Файл: Отчет по практике вид практики Учебная по профилю специальности.doc

3. 
   Разрешение на допуск кработе
   

Разрешено допустить к самостоятельнойработе

Иванова Ивана Ивановича

по специальности:«Автоматизация технологических процессов и производств» (по отраслям)

Дата27.10. 2021 г. Начальник/руководитель цеха(отдела)

подпись

(Ф.И.О, подпись)
ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ГОРОДА МОСКВЫ

«ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ ИМ. Н.Н. ГОДОВИКОВА»


ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ№1

ПМ. 06 Слесарь по контрольно-измерительным приборам и автоматике 15.02.07Автоматизация технологических процессов и производств

Ф.И.О.

Условия выполнения задания:

1.Место выполнения задания на учебной практике

__________________________________________________________________

2.Максимальное время выполнения задания: 324 академическихчаса.

3.Необходимо пользоваться оборудованием и инструментом для слесарных работ КИП и А, конспектом лекций, методическимпособием.

Дата выдачи задания«27» октября 2021 г.

Срок сдачи отчета попрактике:«28» декабря 2021 г.

Руководитьпрактики:Хачьян В.М.

Заданиеполучил:(подписьстудента)

Согласно задания на учебную практику были проделаны следующие мероприятия:

На автоматизированном рабочем месте установлено программное обеспечение «Proteus 8».

Произведено ознакомление с принципом работы схемы симметричного мультивибратора, а также с учебными материалами по работе в среде Proteus

В программе «Proteus» создана электрическая схема симметричного мультивибратора. В программе Proteus добавлен осциллограф для снятия импульсов напряжения с коллектора транзисторов VT1,VT2 на каналыосциллографа А,B (Рисунок 1). Добавлены приборы: амперметр на входе для снятия показаний потребляемого тока в текущий момент времени (Рисунок 2); вольтметр для контроля напряжения между вводом и землей (Рисунок 2); Самостоятельно на входе подключен прибор ваттметр.




Рисунок 1. Снятие показаний с осциллографа.



Рисунок 2. Амперметр и вольтметр.
Целью прохождения производственной практики являлось изучение структуры предприятия Аэронавигация Северо-Востока ФГУП Госкорпорация по ОРВД Кепервеемский центр ОВД, а также ознакомление с работой типовых средств автоматизации и контроля технологических процессов.

В ходе прохождения практики я:

- ознакомился с устройствами и принципом действия измерительных преобразователей.

- Изучил принцип работы пневматических и электрических вторичных приборов.

- Получил навыки работы с контрольно-измерительными приборами и средствами автоматизации.

- Ознакомился с приемами и методами ремонта контрольно-измерительной аппаратуры.

В частности в ходе прохождения практики было проведено ознакомление с работой следующих средств контроля:
Датчик давления Метран-150 – это интеллектуальные датчики давления серии Метран-150. Он ко предназначен для непрерывного преобразования в унифицированный токовый выходной сигнал или цифровой сигнал в стандарте протокола.

В данный датчик входят следующие измеряемые величины:

- избыточного давления;

- абсолютного давления;

- разности давлений;

- давления/разрежения;

- гидростатического давления (уровня).

Управление параметрами датчика производится:

- с помощью «HART»/коммуникатора;

- удаленно с помощью программы «HART-Master», «HART-модема» и компьютера или программных средств АСУТП;

- с помощью клавиатуры и ЖКИ.

Данный датчик имеет улучшенный дизайн, за счет чего имеет компактную конструкцию, а также поворотный электронный блок и жидкокристаллический экран.

В нем имеется высокая перегрузочная способность и защита от переходных процессов, внешняя кнопка установки параметров «нуля» и диапазона, а также имеется возможность производить непрерывную самодиагностику. Вышеуказанный датчик представленна рис.1


Рис. 1 - Датчик давления Метран-150
Датчик состоит из сенсорного модуля и электронного преобразователя. Сенсор в свою очередь состоит из измерительного блока и платы аналого-цифрового преобразователя (далее АЦП). Принцип действия заключается в следующем: давление подается в камеру измерительного блока, преобразуется в деформацию чувствительного элемента и изменение электрического сигнала.

