Файл: Техническое задание 8 1Основные задачи и цели создания асу тп 8.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.11.2023

Просмотров: 154

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Содержание

Введение

1 Техническое задание

Требования к техническому обеспечению

Требования к метрологическому обеспечению

2. Основная часть

2.2 Выбор архитектуры АС

Функциональная схема автоматизации

Выбор средств реализации ТП

Назначение прибора ОВЕН ТРМ 138

Рисунок 1 – Измеритель-регулятор ОВЕН ТРМ 138

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

Рисунок 2 – Автоматический преобразователь интерфейсов RS-232/RS- 485 ОВЕН АС3-М

Выбор датчиков давления

Рисунок 4 – Датчик давления ОВЕН ПД100 (слева) и ПД200 (справа)

Выбор датчика положения конечных выключателей ворот Для того чтобы контролировать положение ворот будем использоват ь бесконтактные индуктивные датчики.Индуктивные бесконтактные датчики наиболее эффективно использ овать в качестве конечных выключателей в автоматических линиях, станках и т.п., так как они срабатывают только на металлы и не чувствительны к ост альным материалам. Это увеличивает их защищенность от помех; например, введение в зону чувствительности выключателя рук оператора, эмульсии, в оды, смазки и т.д. не приведет к ложному срабатыванию. В дан но м проекте б уд ем испол ьз овать датчики «О ве н» серии В Б2.30М.65.15.1.1.К (рисунок 5). Рисунок 5 – Индуктивные датчики «Овен» Основные технические характеристики датчика ВБ2.30М.65.15.1.1.К, приведены в таблице 6.Таблица 6 – Технические характеристики датчика ВБ2.30М.65.15.1.1.К

Рисунок 6 – Датчик (сигнализатор) угарного газа ОВЕН ДЗ-1-СО

Рисунок 7 – Датчик (сигнализатор) метана ОВЕН ДЗ-1-СН4

Рисунок 8 – Клапан электромагнитный фланцевый серии ВН

Рисунок 9 – Преобразователь частоты ПЧВ3

Рисунок 10 – Функциональная схема системы поддержания температу ры в печи

Рисунок 11 – Модель в Simulink

Рисунок 12 – График переходного процесса САР

Рисунок 13 – Кнопки переключения экранов

Технические характеристики ОВЕН ТРМ 138


Характеристика

Значение

Напряжение питания

90…245 В частотой 47...63 Гц

Количество универсальных входов

1...8

Предел допустимой основной погрешнос

ти 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, д ля 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 характе ристики 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–)

      1. Выбор датчиков


        1. Выбор датчиков температуры

В процессе обжига кирпича необходимо отслеживать температуру в трѐх зонах ТП, при этом в каждой зоне она варьируется в различных преде лах:

    • 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, химичес ких реагентов и других рабочих сред, неагрессивных к материалу корпуса д атчика, 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 характе

ристика (НСХ)

K(ХА)

L(ХК)

ТПП(S)

Рабочий диапазон измеряемых тем

ператур, °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 тер мо элек трод ной про во

локи, мм

0,7; 1,2; 3,2

0,5; 0,4

Показатель тепловой инерции, с:

  • с изолированным рабочим спаем

  • с неизо лиро ва нным р аб очим спа ем



<60

<10


<5

Степень защиты по ГОСТ 14254

IP54

Материал защитной арматуры

керамика

МКРц

сталь

12Х18Н10Т




В разные зоны ТП необходимо установить термопреобразователи с с оответствующим рабочим диапазоном температур. Термопары типа ДТПКХ Х5 не подходят для зоны обжига в которой температура достигает 980°С т.к. в этом случае их продолжительность эксплуатации составит всего 2000 час ов (при 800 °С – 10000 часов). В этой связи в данной зоне необходимо испол ьзовать высокотемпературные преобразователи ДТПS021 (платиновые).
        1. 1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   14

Выбор датчиков давления


В проектируемой системе будет использовано 2 типа датчиков давле ния. Первый тип датчики низкого давления, необходимы для отслеживани я давления перед горелками (газ) и форсунками (воздух), а также в общих т рубопроводах. Второй тип – датчик дифференциального давления, использ уется для отслеживания разрежѐнности в ТП.

Для измерения давления будем использовать датчики давления ОВЕ Н ПД100 и ОВЕН ПД200 модели 155 (рисунок 4).

Рисунок 4 Датчик давления ОВЕН ПД100 (слева) и ПД200 (справа)



Датчики ОВЕН ПД100 модели 111-EXIA выполнены в соответствии с требованиями ГОСТ Р МЭК 60079 к взрывозащищенному электрооборуд ованию группы II и представляют собой преобразователи давления с измер ительной мембраной из нержавеющей стали AISI 316L, сенсором на основе технологии КНК и кабельным вводом стандарта EN175301-803 (DIN43650 А).

Данные модели характеризуются повышенной точностью измерения (от ±0,25% ВПИ), устойчивостью к гидроударам и относительно низким вых одным шумом (не более ±16 мкА).

Технические характеристики ОВЕН ПД100, представлены в таблице

4.

Таблица 4 Технические характеристики ОВЕН ПД100

Характеристика

Значение

Выходной сигнал, мА

4...20, 2-х проводная схема

Исполнение по взрывозащите

1Exia IICT6Gb

Основная приведенная погрешность

0,25; 0,5 % ВПИ

Диапазон температур измеряемой среды, °С

–40…+100

Верхний предел измеряемого давления (ВПИ)

200 Па…100 кПа

Напряжение питания, В

12…24

Степень защиты корпуса

IP65

Диапазон рабочих температур, °С

–40…+80

Межповерочный интервал

2 года