4. МАТЕРІАЛЬНО-ТЕХНІЧНІ ЗАСОБИ АВТОАМТИЗАЦІЇ

В даній курсовій роботі реалізовано наступні контури автоматизації:

- схема контролю та регулювання рівня по корпусам БВУ;

- схема контролю та регулювання розрідження в концентраторі випарного апарату;

Контроль і регулювання рівня в корпусах випарної станції реалізовано наступним чином: вимірювання рівня відбувається буйковими рівнемірами УБ-ЭМ (поз. 2а, 3а, 4а); з них сигнал аналоговий 4-20 mA поступає на блок ручного управління БРУ-7К (позиція 1г,2г,3г) й на контролер. Величина рівня в корпусі відображається на моніторі ЕОМ. Також за допомогою ЕОМ можна регулювати виконавчими механізмами (відкрити/закрити на визначений %), переводити з ручного в автоматичний режим і навпаки. Також регулювати рівень в корпусах можна без впливу ЕОМ - за допомогою блока ручного управління БРУ-7К.

Перетворювач рівня буйковий УБ-ЭМ призначений для роботи в системах автоматичного контролю, регулювання, управління технологічними процессами, та забезпечує неперервне перетворення значення вімирювального параметру - рівня рідини аба границі розділу двох незмішуваних рідин, як нейтральних, так і агресивних, в стандартний струмовий вихідний сигнал дистанційної передачі з одночасною індикацією параметру в процентах аба міліметрах на вбудованому цифрово-му індикаторі.

Перетворювач призначений для робіт із вторинною та показуючою апара-турою, регуляторами та іншими пристроями автоматики, системами упра-вління, які працюють від стандартного сигналу 0-5мА, 0-20мА або 4-20мАпостійного струму.

Технічні характеристики:

- верхні межі рівня

Перетворювачі моделей 2620, 2622, 2640 повинні вибиратися з ряду 250, 400, 600, 800, 1000, 1600, 2000, 2500, 3000, 4000, 6000, 8000, 1000мм

Моделі 2650 із ряду 1000, 1600, 2000, 2500 мм;

- діапазон вимірювання перетворювачів 0….100%;

- густина контролюємої рідини від 400-2000 кг/м3

- допускаємі межі тиску контролюємого середовища

Для моделей 2615 - 2.5 мПа;

2620, 2622 - 4,0 мПа;

2630 - 6,3 мПа;

2640 - 16 мПа;

2650 - 20мПа;

- діапазон зміни температури контрольної рідини від -50С…+120С;

- живлення УБ-ЭМ - 36В, допускається здійснювати живлення перетворювачів з межами зміни струмового сигналу, а перетворювачів УБ-ЭМ з межами зміни 0-5мА та 0-20 мА від джерела живлення постійного струму з напругою від 18-36В.

Джерело живлення, який використовують для живлення перетворювачів в експлуатаційних умовах, повинен задовольняти наступним умовам:

- опір ізоляції повинен бути не менше 40Мом;

- витримувати випробувальну напругу 1,5 кВ при повірці електричної

- витримки ізоляції;

- пульсація вихідної напруги при частоті гармонічних складових, не перевишаючи 500Гц;

- відстань між перетворювачем УБ-ЭМ та джерелом живлення не повинно перевищувати 600м по трасі;

- потужність - 1,2 ВА;

Перетворювач має пристрій, який дозволяє встановити значення вихідного сигналу, який відповідає нульовому значенню вимірювального рівня (коректор нуля).

Метрологічні характеристики:

- межі допустимої основної приведеної похибки +/- 0,25, +/-0,5, +/-0,1

- перетворювачі призначені для роботи при барометричному тиску від 84 - 106,7 кПа.

Принцип дії заключається в наступному:

- зміна вимірювального рівня приводить до зміни гідростатичної виштовхувальної сили, яка діє на чутливий елемент - буйок;

- зміна виштовхувальної сили через ричаг передається на магнітну систему яка зміщується відносно нерухомо закріпленого датчика Холла, при цьому напруга з датчика Холла змінюється пропорційно виштовхувальній силі.