Датчики Метран-150 фланцевого исполнения (CD, CG), копланарного исполнения (CDR, CGR, L) стоит из:

- измерительного блока датчиков данных моделей;

- из корпуса (1);

- емкостной измерительной ячейки Rosemount (2); Емкостная ячейка в свою очередь изолирована механически, электрически и термически от измеряемой и окружающей сред.

- Измеряемое давление передается через разделительные мембраны (3) и разделительную жидкость (4) к измерительной мембране (5), расположенной в центре емкостной ячейки.

Воздействие давления вызывает изменение положения измерительной мембраны (5), что в конечном итоге приводит к появлению разности емкостей между измерительной мембраной и пластинами конденсатора (6), расположенным по обеим сторонам от измерительной мембраны. Разность емкостей измеряется АЦП и преобразуется электронным преобразователем в выходной сигнал. Датчики «Метран I-150» штуцерного исполнения представлен на рисунке 2


Рис. 2 - Датчики «Метран I-150» штуцерного исполнения
В измерительных блоках моделей (TG, TGR, TA, ТАR) используется тензорезистивный тензомодуль, котрый выполнен на кремниевой подложке. Чувствительным элементом тензомодуля является пластина (10 из кремния с пленочными тензорезисторами его структура КНК-кремний на кремнии).

Давление через разделительную мембрану (3) и разделительную жидкость (2) передается на чувствительный элемент тензомодуля. Воздействие давления в свою очередь вызывает изменение положения чувствительного элемента, при этом изменяется электрическое сопротивление его тензорезисторов, что приводит к разбалансу мостовой схемы, при этом электрический сигнал, образующийся при разбалансе мостовой схемы, измеряется АЦП и подается в электронный преобразователь, который преобразует данное изменение в выходной сигнал. В моделях «150ТА» и «150ТАR» полость над чувствительным элементом вакууммирована и герметизирована. Ниже представлены его основные характеристики.
Основные технические характеристики:

Датчик в соответствии с функцией преобразования входной величины имеет программируемую характеристику выходного сигнала: линейную или квадратного корня. По умолчанию датчики выпускаются настроенными на линейно-возрастающую характеристику. В процессе эксплуатации в датчике потребителем может быть установлена любая характеристика выходного сигнала в таблице 1.

Таблица 1. – Характеристика датчиков

модель	Код диапазона	Верхний предел измерени, кПа		Давление перегрузки, МПа
		Pmin	Pmax
Датчик избыточного давления
150CG	0	0,025	0,63	4
150CG 150CGR	1	0,25(0,12)	6,3	10
	2	1,25(0,63)	63	25
	3	5(2,5)	250
	4	32	1600
	5	200	10000
150TG 150TGR	1	3,2(2,5)	160	4
	2	20	1000	10
	3	120	6000(4000)	10
	4	500	25000	40
	5	1600	60000 (68000)	100
Датчик абсолютного давления
150TA 150TAR	1	3,2 (2,5)	160	4
	2	20	1000	10
	3	120	6000(4000)	10
	4	500	25000	40
	5	1600	68000	100

Выходные сигналы:

Датчики выпускаются с двумя типами выходного сигнала:

- 4I20 мА - с протоколом HART (код выходного сигнала А);

- 015 мА- (код выходного сигнала В).

Датчик имеет электронное демпфирование выходного сигнала, характеризующееся временем усреднения результатов измерений в td. Значение времени демпфирования устанавливается потребителем при настройке. Датчик поставляется настроенным на значение 0,5 с -для моделей «150CD», «150CG», «150TA», «150TG» и 0,4 с - для остальных моделей.

Время готовности датчика, измеряемое как время от включения питания датчика до установления аналогового выходного сигнала, не более 2 сек. при минимальном установленном времени демпфирования.

Нестабильность начального значения выходного сигнала за год эксплуатации не превышает ±γ при изменении температуры окружающей среды (23±20) °С. Определяется в нормальных климатических условиях.

