Реализация схемы автоматизации технического процесса (стр. 1 из 3)

Задание 1

Выбрать по справочной литературе необходимые приборы для реализации информационной цепи (датчик – преобразователь – контрольно-измерительный прибор) и управляющей цепи (регулятор – преобразователь, если необходим, – исполнительный механизм – регулирующий орган).

Дать краткое описание приборов и их параметров.

Приборы в цепи должны иметь согласованные параметры входные – и выходные сигналы, соответствовать уровню технологического параметра (информационная цепь) и мощности, требуемой для перемещения регулирующего органа в цепи управления.

Если мощность выходного сигнала датчика или его преобразователя позволяет, то этот сигнал можно одновременно подать на вход контрольно-измерительного прибора (КИП) и регулятора. В обратном случае для подачи на вход регулятора информации о текущей величине регулируемого параметра необходимо установить отдельный датчик (например, двойную термопару). Обратить внимание на класс точности используемых в информационной цепи приборов и диапазон шкалы контрольно-измерительного прибора. Номинальная величина технологического параметра должна находиться в последней трети диапазона шкалы контрольно-измерительного прибора.

Составить:

1. Структурную схему автоматизации.

2. Функциональную схему автоматизации.

3. Спецификацию оборудования.


Исходные данные:

Вариант – последняя цифра шифра Технологический параметр и условие Величина параметра Регулирующий орган Техническая характеристика рег. органа Дополнительные требования к цепи приборов
10 Температура Среда щелочная 300 0 С Поворотная заслонка Момент равен 80 Нм Приборы пневматические

Датчик – преобразователь температуры.

Преобразователи температуры с пневматическим выходным сигналом 13ТД73

1. Назначение

Предназначен для преобразования в унифицированный пневматический сигнал температуры жидких и газообразных агрессивных сред, в т.ч. в условиях АЭС.

2. Технические характеристики

1. Верхние пределы измерения: +100…+400;
2. Длина соединительного капилляра, м 4
3. Длина погружения термобаллона, мм 200
4. Классы точности 0,6
5. Давление питания, кгс/см 2 1,4±0,14
6. Рабочий диапазон выходных
пневматических сигналов, кгс/см 2
0,2…1
7. Температура окружающей среды, °С –50…+80
8. Относительная влажность, %, не более 95
9. Давление измеряемой среды,
кгс/см 2, до
64 без защитной гильзы
250 с защитной гильзой
10. Изготавливаются по ТУ 25–7310.032–86
11. Габаритные размеры, мм 182х140х97

Регулятор.

Приборы контроля пневматические с электрическим приводом диаграммы ПВ10.1

1. Назначение

Приборы контроля работают совместно с пневматическими датчиками и другими устройствами, выдающими унифицированные аналоговые сигналы в пределах 20…100 кПа. ПВ10.1Э – прибор для непрерывной записи и показания величины регулируемого параметра, указания положения контрольной точки и величины давления на исполнительном механизме.

2. Технические характеристики

Параметры Значение
Диапазон аналоговых давлений, подаваемых на вход. 20…100 кПа
Питание прибора осуществляется осушенным и очищенным от пыли и масла воздухом давлением. 40 кПа ± 14 кПа
Класс загрязненности сжатого воздуха питания. 0 и 1
Предел допускаемой основной погрешности по всем шкалам и диаграмме. не превышает ± 1,0% от номинального диапазона входного сигнала
Нижний предел измерения приборов с расходной шкалой. 30% верхнего предела измерения
Изменение показаний прибора, вызываемое отклонением давления питания в пределах. ± 14 кПа от номинального, не превышает 0,5 абсолютного значения предела допускаемой основной погрешности.
Погрешность хода диаграммы. не превышает ± 5 мин. за 24 часа
Длина шкал приборов и ширина поля записи диаграммы. 100 мм
Шкалы приборов. 0–100 линейные
Скорость движения диаграммы. 20 мм/ч
Температура окружающей среды. +5…+50 °С
Относительная влажность воздуха при 35 °С и более низких температурах, без конденсации влаги. 80%
Синхронный двигатель привода диаграммы питается от сети переменного тока напряжением. 220 В
Расход воздуха: 6,5 л/мин
Масса прибора: 8,0 кг

Исполнительный механизм.

Механизм исполнительный пневматический МИП-П

1. Назначение

Предназначены для перемещения регулирующих и запорно-регулирующих органов в системах автоматического и дистанционного управления.

