Курсовая работа ОБРАЗЕЦ. БТС 20-31

Продолжение таблицы 2.1

автоматизации технологических процессов, к выбору оптимальных средств комплексной автоматизации.

Автоматизированная система управления и контроля предназначена для управления технологическим процессом (АСУ ТП), оптимизации технологических процессов, автоматизации технологических процессов, поддержания оптимального режима работы технологических аппаратов и учета промежуточных данных,

формирования и выдачи отчетной и архивной документации, диагностики

11

измерительного оборудования во всех отраслях промышленности таких как строительная, пищевая, химическая, нефтеперерабатывающая и др. Станции автоматического управления (САУ) представляют собой многофункциональные электротехнические шкафы и щиты автоматики, основной целью которых является автоматизация технологических процессов.

В АСУ ТП выделяется четыре уровня иерархии:

–нижний уровень — уровень датчиков и исполнительных механизмов;

–средний уровень — уровень промышленных контроллеров (ПЛК);

–верхний уровень — уровень промышленного сервера и сетевого оборудования;

–оперативный уровень — уровень операторских и диспетчерских станций.

Нижний уровень состоит из датчиков и исполнительных механизмов,

устанавливаемых на технологических объектах. Их конструкция и исполнение позволяют им устойчиво и безопасно функционировать при самых неблагоприятных погодных условиях, а также во взрывоопасных зонах. Связь датчиков и исполнительных механизмов со средним уровнем осуществляется с помощью соответствующих кабелей.

Средний уровень состоит из промышленных контроллеров, силовой,

сигнализационной автоматики и необходимых вторичных приборов. Должны быть расположены на территории таким образом, чтобы минимизировать затраты на прокладку кабелей и снизить влияние помех. Ядром программно-технических средств контроля и управления системы являются промышленные контроллеры.

Промышленные контроллеры осуществляют:

–cбор и обработку данных, поступающих с датчиков;

–управление технологическими объектами по заданным алгоритмам работы.

–отличительными особенностями в выбранных моделях контроллеров являются:

–широкая номенклатура модулей, позволяющая разрабатывать многофункциональные системы контроля и управления;

12

Передача информации от контроллеров на следующий уровень и прием команд управления осуществляется с использованием стандартных интерфейсов

Ethernet.

Для подбора контрольно-измерительных приборов приведѐм требуемые измеряемые диапазоны технологического процесса в таблице 2.3 и произведѐм подбор преобразователей.

Таблица 2.3 – Подбор приборов по пределам измерения

13

Продолжение таблицы 2.3

14

–Класс точности: ±0,25 %; ±0,5 %.

–Взрывозащита: 1ExdIICT6.

–Диапазон температур окружающего воздуха при эксплуатации: -40…+85 С.

Для измерения давления используются интеллектуальный датчик избыточного давления ПД200-ДИ (рисунок 2.2) [2].

Рисунок 2.2 – Интеллектуальный датчик избыточного давления ПД200-ДИ

ПД200 представляет собой высокоточный интеллектуальный датчик давления в полевом корпусе с емкостным керамическим сенсором. Датчик обеспечивает непрерывное преобразование давления измеряемой среды в унифицированный выходной токовый сигнал 4…20 мА и цифровой сигнал стандарта HART.

Преобразователи давления ПД200 предназначены для использования в системах контроля, автоматического регулирования и учета в различных отраслях промышленности, в том числе в областях, подконтрольных органам Ростехнадзора и ЖКХ.

Основные характеристики:

–Верхний предел измерений: от 0,0063 до 6,0 МПа;

–Степень защиты корпуса IP65;

–Взрывозащита: 1ExdIICT6.

–Присоединение к процессу – штуцер М20×1,5;

–Диапазон температур измеряемой среды: -40…100 °С;

–Выходной сигнал: 4…20 мА.

16

Измерение расхода. Для измерения расхода предусматривается вихревой расходомер ТИРЭС(рисунок 2.3) [2].

Рисунок 2.3 – Вихревой расходомер ТИРЭС

Датчики расхода газа ТИРЭС предназначены для измерения расхода. Датчики расхода используют вихревой принцип преобразования расхода (скорости)

измеряемой среды.

Таблица 2.5– Технические характеристики расходомера

Для измерения уровня используется цифровой поплавковый уровнемер ПДУ-RS-EXD (рисунок 2.4) [4].

Рисунок 2.4 – Цифровой поплавковый уровнемер ПДУ-RS-EXD 17

Поплавковые датчики уровня ОВЕН ПДУ-RS-Exd предназначены для непрерывного преобразования уровня жидкости в цифровой сигнал и передачи его по сети RS-485 (протокол Modbus RTU).

Взрывозащита типа «взрывонепроницаемые оболочки «d» 1 Ex d IIC T4 Gb

позволяет эксплуатировать датчики в составе систем контроля уровня жидкости на взрывоопасных производствах или в помещениях и установках, в которых находятся емкости с взрывоопасными средами: различными видами топлива, стоками нефтеперерабатывающих заводов, автопредприятий, химических производств и т.п.

Арматура датчика изготавливается из нержавеющей стали 12Х18Н10Т и AISI 316L.

Барьер искрозащиты к ПДУ-RS-Exd не требуется, т.к. аналоговый преобразователь находится во взрывонепроницаемой оболочке.

Таблица 2.6– Технические характеристики расходомера

Коммутация силового оборудования. Для коммутации силового оборудования предусматривается магнитный пускатель КМИ(рисунок 2.5).

Рисунок 2.5 – Магнитный пускатель КМИ

18

Малогабаритные контакторы переменного тока общепромышленного применения КМИ на ток нагрузки от 9 до 95А предназначены для пуска, остановки и реверсирования асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором на напряжение до 660В (категория применения АС-1).

Все исполнения на ток нагрузки до 40А имеют одну группу замыкающих или размыкающих дополнительных контактов.

Исполнения на ток нагрузки свыше 40А - две группы (замыкающую и размыкающую).

Область применения малогабаритных контакаторов серии КМИ - управление вентиляторами, насосами, тепловыми завесами, печами, кран-балками, станками,

освещением, в системах автоматического ввода резерва(АВР).

Контакторы КМИ соответствуют стандартам ГОСТ Р 50030.4.1-2002, МЭК

60947-4-1-2000.

Таблица 2.7– Технические характеристики магнитного пускателя

Для регулирования технологических параметров используется

регулирующий клапан с электрическим механизмом типа 25с947п (рисунок 2.6).

Рисунок 2.6 – Регулирующий клапан 25с947нж

19

Клапан запорно-регулирующий 25с947нж применяется в регулировке расхода водяного насыщенного пара, других жидких и газообразных сред,

нейтральных к материалам деталей.

Таблица 2.8– Технические характеристики регулирующего клапана

Для регулирования технологических параметров используется частотный преобразователь Веспер Е4-9400(рисунок 2.7).

Рисунок 2.7 – Частотный преобразователь Веспер Е4-9400

Основные характеристики:

– Скалярное и векторное управление (как с датчиком скорости, так и без

него);

–Управление скоростью или моментом двигателя;

–Высокий пусковой момент;

–Поддержание технологических параметров (давления, разряжения и т.п.) с

помощью встроенного ПИД-регулятора;

–Управление и мониторинг по протоколу MODBUS и PROFIBUS;

–Интерфейс связи RS485 (опция);

20