Контрольные задания по автоматизации для студентов заочного отделения (90
..pdfЗадание 15. На трубопроводе подачи газа необходимо поддерживать давление 5 МПа. Давление контролируется при помощи беспроводного датчика давления, передающего данные через шлюз на персональный компьютер. Выберите из справочника нужные приборы. Выпишите их технические характеристики.
Изобразите схему управления постоянством поддержания давления в трубопроводе подачи газа в двух вариантах:
a)развернутым способом;
b)упрощенным способом (согласно ГОСТ 21.404-85). Заполните спецификацию на средства автоматизации.
Задание 16. Необходимо регулировать давление газа в аппарате (3 МПа). Для измерения используется пьезорезистивный датчик давления. Диаметр трубопровода подачи газа в аппарат 500 мм.
Выберите нужные приборы. Выпишите их технические характеристики.
Изобразите схему управления постоянством поддержания давления газа в аппарате в двух вариантах:
a)развернутым способом;
b)упрощенным способом (согласно ГОСТ 21.404-85). Заполните спецификацию на средства автоматизации.
Задание 17. Необходимо регулировать давление газа в аппарате (10 МПа). Для измерения давления используется емкостной датчик давления. Диаметр трубопровода подачи газа 200 мм.
Выберите нужные приборы. Выпишите их технические характеристики.
Изобразите схему управления постоянством поддержания давления газа в аппарате в двух вариантах:
a)развернутым способом;
b)упрощенным способом (согласно ГОСТ 21.404-85). Заполните спецификацию на средства автоматизации.
Задание 18. Необходимо регулировать давление верха ректификационной колонны (4 МПа). Для измерения давления используется интеллектуальный датчик с выходным сигналом 4-20
11
мА. Сброс паров в дефлегматор осуществляется по трубопроводу (диаметр 500 мм) из ректификационной колонны.
Выберите приборы. Выпишите технические характеристики. Изобразите схему управления постоянством поддержания
давления верха ректификационной колонны в двух вариантах:
a)развернутым способом;
b)упрощенным способом (согласно ГОСТ 21.404-85). Заполните спецификацию на средства автоматизации.
Задание 19. Разность давления в закрытом резервуаре измеряется интеллектуальным датчиком разности давлений (Δр=0,2 МПа). Клапан регулирования давления установлен на трубопроводе подачи азота в резервуар.
Выберите в соответствии с указанным параметром датчик разности давления по каталогу ПГ «Метран». Подберите контроллер. Выпишите технические характеристики.
Изобразите схему управления постоянством поддержания давления в резервуаре в двух вариантах:
a)развернутым способом;
b)упрощенным способом (согласно ГОСТ 21.404-85). Заполните спецификацию на средства автоматизации.
Задание 20. Давление в колонне должно быть 3 МПа. Однако изменение температуры (t=150°C) может привести к изменению давления.
Составьте схему постоянства давления. Изобразите схему управления постоянством поддержания давления в двух вариантах:
a)развернутым способом;
b)упрощенным способом (согласно ГОСТ 21.404-85). Заполните спецификацию на средства автоматизации.
Задание 21. Расход пара в трубопроводе измеряется расходомером переменного перепада давления, состоящим из камерной диафрагмы, установленной во фланцах трубопровода, и датчика разности давлений. Давление «до» и «после» диафрагмы передается через конденсационные сосуды к датчику по импульсным трубкам. Цифровое значение сигнала датчика выводится на цифровой
12
индикатор в процентах. Выходной сигнал изменяется по закону квадратного корня в пределах 4-20 мА.
Выберите датчик разности давления по каталогу ПГ «Метран». Подберите вторичный прибор, регулятор, регулирующий орган.
Регулирующий клапан с мембранным пневмоприводом находится на трубопроводе пара и при аварийных условиях должен быть закрыт.
Изобразите схему управления расходом пара в трубопроводе в двух вариантах:
a)развернутым способом;
b)упрощенным способом (согласно ГОСТ 21.404-85). Заполните спецификацию на средства автоматизации.
Задание 22. Коммерческий учет расхода воды на отделение контролируется вихреакустичесим преобразователем расхода. Номинальный расход воды 60 м3/ч.
Преобразователь смонтирован между двумя фланцами трубопровода с диаметром условного прохода 80 мм. Выходной сигнал преобразователя передается на устройство программного управления (контроллер).