Нестабильность характеристики выходного сигнала за 3 года эксплуатации не превышает ±γ при изменении температуры окружающей среды от /40 до 80 °С. Определяется в нормальных климатических условиях, при этом допускается корректировка начального значения выходного сигнала.

Далее рассмотрим порядок настройки датчика.

Настройка датчика «Метран-150» с кодом выходного сигнала А (4/20 мА с HART) осуществляется по цифровому каналу связи с помощью управляющих устройств, поддерживающих HART-протокол (HART-коммуникатор, HART/ модем, HART/мультиплексор)) и конфигурационных программ или с помощью встроенного ЖКИ и клавиатуры (опция М5), расположенных под крышкой электронного преобразователя, по символам режимов настройки в соответствии с «Руководством по эксплуатации». Настройка датчика «Метран-150» с кодом выходного сигнала В (0/5 мА) осуществляется только с помощью встроенного ЖКИ и клавиатуры, расположенных под крышкой электронного преобразователя, в соответствии с алгоритмом настройки, приведенного в «Руководстве по эксплуатации». Цифровой сигнал от датчиков «Метран-150» (код выходного сигнала А) может приниматься и обрабатываться любым HART/устройством, поддерживающим HART/протокол в объеме универсальных и общих команд. Для датчиков «Метран-150» реализованы специальные команды: команда калибровки сенсора, команда чтения уникальных параметров датчика, ввод пароля, чтение состояния вывода на дисплей, запись состояния вывода на дисплей. HART-коммуникатор «Метран-650» (версия 4.0 и выше) и 375, а также конфигурационная программа HART-Master (версия 4.7 и выше) взаимодействуют с датчиками Метран-150 в полном объеме команд (все команды HART/протокола можно разделить на 3 группы: "универсальные", "общие" и "специальные"; универсальные и общие команды поддерживаются всеми HART/совместимыми устройствами).

Индикация для моделей «150CD», «150CG», «150TG», «150TA».

Жидкокристаллическое индикаторное устройство (ЖКИ) и клавиатура располагаются в одном блоке и могут быть установлены в корпусе электронного преобразователя по заказу (код М5); датчики с кодом выходного сигнала В (0/5 мА) поставляются только с кодом М5. Дисплей индикатора имеет три строки: графическую, матричную и цифровую 4,5 разрядную. В режиме измерения давления на дисплее индикатора отображаются:

- значение измеряемого давления в цифровом виде в установленных при настройке единицах измерения;

- единицы измерения давления: мм рт.ст., мм вод.ст., бар, кгс/см2, кгс/м2, Па, кПа, МПа; % от диапазона изменения выходного сигнала;

- предупреждения или диагностические сообщения.

Сообщения на дисплее индикатора формируются по выбору на русском или английском языках. Для удобства считывания показаний индикатор может быть повернут на 360° с фиксацией через 90°. Кроме того, для лучшего обзора ЖКИ и для удобного доступа к двум отделениям электронного преобразователя последний может быть повернут относительно сенсорного блока на угол не более ±180°

Диагностика производится при включении датчика в процессе измерения он выполняет самодиагностику своего состояния. При исправном состоянии на выходе датчика устанавливается ток, соответствующий измеренному давлению. При возникновении неисправности датчик обнаруживает как информационные, так и аварийные ошибки. В случае обнаружения аварийной ошибки при запуске или в процессе работы на выходе датчика устанавливается постоянное значение тока в соответствии в таблице и формируется дополнительная информация представленная в таблице 2

Таблица 2- формируемая информация

Выходной сигнал датчика, мА	Критерии неисправности
4-20	Выходной сигнал Менее3,75мА(низкий уровень) Более 21,75 мА (высокий уровень)
0-5	Выходной сигнал Менее – 0,075мА (низкий урвень) или 5,75 мА (высокий уровень)

Средний срок службы данного датчика составляет двеннадцать лет, кроме датчиков, эксплуатируемых при измерении агрессивных сред, средний срок службы которых зависит от свойств агрессивной среды, условий эксплуатации и применяемых материалов. Средняя наработка датчика на отказ составляет 150 000 тыс. часов.
Поверка датчика давления Метран-150

Межповерочный интервал осуществляется в среднем через 3 года.

