Таблица 2.5 – Технические характеристики датчиков для измерения температуры
| Характеристика | Метран-276 | ТКП-100 М1 |
| Пределы измерения, °С | -50...+180/0...+500 | –25…+35; –25…+75; 0…+50; 0…+100; 0…+120; +100…+200; +200…+300 |
| Погрешность, % | ±0,5; 1 | 1; 1,5 |
| Форма представления информации выходной сигнал, мА | 0..5; 4..20; 4..20 | 0..5; 4..20; 4..20 |
| Взрывозащищенное исполнение | Exia, Exd | Ex |
Для измерения температуры в сепараторе использован датчик Метран-276, удовлетворяющий всем требованиям, а также является относительно не дорогим.
Для переключения цепей управления исполнительными устройствами в АСУ ТП применен блок ручного управления БРУ-33, который имеет:
- входов: 1;
- выходов: аналоговых – 1, дискретных – 6.
Выполняемые функции:
- ручное переключение режимов управления исполнительным устройством с автоматического на ручной и обратно;
- индикация положения регулирующего органа стрелочным индикатором;
- кнопочное управление интегрирующим исполнительным устройством;
- преобразование выходного сигнала индуктивного или реостатного датчика исполнительного механизма в унифицированный сигнал;
- световая индикация выходного сигнала регулирующего устройства с импульсным выходным сигналом [10].
Таблица 2.6 – Технические характеристики блока ручного управления БРУ-33
| Характеристика | Значения |
| Питание блока, В | 220 |
| Потребляемая мощность, Вт | Не более 4 |
| Масса, кг | 0,7 |
| Габариты, мм | 80x40x197 |
| Выходной сигнал, мА | 0..5, 4..20 |
Также в данной работе применен пускатель ПБР-3А предназначен для управления электроисполнительными механизмами с 3-х фазным асинхронным двигателем (АОЛ, АИР, 4А). Пускатели ПБР-3А обеспечивают пуск, реверс и защиту от перегрузки 3-х фазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором [8].
Таблица 2.7 – Технические характеристики пускателя бесконтактного реверсивного ПБР-3А
| Характеристика | Значение |
| Быстродействие, мс | 25 |
| Напряжение источника питания цепей управления, В | 22-26 |
| Электрическое питание, В | 220/380 |
| Потребляемая мощность, Вт | 57 |
Для соединения приборов нижнего уровня с контроллером используются провода монтажные гибкие с комбинированной волокнистой и поливинилхлоридной изоляцией типа МГШВЭ.
Провода МГШВЭ предназначены для работы при рабочем переменном напряжении до 380 В для сечений 0,08 – 0,14 мм² и 1000 В для сечений 0,2 – 1,5 мм² частоты до 1000 Гц и постоянном напряжении до 500 и 1500 В соответственно.
Конструкция:
- токопроводящая жила – из медных проволок, луженых оловянно-свинцовым припоем;
- изоляция – два слоя полиэфирной нити во взаимно-противоположных направлениях и поливинилхлоридный пластикат;
- экран – поверх изоляции в проводах марки МГШВЭ накладывается экран из медных проволок номинальным диаметром не более 0,15 мм, луженых оловянно-свинцовым припоем;
- количество жил – 1, 2, 3.
Технические характеристики проводов МГШВ:
- Электрическое сопротивление изоляции, пересчитанное на 1 м длины, МОм, не менее: в нормальных климатических условиях – 2х104; при температуре до 70°С – 1х10³; при относительной влажности воздуха 98% и температуре до +35°С – 1х10².
- Провода устойчивы к: синусоидальной вибрации, механическому удару одиночного и многократного действия, линейному ускорению и акустическому шуму – по ОТУ; атмосферным конденсируемым осадкам, статической пыли, соляному туману, плесневым грибам; воздействию бензина, минерального масла и соленой воды.
- Провода не распространяют горение при одиночной прокладке.
- Диапазон рабочих температур: от -50 до +70°С.
- Минимальная наработка проводов – 10 000ч.
- Срок службы проводов – 15 лет [3].