Сигнал с контроллера направляется к электропневмопозиционеру. Позиционер не имеет самостоятельного применения, является комплектующим изделием для исполнительных механизмов и предназначается для повышения быстродействия мембранного привода клапана, установленного для регулирования расхода воды на трубопроводе подачи ее в отделение. Клапан нормально-открытого типа. Диапазон измерения входного сигнала позиционера 4-20 мА.
При снижении расхода воды ниже 15 м3/ч контроллер обеспечивает включение звукового и светового сигнала.
Выберите по каталогам нужные приборы. Выпишите технические характеристики.
Изобразите схему управления постоянством поддержания расхода в двух вариантах:
a)развернутым способом;
b)упрощенным способом (согласно ГОСТ 21.404-85). Заполните спецификацию на средства автоматизации.
13
Задание 23. Расход мазута измеряется кориолисовым расходомером. Минимальный расход через трубопровод Ду=50 мм составляет 2500 кг/ч, максимальный 43000 кг/ч. Температура измеряемой среды 60° С. Измерительный преобразователь и датчик расхода (сенсор) смонтированы на трубопроводе. Выходной сигнал – аналоговый 4-20 мА.
Оптимальное значение расхода мазута 35000 кг/ч поддерживается клапаном с мембранным пневмоприводом, установленным на трубопроводе мазута. В аварийной ситуации подача мазута прекращается. Выходной сигнал с расходомера подается к показывающему и регистрирующему прибору с функцией регулирования. Входной сигнал со вторичного прибора поступает на клапан с мембранным приводом.
Выберите по каталогам нужные приборы. Выпишите технические характеристики.
Изобразите схему управления постоянством поддержания расхода мазута в двух вариантах:
a)развернутым способом;
b)упрощенным способом (согласно ГОСТ 21.404-85). Заполните спецификацию на средства автоматизации.
Задание 24. Расход газа измеряется расходомером на базе осредняющей напорной трубки. Необходимо предусмотреть регулирование расхода газа. Расход газа поддерживается на уровне 2 м3/ч, диаметр трубопровода 1800 мм.
Выберите расходомер, исходя из указанных выше параметров, подберите регулирующий и сигнализирующий прибор, регулирующий орган. Выпишите технические характеристики.
Изобразите схему управления постоянством поддержания расхода газа в двух вариантах:
a)развернутым способом;
b)упрощенным способом (согласно ГОСТ 21.404-85). Заполните спецификацию на средства автоматизации.
Задание 25. Расход жидкости (5 м3/ч) измеряется вихревым расходомером, сигнал с которого передается на вторичный показывающий, регистрирующий, регулирующий и сигнализирующий прибор.
14
Выберите по каталогам нужные приборы. Выпишите технические характеристики.
Изобразите схему управления постоянством поддержания расхода жидкости в двух вариантах:
a)развернутым способом;
b)упрощенным способом (согласно ГОСТ 21.404-85). Заполните спецификацию на средства автоматизации.
Задание 26. Расход хладагента в теплообменнике регулируется расходомером переменного перепада давления, состоящим из диафрагмы, дифференциального манометра, вторичного регулирующего прибора и клапана. Диаметр трубопровода 500 мм, охлаждающая жидкость – вода .
Выберите по каталогам нужные приборы. Выпишите технические характеристики.
Изобразите схему управления постоянством поддержания расхода охлаждающей жидкости в двух вариантах:
a)развернутым способом;
b)упрощенным способом (согласно ГОСТ 21.404-85). Заполните спецификацию на средства автоматизации.
Задание 27. Расход воды в трубопроводе контролируется ультразвуковым расходомером. Подобрать ультразвуковой расходомер и вторичный показывающий и сигнализирующий прибор с возможностью передачи данных по HART – протоколу .
Выберите по каталогам нужные приборы. Выпишите технические характеристики.
Изобразите схему контроля расхода воды в трубопроводе в двух вариантах:
a)развернутым способом;
b)упрощенным способом (согласно ГОСТ 21.404-85). Заполните спецификацию на средства автоматизации.
Задание 28. Расход слабощелочного раствора NaOH (3 м3/ч) измеряется электромагнитным расходомером, сигнал с которого передается на вторичный показывающий, регистрирующий, регулирующий и сигнализирующий прибор.
