Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

диплом / фулл / Раздел 4

.pdf
Скачиваний:
13
Добавлен:
22.06.2022
Размер:
1.11 Mб
Скачать

4 ВЫБОР И РАСЧЁТ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ

4.1 Выбор средств измерения технологических переменных

Измерение технологических параметров — одна из основных операций при реализации систем автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами. Устройства, преобразующие контролируемую или регулируемую величину в такой вид сигнала, который наиболее удобен для воздействия на последующие элементы автоматики,

телемеханики и вычислительной техники, называют датчиками.

4.1.1 Выбор датчика величины расхода воды

Максимальная производительность насоса 100 м3/ч, поэтому для измерения расхода выбираем расходомер ЭМИС-ВИХРЬ-200 [5] с

соответствующим диапазоном.

Технические характеристики:

измеряемая среда: жидкость, газ, пар;

температура измеряемой среды: -40…+55 0С;

температура окружающей среды: -40…+700С;

допустимое давление: до 4 Мпа;

измеряемая величина расхода: до 140 м3/ч;

точность измерения жидкостей: 0,6% от 0,1Qmax до Qmax / 1,35% до

0,1 Qmax;

диаметр условного прохода: 80 мм;

выходные сигналы: частотный 0 - 1000(10000) Гц, токовый 4 - 20 мА,

цифровой RS - 485 Modbus RTU;

УО «ВГТУ» ДП.010 1-53 01 01-05 ПЗ

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

Разраб.

Поддубский Р.В.

 

Провер.

Науменко А.М.

 

Реценз.

 

 

Н. Контр.

Самусев А.М.

 

Утверд.

Казаков В.Е.

 

Выбор и расчет технических средств

Лит.

Лист

Листов

УО «ВГТУ», каф. ИСАП гр. Ас-5

пылевлагозащита: IP65;

Напряжение питания: 12-36 В;

потребляемый ток: 110 мА;

код заказа: ЭВ-208-Ж-СТ-ФН-Т-1.6-180-ГП.

Общий вид на клеммную колодку представлен на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 - Общий вид на клеммную колодку датчика ЭМИС-ВИХРЬ

Список контактов клеммной колодки расходомеров ЭВ200

представлен в таблице 4.1.

Лист

УО «ВГТУ» ДП.010 1-53 01 01-05 ПЗ

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

Таблица 4.1 - Список контактов клеммной колодки расходомеров

ЭВ200

Номер контакта

Обозначение

Назначение

 

 

 

1

U+

плюс питания

 

 

 

2

U-

минус питания

 

 

 

3

F+

плюс частотного выхода

 

 

 

4

F-

минус частотного выхода

 

 

 

5

A

контакт А цифрового выходного сигнала

 

 

 

6

B

контакт В цифрового выходного сигнала

 

 

 

7

I+

плюс токового выхода

 

 

 

8

I-

минус токового выхода

 

 

 

4.1.2 Выбор датчиков уровня

Принимая размер приемного резервуара (ШхГхВ) 10 м х 10м х 5 м для измерения уровня воды будем использовать датчик уровня ДНЕ-3К020-

110К22 [6].

Датчики измерения уровня серии ДНЕ имеют аналоговый выход и предназначены для непрерывного измерения уровней жидких и сыпучих сред и одновременного для контроля заданных предельных уровней в резервуарах.

Технические характеристики:

-длина чувствительного элемента: 0,2-5 м;

-диапазон рабочих напряжений: 18-36 В;

-выходной сигнал: 0-20 мА, 4-20 мА;

-потребляемый ток: 60 мА;

-степень защиты чувствительного элемента: IP68;

-рабочее давление: менее 20 атм;

-габариты корпуса: Ф104х167+ длина ЧЭ;

-код заказа: ДНЕ-3К050-110К22.

Схема подключения датчика ДНЕ-3К050-110К22 представлена на рисунке 4.2.

Лист

УО «ВГТУ» ДП.010 1-53 01 01-05 ПЗ

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

Рисунок 4.2 - Схема подключения датчика ДНЕ-3К050-110К22

Габаритные размеры датчика ДНЕ-3К050-110К22 представлены на рисунке 4.3.

Рисунок 4.3 - Габаритные размеры датчика ДНЕ-3К050-110К22

4.1.3 Выбор датчиков давления

Давление воды на выходе, по заданию 6 атм., поэтому для измерения давления используем датчики ПД100-ДИ модели 1х1 фирмы ОВЕН [7].

Датчики ОВЕН ПД100-ДИ моделей 111, 171, 181 представляют собой преобразователи давления с измерительной мембраной из нержавеющей стали

AISI 316L, сенсором на основе технологии КНК и кабельным вводом стандарта EN175301-803 (DIN43650 А).