Методика поверки МИ 4212/012/2006¹

При проведении поверки выполняют следующие операции:

- внешний осмотр

При внешнем осмотре датчика устанавливают:

1. 
   Соответствие его внешнего вида технической документации и отсутствие видимых дефектов;
   
2. 
   Наличие клеммных колодок и (или) разъемов для внешних соединений, устройства для регулировки "нуля", клемм контроля выходного сигнала и др.;
   
3. 
   Наличие дополнительных выходных устройств - электрических аналоговых или цифровых индикаторов и (или) других устройств, предусмотренных технической документацией на датчик;
   
4. 
   Наличие на корпусе датчика таблички с маркировкой, соответствующей паспорту или документу, его заменяющему;
   
5. 
   Наличие РЭ, если это предусмотрено при поверке датчика, паспорта или документа, его заменяющего.
   

- опробование

При опробовании проверяют герметичность и работоспособность датчика, функционирование устройства корректора "нуля".

- определение основной погрешности датчика

Основную погрешность датчика определяют по одному из способов:

1. По эталонному СИ на входе датчика устанавливают номинальные значения входной измеряемой величины (например, давления), а по другому эталонному СИ измеряют соответствующие значения выходного аналогового сигнала (тока или напряжения). При поверке датчика по его цифровому сигналу к выходу подключают приемное устройство, поддерживающее соответствующий цифровой коммуникационный протокол для считывания информации при установленных номинальных значениях входной измеряемой величины.

2. В обоснованных случаях по эталонному СИ устанавливают номинальные значения выходного аналогового сигнала (тока или напряжения) или устанавливают номинальные значения цифрового сигнала датчика, а по другому эталонному СИ измеряют соответствующие значения входной величины (например, давления).

- определение вариации выходного сигнала датчика

При проведении поверки соблюдают общие требования безопасности при работе с датчиками давления (см., например, ГОСТ 22520-85), а также требования по безопасности эксплуатации применяемых средств поверки, указанные в технической документации на эти средства.

Термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом серии «Метран-2700» рис. 4


Рис.4- Метран-2700

«Метран-2700» - микропроцессорные термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом 4/20 или 20/4 мА предназначены для измерения температуры различных сред в газовой, нефтяной, угольной, энергетической, металлургической, химической, нефтехимиической, машиностроительной, металлообрабатывающей, приборостроительной, пищевой, деревообрабатывающей и других отраслях промышленности, а также в сфере ЖКХ и энергосбережения.

Отличительными особенностями являются следующие:

- гальваническая развязка входа от выхода

- самодиагностика технического состояния

- повышенная защита от индустриальных помех

- повышенная вибростойкость

- возможность выносного монтажа измерительного преобразователя на DIN рейке

Настройка и управление термопреобразователем Метран02700 осуществляются с помощью ПК посредством конфигуратора «Метран-6700» и программы «Prog-Master».

Конфигуратор обеспечивает соединение Метран/2700 с ПК по интерфейсу стандарта USB или RS232.

Программа «Prog-Master» предназначена для конфигурирования и настройки термопреобразователей Метран-2700.

Возможности конфигурирования:

- типа ПП;

- перенастройки диапазона измерений температуры с минимальным поддиапазоном измерений:

10°С / для Метран-2700 с НСХ ПП: 100П, Pt100;

25°С / для Метран-2700 с НСХ ПП: K, N;

- уровня аварийного сигнала (высокий/низкий);

- вида выходного сигнала (4/20, 20/4 мА);

- времени демпфирования (от 0 до 32 с);

- единиц измерения температуры;

- установка электронного фильтра для отфильтровывания помех сети переменного тока с частотой 50 Гц.

Самодиагностика:

- первичного преобразователя (обнаружение обрыва или короткого замыкания);

- режима работы ИП «Метран-270М».

