9.2 Описание функционирования схем автоматического контроля и регулирования параметров технологического процесса

Схема 1 – САК уровня солода в силосе

Уровнемер SITRA NS LR 300 представляет собой сложный интеллектуальный прибор нового поколения, предназначенный для бесконтактных измерений уровня разных сред в резервуарах любого типа. Рекомендуется для измерений уровня жидких, пастообразных, сыпучих материалов и продуктов. Уровнемер может использоваться как для автономной эксплуатации, так и для работы в составе различных автоматизированных систем управления. Полное соответствие уровнемера стандарту интерфейса HART позволяет конфигурировать и осуществлять мониторинг измеренных величин при помощи ручного коммуникатора HART или персонального компьютера в зависимости от требований к системе измерений. Благодаря высокой чувствительности и уникальной способности обработки сигнала уровнемеры находят широкое применение в разных условиях технологических процессов. Уровнемер имеет аналоговый сигнал (4-20) мА с наложенным цифровым сигналом HART, что позволяет встраивать его в системы АСУТП любой сложности. Цифровой сигнал с интеллектуального уровнемера поступает на контроллер APACS+, где высвечивается величина уровня. Цифровой сигнал поступает также на вход ПК, где величина уровня может быть распечатана и использована по назначению (например, для построения графика изменения этой величины). Погрешность измерения составляет 15 мм.

Схема 2 – САР уровня жидкости в сборнике

Датчик гидростатического давления (уровня жидкости) Метран-100-ДГ измеряет гидростатическое давление столба жидкости и обеспечивает непрерывное преобразование значения этого давления в унифицированный токовый сигнал и/или цифровой сигнал по HART-протоколу. Обычно датчики гидростатического давления устанавливаются на боковой стенке резервуара вблизи дна. Возможна установка датчика в дно резервуара при условии доступа к нему во время монтажа и эксплуатации, а также при отсутствии возможности осаждения веществ, растворенных в жидкости, на мембране датчика. Погрешность измерений до ±0,1%. Датчик гидростатического давления может использоваться для измерения уровня в резервуарах открытых, закрытых, но соединенных с атмосферой, в закрытых под давлением и работает только с однородными жидкостями. Цифровой сигнал с интеллектуального датчика поступает на контроллер, где высвечивается величина текущего значения уровня, которая сравнивается с введённым в контроллер заданным значением.

Аналогичные схемы 3…9.

Схема 10. Контроль температуры в теплообменнике

Регулирование температуры целевого продукта в теплообменнике установке осуществляется интеллектуальным датчиком Метран-281- Exia HCX К (10-1). Выходной сигнал (4-20) mA/HART. Цифровой сигнал с датчика поступает на контроллер РСУ, где текущее значение температуры целевого продукта высвечивается, затем сравнивается с введённым туда заданным значением. При наличии рассогласования регулирующее воздействие с контроллера в виде (4-20) мА идет на регулирующий клапан (10-2). В результате изменения подачи горячей воды будет изменяться и температура молока, пока его значение не достигнет заданного. Цифровой сигнал с датчика поступает также на вход ПК, где значение температуры может быть распечатано и использовано по назначению (например, для построения графика изменения измеряемой величины во времени). Заданное значение температуры целевого продукта может быть при необходимости изменено с клавиатуры ПК. Погрешность канала измерения составляет 0,5 ⁰С.

Аналогичные схемы 11…17.

Схема 18, 19. Контроль числа оборотов электродвигателя сепаратора

Тахометр электронный модели ТЭЗ ТУ 4218-078-12150638-2001 предназначен для преоб­разования сигналов датчиков вращения, индикации измеренного значения угловой или линейной скорости, выдачи выходного сигнала управления (4-20) мА по достижении минимальной и максимальной установки. Соответственно имеются два реле с переключающимися контактами. Тахометр используется при температуре воздуха (+10+35)°С, влажности воздуха не более 80%. Диапазон измерения угловой скорости (1‑40000) об/мин. Линейная скорость вращения (0,1-2000) м/мин (V). Погрешность 0,1 % V. Оптоэлектрический датчик оборотов Т2 тахометра электронного ТЭЗ бесконтактный, работает на отражение для измерения угловой скорости. Интерфейс связи с компьютером - RS485. Длина соединительного кабеля между электронным блоком и датчиком – 10 м. Сигнал с тахометра поступает на контроллер, где высвечивается величина текущего значения параметра, а также поступает также на вход ПК, где величина параметра может быть распечатана и использована по назначению (например, для построения графика изменения этой величины).

Схема 20. Запуск электродвигателя

При нажатии кнопки включения и выключения срабатывает магнитный пускатель. В результате включается в работу электродвигатель.

Аналогичные схемы 21…42.