Блок ручного управління БРУ-7 призначений для використання в системах промислової автоматизації виробничих процесів у якості:

- багатофункціональної станції ручного керування аналоговими або імпульсними виконавчими механізмами;

- блоку ручного задатчика аналогового сигналу;

- блоку ручного задатчика імпульсних сигналів "більше "-"менше";

- цифрового індикатора двох технологічних параметрів

Область застосування

- Ручний задатчик з установкою завдання в межах від 0 до 100%

- Блок управління для ручного переключення вихідних струмових кіл аналогового регулятора с автоматичного режиму управління на ручний і навпаки за допомогою клавіші на передній панелі.

- Блок управління для дистанційного переключення режиму управління в положенні ручной/автомат, за допомогою сигналів, які подають на клемно-блочний зєднувач

- Автоматичне блокування (в ручному режимі управління) дистанційного переключення при включенні клавіші на передній панелі

- Блок ручного управління аналоговим виконавчим механізмом.

Функціональні можливості

- встроєний мікропроцесор;

- цифрова калібровка вимірювального каналу;

- цифрова фільтрація;

- добування квадратного кореня;

- лінеаризація вхідного сигналу;

- порівняння результату перетворення з установками мінімум та максимум, а також сигналізацію на передній панелі відхилень MIN-MAX;

- конфігурація блока ручного управління проводиться за допомогою інже нерного пульта;

- збереження параметрів при відключенні живлення;

- гальванично розділений інтерфейс RS-485 (планується модернізація), кількість приладів в мережі RS-485: до 255

- захист від несанкційного вимірювання параметрів

Технічні характеристики

- Вхідні сигнали: 0-5мА (Rвх=400 Ом), 0(4)-20 мА (Rвх=100 Ом), 0-10В (Rвх>50кОм)

- Вихідні аналогові сигнали: 0-5 мА (Rн(2кОм), 0-20 мА, 4-20 мА (Rн (500 Ом), 0-10В (Rн>2 кОм)

- Максимальна похибка установки сигналу завдання: ±2,0%

- Діапазон зміни установки завдання: 0 - 100%

- Основна приведена похибка вимірювання: ±0,2%

- Кількість розрядів цифрового індикатора: 4

- Висота цифр світлодіодних індикаторів: 14 мм змінний струм ... < 220 В, < 0,100 А

- Температура навколишнього середовища: від +5°С до +50°С

- Напруга живлення: від живлення змінного струму ~(220±22)В, (50±1)Гц

- Потужність: не більше 6 Вт

- Корпус (ВхШхГ): щитовий 96х96х185 мм DIN43700, IP30

- Монтажна глибина: 240 мм

- Маса блока: не более 0,95 кг

Позначення при заказі:

БРУ-7-А-В-U-DD,

де:

А - код входу:

1 - 0-5 мА; 2 - 0-20мА, 3 - 4-20 мА, 4 - 0-10 В

B - код вихідного аналогового сигналу:

1 - 0-5 мА; 2 - 0-20мА, 3 - 4-20 мА; 4 - 0-10 В

U - напруга живлення:

220 - ~220В 50Гц

DD - наявність, тип и довжина клемно-блочного зєднувача вхідних и вихідних сигналів:

Контроль і регулювання розрідження в корпусах випарної станції реалізовано наступним чином: за місцем знаходиться датчик тиску Aplisens РС-28 (позиція 5а). Сигнал аналоговий 4-20 mA з датчика поступає на контроллер. Також як в контурі регулювання рівня величина параметру відображається на ЕОМ. Також можно управляти виконавчим механізмом заслінкою з електро-пневматичним позиціонером (позиція 5б). Потім сигнал з контроллера надходить на виконавчий механізм.

Вимірювальний перетворювач тиску PC-28, який призначений для виміру розрідження, а також надлишкового та абсолютного тиску газу, пари і рідини.

Вимірювальним елементом є пєзорезисторна кремнієва монолітна структура, вбудована в приймач тиску, що відділений від вимірюваного середовища роздільною мембраною і заповнений спеціальною манометричною рідиною. Залита силіконовим компаундом електронна схема поміщена в корпусі зі ступенем захисту з ІP 65 до ІP 67 в залежності від обраного електричного зєднання .

Настройка та калібрування

Користувач за допомогою потенціометрів має можливість коректування "нуля" і діапазону вимірювання у межах до 10% без взаємодії настроювань.