При обнаружении неисправностей во время самодиагностики ИП «Метран-270М» выходной аналоговый сигнал переводится в состояние, соответствующее выбранному уровню сигнала тревоги:

- низкий уровень: 3,20 мА < IН ≤ 3,75 мА;

- высокий уровень: 21 мА < IВ ≤ 23 мА.

При выходе температуры ПП за пределы диапазона измерений «Метран-2700» переходит в режим насыщения:

- низкий уровень: (IН + 0,05) мА < IНН ≤ 3,9 мА;

- высокий уровень: 20,50 мА < IВН ≤ (IВ / 0,05) мА.

Предприятие/изготовитель производит настройку измерительного преобразователя под индивидуальную статическую характеристику чувствительного элемента первичного преобразователя по 2/8 температурным точкам.

Устройство и конструктивные особенности

Первичный преобразователь в Метран-2700 помещен в защитную арматуру, измерительный преобразователь Метран-270М встроен в соединительную головку или расположен на рейке DIN.

Соединительная головка имеет внутренний и внешний винты заземления.

В ИП «Метран-270М» реализована гальваническая развязка входа от выхода.

Типы применяемых первичных преобразователей:

- преобразователи термоэлектрические: ТХА (НСХ: К), ТНН (НСХ: N);

- термометры сопротивления платиновые: ТСП (НСХ: 100-, Pt100).

Чувствительный элемент преобразователей термоэлектрических изготовлен из термопарного кабеля в виде кабельной вставки. В случае использования преобразователей термоэлектрических в качестве первичных преобразователей в Метран-270М выполняется автоматическая компенсация изменения термо-ЭДС при изменении температуры холодного спая. Чувствительный элемент термометра сопротивления изготавливается по 4/проводной схеме. Конструктивные исполнения чувствительных элементов первичных преобразователей:

- с монтажной платой стандарта DIN (только для ПП с НСХ К, N, соединительной головкой с кодом А1 или С1);

- без монтажной платы стандарта DIN.

Монтаж ИП осуществляется:

- в соединительной головке;

- на рейке DIN с помощью монтажного зажима.

Для термопреобразователей Метран-2700 с выносным монтажом ИП с зажимом для крепления на рейке DIN в соединительной головке устанавливается клеммная колодка.

Межповерочный интервал:

- Метран-2700 с НСХ: K - 1 год;

- Метран-2700 с НСХ: N, 100П, Pt100 - 2 года.

Методика поверки: МИ 4211-018-2008

Расходомер электромагнитный Rosemount 8700 рис. 5


Рис.5
Расходомеры электромагнитные серии «Rosemount 8700» предназначены для измерений объемного расхода электропроводных жидкостей, пульп, суспензий и т.п.

Используются в системах автоматического контроля и управления технологическими процессами в энергетике, химической, пищевой, бумажной и других отраслях промышленности, а также в системах коммерческого учета жидкостей.

Основные преимущества:

- применение для измерения расхода агрессивных сред;

- широкий размерный ряд;

- различные материалы электродов и футеровок;

- высокая точность измерений;

- отсутствие движущихся частей;

- малые потери давления;

- прямолинейный участок трубопровода до расходомера 5Dу, после расходомера 2Dу.

Расходомеры электромагнитные состоят из датчика расхода и преобразователя. Датчик расхода устанавливается непосредственно в трубопровод и представляет собой трубу из нержавеющей стали (футерованную неэлектропроводным материалом), с приваренными к ней фланцами (для фланцевого исполнения); на трубе установлены две катушки индуктивности (индуктор) и два изолированных от трубы электрода. Электроды и индуктор герметично защищены кожухом, состоящим из двух полуцилиндров, приваренных к двум кольцам, установленным на трубе. К кожуху крепится стойка, на которой размещена плата с клеммами для подключения к преобразователю. В корпусе преобразователя установлены электронный блок, локальный операторский интерфейс ЛОИ (опция), выходные клеммы, клеммы питания и заземления. Принцип действия электромагнитного расходомера основан на взаимодействии движущейся электропроводной жидкости с магнитным полем, подчиняющемся закону электромагнитной индукции. ЭДС индуцируется в жидкости при пересечении ею магнитного поля, создаваемого катушками индуктивности, и снимается с двух измерительных электродов, контактирующих с жидкостью и расположенных в направлении, перпендикулярном как к направлению движения жидкости, так и направлению силовых линий магнитного поля. Измеряемая разность потенциалов, прямопропорциональная объемному расходу жидкости, подается в электронный блок преобразователя, где усиливается и обрабатывается, формируя выходные сигналы расходомера.

