Файл: Описание технологического процесса.docx

3.Выбор средств реализации ТП

Задачей выбора программно-технических средств реализации проекта АС является анализ вариантов, выбор компонентов АС и анализ их совместимости. Программно-технические средства АС ТП включают в себя: измерительные и исполнительные устройства, контроллерное оборудование, а также системы сигнализации.

Измерительные устройства осуществляют сбор информации о техно логическом процессе. Исполнительные устройства преобразуют электрическую энергию в механическую или иную физическую величину для осуществления воздействия на объект управления в соответствии с выбранным алгоритмом управления. Контроллерное оборудование осуществляет выполнение задач вычисления и логических операций.

3.1 Выбор контроллерного оборудования ТП

Для выполнения задач, связанных с контролем и управлением процессом на ТП, при разработке системы автоматического регулирования (САР), был выбран измеритель-регулятор ОВЕН ТРМ 138 (рисунок 3), исходя из таких параметров, как:

• 
  затраты, связанные на внедрение, освоение и техническую поддержку контроллера;
  
• 
  надежность, которая складывается из: отсутствия отказов (рекламаций), востребованности контроллеров в отраслях промышленности РФ, востребованности контроллеров в отраслях мировой экономики.
  
• 
  обмен данными: поддержка стандартных сетевых протоколов и форматов данных, производительность.
  
• 
  Назначение прибора ОВЕН ТРМ 138
  

Измеритель-регулятор ОВЕН ТРМ 138 одновременно управляет несколькими (до 8ми) исполнительными механизмами. Он измеряет, регулирует и регистрирует физические параметры, такие как давление, температура и т.п.

О
ВЕН ТРМ

---

138 используется в системах защитной автоматики, в многозонных печах, в системах защитной автоматики.
Рисунок 1 – Измеритель-регулятор ОВЕН ТРМ 138

Функциональные возможности регулятора ОВЕН ТРМ 138:

• 
  Количество универсальных входов- 8. Они служат для подключения от 1 до 8 датчиков разного типа в любых комбинациях, что позволяет з а раз измерять и контролировать несколько различных физических величин (давление, влажность, температуру и др.)
  
• 
  Вычисление дополнительных величин:
  
• 
  средних значений от 2 до 8 измеренных величин;
  
• 
  разностей измеренных величин;
  
• 
  скорости изменения измеряемой величины.
  
• 
  До восьми каналов регулирования или регистрации температуры, давления или других измеренных или вычисленных величин:
  
• 
  регулирование по двухпозиционному закону (для каналов с ВУ тип Р, К, С или Т);
  
• 
  регистрация на аналоговом выходе (ток 4...20 мА или напряжение 0...10 В).
  
• 
  От 1 до 8 встроенных выходных устройств различных типов в в ыбранной пользователем комбинации,
  
• 
  Режим ручного управления выходными устройствами,
  
• 
  Встроенный интерфейс rs-485 (протокол ОВЕН, Modbus ASCII/RTU).
  
• 
  Технические характеристики ОВЕН ТРМ 138 приведены в таблице 1.
  

Таблица 1 – Технические характеристики ОВЕН ТРМ 138

Характеристика	Значние
Напряжение питания	90…245 В частотой 47...63 Гц
Количество универсальных входов	1...8
Предел допустимой основной погрешности измерения входного параметра, %	±0,25; ±0,5(при использовании термопары)
Время опроса одного входа	не более 1 с
Напряжение питания активных датчиков, В	20...28 (пост. тока)
Максимально допустимый ток, мА	150
Количество выходных устройств	8
Тип интерфейса связи с ЭВМ	RS-485
Скорость передачи данных, кбит/с	от 2,4 до 115,2
Тип кабеля	экранированная витая пара
Степень защиты корпуса	IP54

---

Автоматический преобразователь интерфейсов RS-232/RS-485 О ВЕН АС3-М

Так как приборы ОВЕН ТРМ 138 работают на интерфейсе RS-485, для

того чтобы можно было подключить к промышленной информационной сети RS-485 устройство с интерфейсом RS-232 (персональный компьютер), воспользуемся адаптером интерфейсов ОВЕН АС3-М (рисунок 2).
Рисунок 2 – Автоматический преобразователь интерфейсов RS-232/RS- 485 ОВЕН АС3-М

Основной функцией адаптера ОВЕН АС3-М, является взаимное пре образование сигналов интерфейсов RS-485 и RS-232. Технические характеристики ОВЕН АС3-М, представлены в таблице 2.

Таблица 2 – Технические характеристики адаптера ОВЕН АС3-М

Характеристика	Значение
Номинальное напряжение питания, В переменное (для АС3-М-220) постоянное (для АС3-М-024)	85...245 (47…60 Гц) 10...30
Степень защиты корпуса	IP20
Температура окружающей среды	–20...+75 °С
Интерфейс RS-232
Диапазон напряжения входного сигнала, В	±5…15 В
Диапазон напряжения выходного сигнала, В	±9…11 В
Скорость обмена данными, бит/с	до 115200
Используемые линии передачи данных	TxD, RxD, GND
Интерфейс RS-485
Диапазон напряжения входного сигнала, В	0,2…5 В
Диапазон напряжения выходного сигнала, В	1,5…5 В
Количество приборов в сети: без использования усилителя сигнала с использованием усилителя сигнала	не более 32 не более 256
Используемые линии передачи данных	А (D+), В (D–)

---

---

3.2 Выбор датчиков температуры

В процессе обжига труб необходимо отслеживать температуру в трёх зонах ТП, при этом в каждой зоне она варьируется в различных пределах:

• 
  зона подготовки: 100 – 500 °С;
  
• 
  зона обжига: до 980 °С;
  
• 
  зона охлаждения: 600 – 50 °С.
  

Для измерения температуры будем использовать термоэлектрические преобразователи типа ХА (ДТПК), ХК (ДТПL) и S (ДТПS021), фирмы «Ове н». Конструктивные исполнения термопар типа ДТПК(ХА), ДТПL(ХК) и S (ДТПS021 (высокотемпературные)) представлены на рисунке 3.

Для непрерывного измерения температуры пара, воды, газа, химических реагентов и других рабочих сред, неагрессивных к материалу корпуса датчика, предназначен термопреобразователь.



Рисунок 3 – Термопреобразователи ХА (ДТПК), ХК (ДТПL) и S (ДТП S021)

Технические характеристики термопреобразователей представлены в таблице 3.

Таблица 3 – Технические характеристики термопреобразователей

Характеристика	Значение
Тип	ДТПКХХ5	ДТПLХХ5	ДТПS021
Номинальная статическая характеристика (НСХ)	K(ХА)	L(ХК)	ТПП(S)
Рабочий диапазон измеряемых температур, °С	-40...+1100	-40...+600	0…+1300
Класс допуска датчика	2
Выходной сигнал, мА	4...20, 2-х проводная схема
Напряжение питания, В	12 – 36
Диаметр термоэлектродной проволоки, мм	0,7; 1,2; 3,2		0,5; 0,4
Показатель тепловой инерции, с: с изолированным рабочим спаем с неизолированным рабочим спаем	<60 <10		<5
Степень защиты по ГОСТ 14254	IP54
Материал защитной арматуры	керамика МКРц	сталь 12Х18Н10Т	–

---