Лист

УО «ВГТУ» ДП.010 1-53 01 01-05 ПЗ

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

Технические характеристики:

выходной сигнал: 4-20 мА;

основная приведенная погрешность: 0,5%, 1% ВПИ;

степень защиты: IP65;

верхний предел измерения: 1 МПа;

напряжение питания: 12…36 В постоянного тока;

потребляемый ток: 35 мА;

диапазон рабочих температур: -40…100 С;

среднее время наработки на отказ: 5000000 ч;

вес: 0,2 кг;

код заказа: ПД100-ДИ1-171-0.5.

Габаритные размеры датчика представлены на рисунке 4.4.

Рисунок 4.4 – Габаритные размеры датчика ПД100-ДИ

Схема подключения датчика представлены на рисунке 4.5.

Лист

УО «ВГТУ» ДП.010 1-53 01 01-05 ПЗ

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

Рисунок 4.5 – Схема подключения датчика ПД100-ДИ

4.2 Выбор и расчёт исполнительных механизмов

4.2.1 Выбор насосов подачи воды

Выбор насосов будем осуществлять исходя из поддержания требуемых параметров подачи воды.

Требуемые параметры:

Q - подача (производительность) насоса, м³/ч: 100;

H - глубина скважин, м: 100;

Выбираем два насоса 2ЭЦВ10-120-120 [8] со следующими техническими характеристиками:

подача: 120 м3/ч;

напор: 120 м;

КПД: 86%;

мощность электродвигателя: 55 кВт;

напряжение сети: 380 В;

скорость вращения двигателя: 3000 об/мин;

потребляемый ток: 125 А;

масса: 279 кг;

код заказа: 2ЭЦВ10-120-120.

Габаритные размеры насоса представлены на рисунке 4.6.

Лист

УО «ВГТУ» ДП.010 1-53 01 01-05 ПЗ

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

Рисунок 4.6 - Габаритные размеры насоса 2ЭЦВ10-120-120:

Д – 235 мм, L – 1960 мм

Напорная характеристика насоса представлена на рисунке 4.7.

Рисунок 4.7 - Напорная характеристика насоса 2ЭЦВ10-120-120

Лист

УО «ВГТУ» ДП.010 1-53 01 01-05 ПЗ

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

4.2.2 Выбор насосов подачи воды потребителям

Выбор насосов будем осуществлять исходя из поддержания требуемых параметров подачи воды.

Требуемые параметры:

Q - подача (производительность) насоса, м³/ч: 100;

P - рабочее давление: 6 атм. (60 м. вод. ст.);

Выбираем два насоса Calpeda NM 65/250B/A [9] со следующими техническими характеристиками:

подача: 108 м3/ч;

напор: 79,29 м;

мощность электродвигателя: 30 кВт;

напряжение сети: 380 В;

номинальный ток: 54 А;

масса: 195 кг;

материал корпуса: чугун;

температура перекачиваемой жидкости: 1 – 90 0С;

код заказа: NM 65/250B/A.

Напорная характеристика насоса представлена на рисунке 4.8.

Лист

УО «ВГТУ» ДП.010 1-53 01 01-05 ПЗ

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

Рисунок 4.8 - Напорная характеристика насоса Calpeda NM 65/250B/A

4.2.3 Выбор запорных клапанов

По заданию максимальный расход воды составляет 100 м³/ч, поэтому клапаны выбираем с соответствующей пропускной способностью.

Выбираем электромагнитный клапан SMART HF67525 [10].

Основные технические характеристики:

условный проход: 100 мм;

условное давление: 16 бар;

материал корпуса: Чугун;

серия катушки: EL-123

напряжение питания: 220 В 50 Гц;

потребляемая мощность: 55 Вт;

уплотнение: PTFE;

рабочая температура: 80 – 180 0С;

Лист

УО «ВГТУ» ДП.010 1-53 01 01-05 ПЗ

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

класс защиты: IP65;

код заказа: HF67525.

Габаритные размеры клапана представлены на рисунке 4.9.

Рисунок 4.9 - Габаритные размеры клапана SMART HF67525:

Где А – 320 мм, H – 420 мм, D – 220 мм, E – 160 мм, G – 180 мм

4.3 Выбор управляющего устройства

В качестве промышленного логического контроллера будем использовать продукцию фирмы ОВЕН.

ОВЕН ПЛК110[М02] [11] – линейка программируемых моноблочных контроллеров с дискретными входами/выходами на борту для автоматизации средних систем.

Технические характеристики:

-количество входов: 18;

-количество выходов: 12;

Лист

УО «ВГТУ» ДП.010 1-53 01 01-05 ПЗ

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

Соседние файлы в папке фулл