2. Технические характеристики

Рабочая среда Сжатый воздух
Ход поршня (мм ) 200
Давление питания (МПа ) 0,4.. 1,0
Входной сигнал (МПа ) 0,02.. 0,15
Величина расхода воздуха при неподвижном штоке 1,2 м3
Скорость перемещения штока при отсутствии нагрузки (при давлении питания 0,6 МПа ) (м / с ) 0,08
Максимальные усилия, развиваемые при давлении питания 0,6 МПа (кН ) толкающее: тянущее: 4,1 3,1
Рабочая температура окружающего воздуха (°С ) -30..+50
Относительная влажность (%) 95
Габаритные размеры (мм ) 175×190×560
Масса (кг ) 20

Регулирующий орган.

Заслонка поворотная. Nemen серия 5000

1. Назначение

Заслонки поворотные используются в качестве запорно-регулирующей трубопроводной арматуры.

2. Технические характеристики

Диаметр 125 мм.
Температура -100 – +6000 С
Давление 2,0 МПа
Среда агрессивные среды, щёлочи
Исполнение В-сквозные отверстия Т – резьбовые отверстия
Возможности управления -ручной рычаг (ручка) – гребенка на площадке заслонки обеспечивает ступенчатую регулировку через каждые 15 градусов поворота ручки
– ручная червячная передача (редуктор) – плавная регулировка
– электропривод
– пневмопривод
Крутящий момент для управления заслонкой 80 Нм

Аппаратура воздухоподготовки.

Редуктор давления РДФ-3–1

1. Назначение

РДФ-3–1 – редукторы давления с фильтром, предназначены для регулирования и автоматического поддерживания давления воздуха, необходимого для индивидуального питания пневматических приборов и средств автоматизации, а также очистки его от пыли, масла и влаги. Применяются в машиностроении, нефтяной, сахарной, химической промышленности и других отраслях.

ТУ 25.02.1898–75.


2. Технические характеристики

Максимальный расход воздуха. 1,6 м³/ч
Допускаемое давление питания. 0,25…0,8 МПа (кгс/см²)
Пределы регулирования давления на выходе. 0,02…0,2 МПа (кгс/см²)
Допускаемое отклонение выходного давления при температуре окружающего воздуха (20±5) °С: · при изменении входного давления воздуха 0,25…0,8 МПа (кгс/см²); · при изменении расхода воздуха 0,15…1,6 м³/ч. 0,008 МПа; 0,01 МПа.
Отклонение выходного давления при изменении температуры окружающей среды на каждые 10 °С. 0,002 МПа (кгс/см²)
Размер твёрдых частиц на выходе не более 10 мкм
Масса не более 0,71 кг
Загрязненность воздуха после редуктора, не ниже класса 3
Поз. обозначение Обозначение Наименование Кол. Примечание
1 TE Преобразователи температуры с пневматическим выходным сигналом 13ТД73 1
2 TRC Приборы контроля пневматические с электрическим приводом диаграммы ПВ10.1 1
3 Механизм исполнительный пневматический МИП-П 1
4 Заслонка поворотная. Nemen серия 5000 1

Дано:

ωнм = 0,37 (с-1 ) – Наибольшая скорость вращения исполнительного вала;

εнм = 1,48 (с-2 ) – Амплитуда ускорения исполнительного вала;

Mн с = 61 (Н × м ) – Статистический момент на исполнительном валу;

Jн = 36,2 (кг × м2 ) – Момент инерции нагрузки;

η = 0,97 – КПД одной ступени редуктора;

α = 4 – Допустимый коэффициент перегрузки ДПТ.

Требуемая мощность на валу:

Ртреб = (2×Jн ×εнм + Мнс ) ×ωнм = (2 × 36,2 × 1,48 + 61) × 0,37 = 62.2162 (Вт ).

Т ипоразмер ДПТ с номинальной мощностью:

Рном Ртреб = 175 (Вт ) – двигатель типа СЛ – 521 .

Технические данные двигателя постоянного тока серии СЛ типа 569

Тип Рн ом , Вт U ня , В ω ня , с-1 I ня , А r я , Ом J я × 10–6 , кг × м2 d , м
СЛ – 569 77 110 314 1,1 8,5 127 10-2

Рном = 77 (Вт ) – номинальная мощность двигателя;

Uня = 110 (В ) – номинальное напряжение якоря;


Copyright © MirZnanii.com 2015-2018. All rigths reserved.