефтепродуктов в таре и транспортных средствах пу-

- прямой метод динамических измерений; - косвенный метод динамических измерений.

При прямом методе динамических измерений массу продукта измеряют при помощи массомера и результат измерений массы получают непосредственно. При косвенном методе динамических измерений массу продукта определяют по результатам следующих измерений в трубопроводе:

а) плотности с помощью поточных преобразователей плотности, давления и температуры;

б) объема продукта с помощью преобразователей расхода, давления и температуры или счетчиков жидкости.

7

3.3. Описание и анализ объекта с точки зрения автоматизации измерений

Задачей выбора программно-технических средств реализации проекта автоматизированной системы является анализ её вариантов,

Свыбор компонентов системы и анализ их совместимости. Программно-технические средства автоматизированной систе-

мы включают в себя: змерительные и исполнительные устройства, контроллерное оборудование.

трическуюИзмер тельные устройства осуществляют сбор информации о технологическом процессе. Исполнительные устройства преобразуют элек-

энерг ю в механическую или иную физическую величинудля осуществлен я воздействия на о ъект управления в соответствии с выбранным алгорбАтмом управления. Контроллерное оборудование осуществляетвыполнен е задач вычисленияи логических операций.

Рассмотр м в качестве примера задачи автоматизации технологического процесса газо-мазутной котельной. В процессе переработки газа или резервного в да топлива в котельной предусматривается:

очистка воды от химических примесей;замер расхода и контроль параметров газа;

снижение и регулирование давление газа до заданногорежима;замер расхода воды.

отключающих устройствД, сбросных предохранительных клапанов, продувочных газопроводов;

узла сухой очистки газа от механических примесей;

узла замера расхода газа; И

узла регулирования давления газа.

электроосвещения;

отопления и вентиляции;

контроля загазованности.

8

Система автоматики газо-мазутного котла должна обеспечивать следующее:

- измерение:

1) температуры теплоносителя на отводящем трубопроводе;

3.4. СредствабАзмерения контролируемого параметра.

Т пы, технические характеристики

Измер тельный прео разователь – средство измерений, предназначенное для выра отки сигнала измерительной информации в форме удобной для передачи, прео разования, обработки и хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем. Измерительные преобразователи могут, как входить в состав измерительных приборов, так и применяться самостоятельно. Зачастую конструктивно

Первичный преобразовательД– измерительный преобразователь, к которому подведена измеряемая величина, т.е. является первым в измерительной цепи. Например, термопара в цепи термоэлектрического термометра.

обособленные первичные преобразователи называют датчиками.

Измерительные преобразователи классифицируют по ряду спе-

цифических признаков.

По местоположению в измерительной цепи преобразователи де-

Промежуточный преобразователь располагается в измерительной цепи после первичного.

Важной разновидностью преобразователей является масштабный преобразователь – измерительный преобразователь, предназначенный для изменения размера величины или измерительного сигнала в заданное число раз. Например, измерительный трансформатор тока, делитель напряжения, измерительный усилитель.

9

По виду входных и выходных величин измерительные преобразователи делятся на:

аналоговые, преобразующие одну аналоговую величину в другую аналоговую величину;

аналого-цифровые (АЦП), предназначенные для преобразова- Сния аналогового измерительного сигнала в цифровой код;

цифроаналоговые (ЦАП), предназначенные для преобразова-

ния цифрового кода в аналоговую величину.

В данном разделе студент должен:

­ выбрать комплекс средств измерений технологических пара-

метров;

­ обосновать нео ходимость применения программируемых

10

Измеряемые среды: жидкости (в т.ч. нефтепродукты), пар, газ (в т.ч. газообразный кислород и кислородосодержащие газовые смеси); пищевые продукты.

Диапазоны измеряемых давлений: - минимальный 0-0,04 кПа;

С- максимальный 0-100 МПа.

Основная погрешность измерений до ±0,1% от диапазона. Д апазон перенастроек пределов измерений до 25:1.

Нал ч е сполнений:

ночными- взрывозащ щенное (Ех, Вн); - к слородное.

Межповерочный нтервал - 3 года.

Пр нц п ра оты. В сенсорном модуле моделей 100 используется тензорезбст вный тензомодуль на кремниевой подложке. Чувствительным элементом тензомодуля является пластина из кремния с плетензорез сторами. Давление через разделительную мембрану и раздел тельную жидкость передаётся на чувствительный эле-

мент тензомодуля. Воздействие давления преобразуется в деформацию чувствительного элемента, вызывая при этом изменение электрического сопротивления его тензорезисторов и разбаланс мостовой схемы. Электрический сигнал, о разующийся при разбалансе мосто-

вой схемы, измеряетсяАЦПи подаётся в электронный преобразователь. Электронный преобразователь преобразует это изменение в выходной сигнал.

ков давления и возможности их взаимозаменяемостиД.

Желательно в работе рассмотреть аналоги используемого в системе контроля преобразователя. В табл. 1 показано сравнение датчи-

В качестве датчика температуры применяютИдатчик ТСМУ Метран-274 фирмы Emerson, внешний вид которого показан на рис. 2.

Рис. 2 ТСМУ Метран-274-Ех.

11

Принцип работы преобразователяДТСМУ Метран-274 основан на изменении электрического сопротивления терморезистора при изменении его температуры. Чувствительный элемент первичного преобразователя и встроенный в головку датчика измерительный преобразователь преобра-

зуют измеряемую температуру в унифицированный выходной сигнал постоянного тока, что дает возможность построения автоматизированных систем управления без применения дополнительных нормирующих преобразователей. Основные характеристики термопреобразователей Метран представлены в табл. 2.

12