Файл: Исполнитель.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.11.2023

Просмотров: 33

Скачиваний: 2

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


Данный тип уровнемера обладает широким спектром измерений, для различных сред. Высокая точность и система самодиагностики позволяет, производит бесперебойное измерение уровня.

Принцип измерения основан на измерении времени распространения в микроволновой волны.

Датчики измеряют время, прошедшее с момента формирования импульса тока до момента приема сигнала. Это позволяет вычислить расстояние до местоположения уровня.

Датчики состоят из:

  • ЧЭ (чувствительный элемент);

  • Рупор.



Таблица 4 – Сравнение уровнемеров

Уровнемеры
ОВЕН ПДУ-И
ДУУ2М
Rosemount

5300
Micropilot FMR60

Длина
3000 мм
4000 мм
50 000 мм
20 000 мм

Погрешность

измерений
±3 мм
±3 мм
±2 мм
±2 мм

Диапазон

температур

измеряемой

среды


-60…+125 °C


-55…+75 °C


-60…+75 °С


-50…+200 °C

Температура окружающей

среды

-40…+85 °C

-50…+75 °C

-40…+80 °C

-40…+80 °C

Выходной сигнал постоянного тока
4-20 мА
4…20 мА

0…20 мА
4-20 мА

/HART,

Foundation Fieldbus, Modbus
4-20 мА

/HART,

Foundation Fieldbus, Modbus

Давление

измеряемой среды

0…4 МПа

0…2 МПа

0…4 МПа

0…6 МПа

Степень

защиты
IP65
IP68
IP67
IP68

Цена
от 19 529р
от 35 260р
от 83 200р
от 107 220р




Рисунок 2.5 - Датчик уровня Micropilot FMR60



В таблице 5 рассмотрели характеристики исполнительных механизмов и в качестве исполнительного механизма был выбран БИРС 14. Данный тип исполнительного механизма имеет высокие показатели устойчивости к агрессивным условиям окружающей среды, высоким показателем отказоустойчивости во время работы. Обладает интеллектуальной системой самодиагностики и управления, что в свою очередь дает ряд преимуществ во время протекания технологического процесса. На рисунке 2.6 представлен данный исполнительный механизм.

Выбор исполнительного механизма:

Исполнительные механизмы подразделяются пневматические и электрические. На данном технологическом участке (узле) применять пневматические исполнительные механизмы не представляет возможным, сложные условия окружающей среды, по причине многочисленных вибраций приводят к выходу из строя управляющих устройств, по данной причине выбор был сделан в пользу исполнительных механизмом электрического воздействия.

При выборе исполнительного механизме, выбор был сделан в пользу электрического однооборотного механизма, которым является затвор дисковый с электроприводом. Среди запорной арматуры ABO Valve, Genebre, ZETKAMA 496, ЭКСКЛЮЗИВ-М в таблице 6 представлено сравнение характеристики данных затворов. В качестве запорной арматуры был выбран затвор дисковый серии ABO Valve (АМ) представленный ниже на рисунке 2.7.
Таблица 5 – Сравнение исполнительных механизмов

Исполнительные механизмы
NOAH NA
БИРС 14
NOAH SA 005
MOK

Питание (24В,380 В

или 220В)
+
+
+
+

Максимальное усилие, 0 …1000 Нм
+
+
+
+

Температура окружающей

среды

-40…+85 °C

-40…+65 °C

-60…+80 °C

-40…+80 °C

Сигнал для управления
4-20 мА

/дискретный 24В
4-20 мА

/дискретный 24В
4-20 мА

/дискретный 24В
4-20 мА

/дискретный 24В

Наличие путевых выключателей
+
+
+
+

Степень

защиты
IP68
IP66
IP68
IP66

Цена
от 210 000 р
от 80 000 р
от 250 000 р
70 000 р


В таблице 5 рассмотрели характеристики исполнительных механизмов и в качестве исполнительного механизма был выбран БИРС 14. Данный тип исполнительного механизма имеет высокие показатели устойчивости к агрессивным условиям окружающей среды, высоким показателем отказоустойчивости во время работы. Обладает интеллектуальной системой самодиагностики и управления, что в свою очередь дает ряд преимуществ во время протекания технологического процесса. На рисунке 2.4.7 представлен данный исполнительный механизм.



Рисунок 2.6 – Электропривод серии УРПС БИРС 14.1
Конструктивно состоит: неразъемный корпус, резинометаллический вкладыш, диск без покрытия нержавеющая сталь оси разъемные.