15
Выберите по каталогам нужные приборы. Выпишите технические характеристики.
Изобразите схему регулирования расхода NaOH в трубопроводе в двух вариантах:
a)развернутым способом;
b)упрощенным способом (согласно ГОСТ 21.404-85). Заполните спецификацию на средства автоматизации.
Задание 29. Необходимо измерить массовый расход суспензии 1600 кг/ч. Подобрать вторичный прибор с функцией ПИД – регулирования.
Выберите по каталогам нужные приборы. Выпишите технические характеристики.
Изобразите схему регулирования расхода суспензии в трубопроводе в двух вариантах:
a)развернутым способом;
b)упрощенным способом (согласно ГОСТ 21.404-85). Заполните спецификацию на средства автоматизации.
Задание 30. Подача раствора катализатора в реактор поддерживается постоянной и равной 0,012 м3/ч с погрешностью не более ±0,0006 м3/ч. Для измерения расхода на трубопроводе с Ду=10 мм установлен электрический взрывозащищенный ротаметр.
При увеличении расхода свыше 0,014 м3/ч и уменьшении до 0,010 м3/ч должна срабатывать световая сигнализация.
Выходной сигнал ротаметра подается на установленный в помещении оператора вторичный показывающий и регистрирующий прибор с двумя двухпозиционными устройствами сигнализации с релейным выходом.
Модификация прибора должна обеспечивать пропорционально- интегральное пневматическое регулирование. Выходной сигнал 0,02- 0,1 МПа воздействует на регулирующий клапан с мембранным пневмоприводом, установленный на трубопроводе подачи катализатора в реактор.
Выберите по каталогам нужные приборы. Выпишите технические характеристики.
Изобразите схему регулирования расхода катализатора, поступающего в реактор в двух вариантах:
16
a)развернутым способом;
b)упрощенным способом (согласно ГОСТ 21.404-85). Заполните спецификацию на средства автоматизации.
Задание 31. Уровень в открытой емкости измеряется интеллектуальным датчиком гидростатического давления (уровня). Уровень в емкости необходимо поддерживать в диапазоне от 1 до 2,5 м.
Выберите датчик гидростатического давления, вторичный показывающий, регистрирующий, регулирующий вторичный прибор, исполнительное устройство.
Регулирующий клапан с мембранным пневмоприводом находится на трубопроводе слива жидкости и при аварийных условиях должен быть открыт.
Выберите по каталогам нужные приборы. Выпишите технические характеристики.
Изобразите схему регулирования уровня жидкости (воды) в емкости в двух вариантах:
a)развернутым способом;
b)упрощенным способом (согласно ГОСТ 21.404-85). Заполните спецификацию на средства автоматизации.
Задание 32. Для измерения уровня сыпучего материала в бункере используется вибрационный датчик уровня фирмы «VEGA». Уровень сыпучего материала должен поддерживаться на уровне 6 м. На трубопроводе после бункера установлено исполнительное устройство, позволяющее при отклонении измеряемого параметра от заданного уровня регулировать его значение. Диаметр условного прохода трубопровода 200 мм.
Выберите по каталогам нужные приборы. Выпишите технические характеристики.
Изобразите схему регулирования уровня сыпучего материала в бункере в двух вариантах:
a)развернутым способом;
b)упрощенным способом (согласно ГОСТ 21.404-85). Заполните спецификацию на средства автоматизации.
17
Задание 33. Для измерения уровня жидкости в емкости используется волноводный уровнемер. Уровень жидкости поддерживается на отметке 3 м.
Подобрать уровнемер, вторичный показывающий и регистрирующий и сигнализирующий прибор, исполнительное устройство. Диаметр трубопровода слива жидкости 500 мм, плотность жидкости 1 г/см3.
Выберите по каталогам нужные приборы. Выпишите технические характеристики.
Изобразите схему регулирования уровня жидкости в емкости в двух вариантах:
a)развернутым способом;
b)упрощенным способом (согласно ГОСТ 21.404-85). Заполните спецификацию на средства автоматизации.
Задание 34. Составить схему регулирования уровня куба ректификационной колонны (уровень 2 м).
Выберите по каталогам нужные приборы. Выпишите технические характеристики.
Изобразите схему коррекции уровня куба ректификационной колонны по расходу в двух вариантах:
a)развернутым способом;
b)упрощенным способом (согласно ГОСТ 21.404-85). Заполните спецификацию на средства автоматизации.