Таблица 9.3 – Спецификация приборов и средств автоматизации

По-зи-ция	Наименова-ние параметра среды и место отбора импульс	Пре- дельное рабочее значе-ние параметра	Место установки	Наименование и характеристика	Тип, модель	Количество			Завод изгото- витель или постав-щик		При-мечание
						На 1 аппа-рат	на все аппараты
1	2	3	4	5	6	7	8	9		10
1-1	Контроль уровня солода в силосе	3 м	По месту	Уровнемер жидких и сыпучих материалов. Диапазон измерения от 0,4 до 20 м. Аналоговый выход 4-20 мА (изолированный). Интерфейсы: Моd Bus и HART. Погрешность измерения при 20°С: -15 мм в диапазоне от 0,4 до 10 м; 0,15 мм в диапазоне от 110 до 20 м. Степень защиты корпуса IP67/	ДУЕ- 2	1	1	Фирма «PLANAR»
1-2			На щите	Количество универсальных выходов - 2. Время опроса входов - 1 с. Входное со­противление при подключении источника сигнала тока 100 Ом. Напряжение 100 кОм. Предельно допустимая погрешность - 0,5 %. Тип интерфейса связи	КСУ-1	1	1	Фирма «Овен» г. Москва
2-1 … 9-1	Контроль уровня жидких про­дуктов в емкостях	1,5 м 1,5 м 1,5 м 2,0 м 2,0 м 3,0 м 3,0 м 3,0 м	По месту	Уровнемер жидких и сыпучих материа­лов. Пре­делы измерения 0,5-20 м. Схема подключения к цепи переменно - постоянного тока 4-20 мА	УБ-Э	1	7	Фирма «PLANAR»

Продолжение таблицы 9.3

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
2-2 … 9-2			На щите	Количество универсальных выходов - 2. Время опроса входов - 1 с. Входное со­противление при подключении источника сигнала тока 100 Ом. Напряжение 100 кОм. Предельно допустимая погрешность - 0,5 %. Тип интерфейса связи - PS-H85.	КСУ-1	7	6	Фирма «Овен» г. Москва
10-1 … 17-1	САР температуры целевого продукта	54°С 70°С 100°С 5 °С	По месту	Интеллектуальный пре-образователь темпера-туры. Выходной сигнал (4-20) mA/HART, HCX К, диапазон измеряемых температур (-50°С, +300) 0С. Доп. погр. анал. сигн. 1 0С, цифр. сигн. 0,5 0С.	Метран-281-Exia	1	8	ПГ Метран, г. Челябинск	Каталог 2006
10-2 … 17-2			По месту	Регулирующий клапан с пневмоприводом АТА-7. Нормально открытый, Dy=100 мм. Макси-мальный перепад давления: 0,6 МПа. Вход (4-20) mА. Класс проточки ANSI: VI Коэффициент пропускной способнос-ти принятый: Cv = 310. Комплект поставки: электропневматический позиционер с двумя манометрами. Исполне-ние по взрывозащите ExiaIICT4	Кам-флекс, серия 35-30232 4700Е (8013)	1	8	Фирма «DS-Con-trols», г. Великий Новгород	Каталог 2006
18-1 19-1	Контроль числа оборотов электродвигателя сепаратора	680 об/мин	По месту	Оптоэлектрический датчик оборотов электронного тахометра ТЭЗ (бесконтактный, работает на отражение, для измерения угловой скорости).	Т2	1	2	ЗАО Эталон	Каталог 2006

Продолжение таблицы 9.3

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
18-2 19-2			По месту	Тахометр электронный. Выход (4-20 мА). Диапазон измерения угловой скорости (1-40000) об/мин. Линейная скорость вращения (0,1-2000), м/мин (V). Погрешность 0,1% V. Два реле с переключающимися контактами.	ТЭЗ	1	2	ЗАО Эталон	Каталог 2006
20-1 … 42-1	Управление электро-двигателями:		По месту	Магнитный пускатель для дистанционного пуска переключением со звезды на треугольник асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором. I=25 А, U=380 В	ПМЕ 2.22	1	23	Чебоксарский завод электрических механизмов
20-2 … 42-2			На щите	Универсальный переключатель предназначен для выбора режима управления. U=380 В, I=25 А	УП-5800	1	23	«Манометр», г.Москва
20-3 … 42-3			На щите	Кнопка управления для ручного дистанционного управления снабженный устройством для сигнализации. U=380 В, I=10 А	КУ-121.2	1	23	«Тизприбор», г.Москва
20-4 … 42-4			По месту	Кнопка управления для ручного дистанционного управления снабженный устройством для сигнализации. U=380 В, I=10 А	КУ-121.2	1	23	«Тизприбор», г.Москва