Рисунок 2.7 – Затвор дисковый серии ABO Valve

Таблица 6 - Сравнение затворов дисковых

Затвор

дисковый
ABO Valve
Genebre
ZETKAMA 496
ЭКСКЛЮЗИВ-М

Стойкость к агрессивным средам
+
+
+
+

Взрывозащищенное исполнение
+
+
+
+

Диапазон

температур

измеряемой

среды


-60…+125 °C


-55…+200 °C


-60…+150 °С


-50…+200 °C

Температура окружающей

среды

-40…+85 °C

-50…+75 °C

-40…+80 °C

-40…+80 °C

Рабочее

давление
2,5 МПа
0,4 МПа
4,0 МПа
4,0 МПа


Выбор программируемого логического контроллера в системе автоматизации:

Среди крупнейшие мировых производителями ПЛК которыми являются: компании Allen-Bradley, Omron, SchneiderElectric, Siemens. Также ПЛК производят Advantech, Delta, VIPA, MitsubishiElectric, WAGO I/O, PhoenixContact и многие другие. Российские производители ПЛК : Контар, Овен, Segnetics, Fastwel, Текон, Trei. В таблице 7 произведено сравнение контроллеров по основным техническим возможностям.

В процессе работы был сделан выбор ПЛК компании MITSUBISHI модель MELSEC System Q. Данный контроллер обладает высокой степенью защиты, отказоустойчивости. Модульность его системы позволяет быстро устранить неисправности связанные с повреждением модуля. Наличия большого количества каналов ввода/вывода до 5160. Возможность интеграции данного котроллера для всех видов промышленности в любой точки мира. Главное из особенностей это его цена, так как является отечественным контроллером. Данный ПЛК представлен на рисунке 2.8.
Таблица 7 - Сравнение характеристик контроллеров.



Выбор модулей для данного контроллера был основан на количестве каналов, которое необходимо завести и использовать при мониторинге и схемы управления блочной насосной теплоносителя.



Рисунок 2.8 – ПЛК фирмы MITSUBISHI модель MELSEC System Q
Данный контроллер обладает высокой степенью защиты, отказоустойчивости. Модульность его системы позволяет быстро устранить неисправности, связанные с повреждением модуля.

Данный ПЛК обладает следующими возможностями:

  • Опциональное программное обеспечение SCADA WebAccess через CTOS

  • Встроенный VGA-порт для локального отображения программного обеспечения HMI

  • Может работать как с дисплеем/клавиатурой/мышью, так и без них

  • Удаленный мониторинг через веб-сервер

  • Удаленное обслуживание через FTP-сервер

  • Поддержка библиотеки классов .NET в Windows CE и XP embedded

  • Поддержка программного обеспечения управления SoftLogic IEC-61131-3

  • Поддержка Modbus/RTU (Master/Slave) и Modbus/TCP (Server/Client)

  • Поддержка модуля ввода-вывода SD-памяти

  • Дистанционное расширение ввода-вывода

Выбор модулей для данного контроллера был основан на количестве каналов, которое необходимо завести и использовать при мониторинге и схемы управления технологическим процессом варки пива.

Выбор проектной конфигурации контроллера


Выбор модулей для данного контроллера был основан на количестве каналов, которое необходимо завести и использовать при мониторинге и схемы управления технологическим процессом при перекачивании газа.

Набор ПЛК блок питания R61P, базовое шасси Q312DB для расположения 4 модулей и Q612B расширительная монтажная шина для дополнительных модулей, которые не вошли на основное базовое шасси, ЦПУ
Q25PHCPU.

Для ввода аналоговых сигналов используем модуль ввода RH42C4NT2P на 32 канала в составе 1 модуля, 1 модуль предназначен для дальнейшей модернизации АСУТП в целом.

Управление включения насосов и управления исполнительными механизмами производится при помощи управляющих дискретных сигналов напряжением -24В. Для осуществления функции управления и включения заложены модуля в количестве МВВ (DO) QY41H 1 модуль на 32 канала для вывода управляющих сигналов, МВВ (DI) QX47 1 модуль на 32 канала для вода дискретных сигналов.

Количество модулей и каналов заложенных в них предназначены для дальнейшей модернизации АСУТП в целом.
Описание функциональной схемы автоматизации
В ректификационную колонну поступает метанол. Данный параметр расход метанола измеряют при помощи преобразователя расхода позиция (FT 1а). Так же существует контур регулирования подачи метанола в колонну, путем установки на трубопроводе исполнительного механизма в комплекте с регулирующим органом позиция (2). Данный исполнительный механизм открывает или закрывает регулирующий орган, тем самым изменяя проходное сечение в трубопроводе, регулируя данный параметр. Управляющий сигнал поступает с контроллера, где производится сравнение заданного параметра с текущим и выдается на основании данных рассогласования управляющий сигнал определенной длины.

Далее производится измерение температуры паров метанола позиция (ТТ 2а), который далее отправляется на переработку. В ректификационной колонне должно контролироваться температура в определенных точках, это верхняя часть колонны позиция (ТТ 3а), и нижней частик колонны позиции (ТТ 4а, 5а, 6а). Все сигналы являются, как измерительными, так в случае отклонения параметра от нормального уровня при протекании технологического процесса осуществляется сигнализация по отклонению и достижения опасного уровня на АРМ оператора.

Для измерения перепада давления между уходящими парами метанола и парами в колонне производится датчиком перепада давления позиция (PDG 8a).

Смотрите также файлы