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: 179
Скачиваний: 2
СОДЕРЖАНИЕ
Требования к техническому обеспечению
Требования к метрологическому обеспечению
Функциональная схема автоматизации
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
Рисунок 4 – Датчик давления ОВЕН ПД100 (слева) и ПД200 (справа)
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 7 – Датчик (сигнализатор) метана ОВЕН ДЗ-1-СН4
Основные технические характеристики датчика ОВЕН ДЗ-1-СН4 при ведены в таблице 10.
Таблица 8 – Технические характеристики датчика ОВЕН ДЗ-1-СН4
Характеристика | Значение |
Контролируемый газ | СН4 (метан) |
Диапазон обнаружения, мг/м3 | 330…6 670 |
Точность детектирования | ±2 % НКПР* (±580 мг/м3) |
Время реакции (инерционность), с | 3 |
Период обновления результатов, с | 1 |
Виды сигнализации | световая, звуковая |
Порог срабатывания сигнализации | 10% НКПР (2 900 мг/м3) |
Уровень громкости звуковой сигнализации, дБ | 70 |
Тип выходных устройств | э/м реле, 250 В АС |
Максимальный коммутируемый ток, А | 5 |
Диапазон напряжения питания, В | 100…250 |
Степень защиты оболочки от внешнего воздейс твия по ГОСТ 14254 | IP20 |
-
Выбор исполнительных механизмов
Исполнительным устройством называется устройство в системе упр
авления, непосредственно реализующее управляющее воздействие со сторо ны регулятора на объект управления путем механического перемещения рег улирующего органа.
Регулирующее воздействие от исполнительного устройства должно и зменять процесс в требуемом направлении для достижения поставленной з адачи – стабилизации регулируемой величины.
-
Выбор регулирующего клапана
В процессе обжига кирпича необходимо регулировать давление газа и воздуха на выходе горелок и форсунок, соответственно, таким образом, ч тобы поддерживать необходимую температуру в зоне обжига кирпича. В к ачестве исполнительного механизма для регулирования давления газа и воз духа будем использовать электромагнитные клапана.
Для выбора клапана необходимо в первую очередь рассчитать требу емую величину Kv, при параметрах, на которых будет работать клапан. Про пускную способность клапана Kv(м3/час) рассчитывают по формуле:
????????
= ???????? 529
√???????? ∙ ????1
∆???? ∙ ????2
Где Qn– нормированный объемный расход газа, м3/час (P = 1,033 к гс/см2 и T = 0 °С); ∆???? – перепад давления; ???????? – плотность газа, при P = 1,033 кгс/см2 и T = 0 °С; Р2абсолютное давление среды после регулятора, кгс/см2; T1рабочая температура, °С.
Исходные данные для расчета пропускной способности: ∆???? = 0,002 к гс/см2, ???????? = 0,667 кг/м3, Qn= 50
м3/ч, Р2 =0,021 кгс/см2, T1=20 °С.
Итого расчетная пропускная способность клапана должна быть не м
енее 53 м3/ч.
К полученному значению прибавляем 30% и получаем величину Kvs
– требуемую минимальную пропускную способность клапана:
Kvs ≥ 1,3 x Kv = 1,3 x 53 = 69 м³/ч
Для корректной работы системы, скорость потока среды в трубопров оде не должна превышать установленных пределов, для магистрального тру бопровода для транспортировки газа - 8 м/с.
Диаметр трубопровода можно рассчитать по следующей формуле:
???????? ∙ (273 + ????1)
???? = 0,363√
= 0,363√
50 ∙ (273 + 20)
= 48
(????атм. + ????2) ∙ ????
(0,101 + 0,002) ∙ 8
где ????атм. – атмосферное давление в МПа (0,101 МПа), ????2 – в МПа = 0,002 МПа, ???? скорость потока среды, м/с.
В данном случае целесообразно использовать трубопровод условным диаметром 50 мм (Ду50). В соответствии с таблицей зависимости диаметра т рубопровода от расхода жидкости получен присоединительный размер кла пана к трубопроводу – Dу = 50 мм.
В качестве регулирующего клапана будет использоваться клапан эле ктромагнитный фланцевый серии ВН в стальном корпусе с электромеханиче ским регулятором расхода газа (позиционнное регулир ование, привод L F230S) (рисунок 8).
Рисунок 8 – Клапан электромагнитный фланцевый серии ВН
Клапан электромагнитный с позиционным регулированием работает в следующих режимах:
-
«закрыто» (при обесточенной электромагнитной катушке); -
«промежуточный расход» – составляет 10-50 % от номинального (напряжение подано на электромагнитную катушку; установка расхода про изводится вращением вала регулирующей заслонки при ослабленном крепл ении хомута электропривода к валу заслонки); -
«номинальный расход» (напряжение подано на электромагнит и электропривод заслонки; установка расхода производится изменением угла поворота заслонки с помощью механического упора на электроприводе).
При подаче напряжения электропривод поворачивает заслонку в пол ожение «номинальный расход», ограниченное механическим упором, однов ременно растягивая возвратную пружину В случае отключения напряжения питания пружина возвращает заслонку в положение «промежуточный расхо д».
Технические характеристики данного клапана приведены в таблице9.
Таблица 9 – Технические характеристики клапана
Техническая характеристика | Значение |
Условный проход Ду, мм | 50 |
Динамический диапазон регулирования | Более 100 : 1 |
Диапазон присоединительного давления, МПа | 0…0,1 |
Напряжение питания, В: электромагнитной катушки электропривода расхода | 220, 110, 24 (50 Гц); 24 (пос т. тока); 220 (50 Гц) |
Класс защиты клапана | IP65 |
Материал корпуса | Сталь |