Задание 35. Составить схему регулирования уровня жидкости в закрытой емкости (L=1,5 м) с использованием бесконтактного радарного уровнемера. Диаметр трубопровода отвода жидкости 1200 мм. Среда – вода . Температура среды 80ºС.
Регулирующий клапан находится на трубопроводе слива жидкости, и при аварийных условиях должен быть закрыт.
Выберите по каталогам нужные приборы. Выпишите технические характеристики.
Изобразите схему регулирования уровня в закрытом резервуаре в двух вариантах:
a)развернутым способом;
b)упрощенным способом (согласно ГОСТ 21.404-85). Заполните спецификацию на средства автоматизации.
18
Задание 36. Уровень границы раздела жидких фаз в аппарате регулируется клапаном с электропневматическим позиционером с мембранным пневмоприводом, установленным на трубопроводе слива тяжелой фракции из аппарата. Позиционер является комплектующим изделием для исполнительного механизма и предназначен для повышения быстродействия мембранного привода клапана. Диапазон изменения входного сигнала позиционера 4-20 мА. В аварийной ситуации клапан закрывается.
Уровень раздела фаз измеряется буйковым преобразователем уровня во взрывозащищенном исполнении. Преобразователь установлен непосредственно наверху емкости. Разность плотностей жидкостей верхнего и нижнего уровня 70 кг/м3, плотность нижней фазы жидкости 1000 кг/м3.
Сигнал с выхода датчика уровня подается к многоканальному микропроцессорному контроллеру.
Входной сигнал контроллера 4-20 мА, выходной сигнал 4-20 мА поступает к позиционеру через барьер искрозащиты.
Контроллер установлен в помещении оператора. На лицевой панели контроллера указываются аналоговые сигналы.
Выберите по каталогам нужные приборы. Выпишите технические характеристики.
Изобразите схему управления уровнем раздела фаз в аппаратах
вдвух вариантах:
a)развернутым способом;
b)упрощенным способом (согласно ГОСТ 21.404-85). Заполните спецификацию на средства автоматизации.
Задание 37. При приготовлении детского питания уровень овощного пюре в аппарате контролируется через стеклянное отверстие в крышке радарным датчиком уровня фирмы VEGA.
Измерение уровня бесконтактное, результат не зависит от температуры, давления или вакуума в аппарате, так как рупорная антенна датчика смонтирована на специальном креплении над стеклянным отверстием аппарата.
Выходной сигнал уровнемера поступает на микропроцессорный контроллер.
19
Входной сигнал контроллера 4-0 мА, выходной сигнал 4-20 мА. Задача контроллера – отключить электропривод мешалки аппарата при уменьшении уровня до 0,3 м.
Выберите по каталогам нужные приборы. Выпишите технические характеристики.
Изобразите схему контроля уровня в емкости и отключения электропривода мешалки в двух вариантах:
a)развернутым способом;
b)упрощенным способом (согласно ГОСТ 21.404-85). Заполните спецификацию на средства автоматизации.
Задание 38. Необходимо контролировать уровень в бункере литьевой машины бесконтактным датчиком. Заданное значение уровня 500 мм. Сигнал с датчика подается на вторичный регистрирующий прибор, имеющий HART-протокол.
Выберите по каталогам нужные приборы. Выпишите технические характеристики.
Изобразите схему контроля уровня материала в бункере литьевой машины в двух вариантах:
a)развернутым способом;
b)упрощенным способом (согласно ГОСТ 21.404-85). Заполните спецификацию на средства автоматизации.
Задание 39. Уровень гранул в емкости измеряется вибрационными уровнемерами. Предусмотреть автоматическое регулирование и сигнализацию верхнего и нижнего уровней. Максимально возможный уровень 2 м, минимально возможный 0,5 м.
Задвижка установлена на выгрузке гранул. Выберите уровнемер, вторичный регулирующий, регистрирующий и сигнализирующий прибор, исполнительное устройство (задвижку).
Выберите по каталогам нужные приборы. Выпишите технические характеристики.
Изобразите схему регулирования уровня в емкости в двух вариантах:
a)развернутым способом;
b)упрощенным способом (согласно ГОСТ 21.404-85). Заполните спецификацию на средства автоматизации.
20