3 Программируемый логический контроллер
3.1 Обоснование выбора контроллера
ПЛК представляют собой устройство, предназначенное для сбора, преобразования, обработки, хранения информации и выработки команд управления. Они реализованы на базе микропроцессорной техники и работают в локальных и распределенных системах управления в соответствии с заданной программой. От небольших до мощных и высокоскоростных систем ПЛК обеспечивают самых требовательных заказчиков исчерпывающими возможностями и гибкостью при реализации современных сетевых решений в распределенных системах управления и контроля [3].
При выборе программируемого логического контроллера необходимо учитывать следующие факторы:
- характер применения (автономно, в качестве станции в распределенной сети, в качестве удаленной станции);
- функциональное назначение (ПИД – регулирование, управление системами тепло и водоснабжения, измерение и счет данных, терморегулирование, аварийная защита и блокировка и т.д.);
- количество входов/выходов (цифровых и аналоговых);
- требуемая скорость передачи данных;
- наличие автономного счетчика времени;
- условия регистрации и хранения данных;
- возможность самодиагностики;
- требования к панели оператора;
- язык программирования;
- интерфейс;
- каналы связи (проводной, беспроводной);
- режим и условия эксплуатации.
ПЛК (PLC) производства Mitsubishi Electric
ПЛК производства ТЕКОН
ПЛК ТЕКОН отвечают требованиям международных стандартов и российских ГОСТов. Для производства программируемых логических контроллеров компания применяет самые современные компоненты, обеспечивающие высокие технические характеристики продукции, что, вкупе с оригинальными схемотехническими решениями и отлаженной технологией производства, позволяет Заказчикам быть уверенными в надежности программируемых контроллеров «ТЕКОН». Система интеллектуальных модулей ввода-вывода ТЕКОНИК® предназначена для построения распределенных автоматических и автоматизированных систем измерения, контроля, регулирования, диагностики и управления производственными процессами, технологическими линиями и агрегатами. Отличительной особенностью системы является наличие мощного процессорного модуля, позволяющего выполнять сложные алгоритмы управления. Модулями ввода-вывода ТЕКОНИК® можно также расширять системы, реализованные как на контроллерах ТЕКОН, так и на контроллерах других производителей.
ПЛК SLC 500
Промышленные контроллеры SLC-500 — широко используются во всем мире.
SLC 500 это:
- популярное решение для расширяемых приложений автоматизации;
- экономичные и легкие в использовании процессоры с большими возможностями;
- исключительная надежность, подтвержденная в сотнях тысяч приложений;
- расширенная система команд, включающая косвенную адресацию, широкие математические возможности и вычисление выражений.
Аппаратура контроллера разработана для эксплуатации в тяжёлых промышленных условиях, для противостояния вибрациям, повышенной температуре и электромагнитным помехам.
- Компактная конструкция контроллера позволяет устанавливать его в ограниченном пространстве.
- Удалённый доступ к контроллеру возможен посредством соединения с ним по сетям Ethernet, ControlNet, DeviceNet, DH+, DH-485.
В состав процессора SLC 5/03 также включен канал RS-232, который обеспечивает асинхронный последовательный коммуникационный интерфейс данных с терминальными устройствами. Процессор SLC 5/04 (каталожный номер 1747-L542 ) обладает теми-же возможностями, что и SLC 5/03, но с некоторыми дополнительными функциями. Например, процессор SLC 5/04 включает сопроцессор для увеличения скорости выполнения математических команд. Он также содержит встроенный порт сети Data Highway Plus (DH+). Непосредственное подключение к сети DH+ обеспечивает связь SLC 5/04 с процессорами семейства PLC-5 по сети DH+ без какого-либо дополнительного оборудования. Любой программируемый контроллер SLC 500 в сочетании с модулем непосредственной коммуникации (DCM), модулем сканера (SN) или модулем распределенного сканера (DSN) для реализации распределенного ввода/вывода может быть интегрирован в сеть дистанционного ввода/вывода [6].
3.2 Выбор конфигурации и расчет электропотребления