Особенности составных частей расходомера являются:

1. 
   Датчики расхода
   

Фланцевые датчики расхода моделей 8705 и 8707 с индуктором повышенной мощности

- Dу от 15 до 900 мм % для 8705;

- от 80 до 600 мм % для 8707.

Датчик 8707 является аналогом датчика 8705, и только в комплекте с преобразователем 8712Н он будет представлять собой расходомер с индуктором повышенной мощности.

Герметичный корпус гарантирует максимальную надежность, защищая все внутренние элементы и кабели от самых агрессивных сред.

Бесфланцевые датчики расхода модели 8711

Dу от 4 до 200 мм.

Бесфланцевая конструкция делает это изделие экономичной, компактной и легкой альтернативой фланцевым расходомерам. Центровочные кольца, поставляемые с каждым датчиком 8711, центрируют его на трубопроводе и упрощают установку.

Датчик расхода модели 8721 для санитарных исполнений

Dу от 15 до 100 мм.

Применяемые материалы отвечают санитарным требованиям. Присоединение на трубопровод: санитарные соединения Tri-Clamp, IDF, Cherry-Barrell I-Line и приварной ниппель.

2. 
   Преобразователи
   

Удаленно монтируемые преобразователи 8712D и 8712Н

Имеет легкий в использовании локальный операторский интерфейс (ЛОИ). 15-элементная клавиатура обеспечивает доступ к наиболее часто использующимся функциям, а дисплей, состоящий из 2 строк по 20 знакомест в каждой, ясно и четко отображает всю необходимую информацию: текущее значение объемного расхода или текущая скорость потока измеряемой среды, процентное значение текущего расхода или скорости относительно диапазона выходного сигнала, опции настройки и конфигурации расходомеров, диагностические сообщения. Преобразователь 8712D совместим со всеми датчиками расхода серии 8700 и датчиками расхода любого производителя.

Преобразователь 8712H совместим только с датчиком расхода 8707 (с индуктором повышенной мощности) и применяется для измерения расхода жидкостей в условиях повышенного уровня зашумленности сигнала.

Преобразователи 8732Е и 8742С

Совместимы с датчиками расхода 8705, 8707, 8711 и 8721. Возможен интегральный или удаленный монтаж. Имеют ЛОИ, состоящий из двухстрочного дисплея по 16 знакомест в каждой строке и 4 оптических кнопок для настройки и конфигурирования расходомера в опасных зонах без снятия крышки. Преобразователь 8742С имеет только дисплей.

Расширенные функции самодиагностики преобразователей 8732Е: проверка параметров проточной части и электронного блока с помощью технологии Rosemount 8714i;

Индикация повышенного уровня зашумленности сигналов, определение пустой или не полностью заполненной трубы при наличии расхода, неисправности в заземлении и внешних подключениях, а также в катушке и преобразователе; определение нулевого расхода и обратного потока. Преобразователь 8732Е совместим с датчиками расхода других производителей.

Измеряемый расход

Максимальные объемные расходы в зависимости от диаметров условных проходов датчиков расхода (Dу) и скоростей потока приведены в таблице Dу выбирается, исходя из конкретного значения расхода измеряемой среды, поэтому Dу трубопровода может не соответствовать Dу датчика. Таблица 3.


Таблица 3- Измеряемые среды



Периодическая поверка проводится в соответствии с методикой поверки СПГК.5223.000.00 МП.

Межповерочный интервал - 2 года.

1 МИ 4212-012-2001. Рекомендация. Государственная система обеспечения единства измерений. Датчики (измерительные преобразователи) давления типа "Метран"