Технические средства регулирования, контроля, защиты (стр. 2 из 3)
При сбое питания, все данные измерительной системы надежно сохраняются в памяти EEPROM (не требующей батарей).
Измерительная система Promag 33 полностью удовлетворяет требованиям по безопасности EN 61010 "Меры защиты электрического оборудования для измерений, управления, регулирования и лабораторных процедур", требованиям по электромагнитной совместимости (EMC) согласно EN 50081 Часть 1 и 2 / EN 50082.
Для измерения уровня в емкостях 1, 6 и 13 применяем:
Измеритель уровня емкостной LiquicapM типа FMI 51Изготовитель-Endress+HauserGmbH+Co. KG (Германия) с маркировкой взрывозащиты ExiaIIB/НС Т3
Измеритель уровня Liquicap M предназначен для измерения уровня жидкостей. Измеритель уровня относится к взрывозащищенному электрооборудованию группы II по ГОСТР 51330.0 и предназначен для применения во взрывоопасных зонах в соответствии с присвоенной маркировкой взрывозащиты. Основные технические данные:
Взрывоопасные смеси по ГОСТ Р 51330.11.категории НА, ИВ, ПС группы Т1...Т6
Вид взрывозащиты-искробезопасная электрическая цепь уровня ia взрывонепроницаемая оболочка
Маркировка взрывозащиты.- lExd[ia]IIB/IICT3...T6 или ExiaIIB/ИСТЗ...Т6
Степень защиты оболочки по ГОСТ 14254.- IP65
Степень защиты от поражения электрическим током по ГОСТ 12.2.007.0.- класс III
Электрические параметры:
- напряжение питания, В -не более 37
- потребляемая мощность, Вт. -не более 1
Таблица 1 –Параметры искробезопасной электрической цепи
| Электронный модуль | Ui,B | Ii, мА | Pi, Вт | Ci, нФ | Li, мкГн |
| FEI50Н | 30 | 120 | 1 | 2,4 | мала |
| FEI57C | 19.2 | 108 | 1 | 2,4 | мала |
контроль регулирование датчик термопреобразователь
Условия эксплуатации:
- температура окружающей среды, °С -50 до +70
- температура технологической среды, °С -80 до+200
Для контроля температур в колоннах 3 и 8:
Термопреобразователи ТМ-9201со встроенным преобразователем.
Производитель ООО НПФ «Сенсорика» [1]
Предназначены для измерения температуры газообразных, жидких, сыпучих веществ, не разрушающих материал защитной арматуры. Используются в системах автоматизированного контроля и регулирования на объектах энергетики, нефтяной, газовой, горнодобывающей и других отраслях промышленности. Обеспечивают непрерывное преобразование температуры в унифицированный выходной сигнал 4..20 мА по 2-х проводной схеме.
Датчик состоит из первичного термопреобразователя и измерительного преобразователя, который монтируется в головку типа АГ термопреобразователя.
Диапазон измеряемых температур, °С (0
150)Номинальная статическая характеристика (НСХ):- 100М;
Погрешность: предел допускаемой основной погрешности не более 0,5%
Количество чувствительных элементов: 1;
Преобразователь имеет линейно возрастающую характеристику выходного сигнала. Зависимость между входным током и температурой термопреобразователя сопротивления определяется формулой:
Iвых= 4+16·(Т–Тмин)/(Тмах–Тмин)
где Iвых - значение выходного тока, мА;
Т - значение температуры, °С;
Тмах, Тмин - верхний и нижний пределы преобразования температур
Для управления подачи продукта в САР расхода предлагаю использовать в качестве регулирующего органа:
Электропневматический позиционер IP8000
Электропневматический позиционер линейного и поворотного типа. Предназначен для пропорционального управления перемещением исполнительных механизмов, приводами регулирующей арматуры.
·Устойчив к ударным и вибрационным нагрузкам
·Высокая точность позиционирования
·Стабильное управление даже малогабаритными исполнительными устройствами
·Возможность установки на различные типы пневмоприводов
·Взрывозащищенное(IР8*00-000-Х14) и низкотемпературное взрывозащищенное (IP8*00-000-X14-L) исполнения
·Исполнение с датчиком положения, выход 4-20 мА (IP8100-001 -J)
Для питания всех приборов, установленных по месту ведения технологического процесса выбираем: Блоки питания БП Карат -22, производитель «Метран», г.Челябинск.
Блоки питания БП Карат-22 осуществляют преобразование напряжения 220 В переменного тока в стабилизированное напряжение постоянного тока 36 В (24 В) для питания датчиков.
Технические характеристики:
• Выходное напряжение 24 или 36 В
• Класс стабилизации - 0,2
• Питание (220
) В, (50 
1) Гц• Потребляемая мощность, ВА:
15 - для одноканального исполнения;
26 - для двухканального исполнения;
32 -для четырехканального исполнения;
60- для восьмиканального исполнения.
В качестве прибора регулирования, регистрации, сигнализации и сбора данных предлагаю использовать:
Программируемый контроллер SIMATIC S7-300 фирмы Siemens.
SIMATICS7-300 - это модульный программируемый контроллер, предназначенный для построения систем автоматизации низкой и средней степени сложности.
Модульная конструкция, работа с естественным охлаждением, возможность применения структур локального и распределенного ввода-вывода, широкие коммуникационные возможности, множество функций, поддерживаемых на уровне операционной системы, удобство эксплуатации и обслуживания обеспечивают возможность получения рентабельных решений для построения систем автоматического управления в различных областях промышленного производства.
Эффективному применению контроллеров способствует возможность использования нескольких типов центральных процессоров различной производительности, наличие широкой гаммы модулей ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов, функциональных модулей и коммуникационных процессоров.
Контроллеры SIMATICS7-300 имеют модульную конструкцию и могут включать в свой состав:
Модуль центрального процессора (CPU). В зависимости от степени сложности решаемой задачи в контроллерах могут быть использованы различные типы центральных процессоров, отличающихся производительностью, объемом памяти, наличием или отсутствием встроенных входов-выходов и специальных функций, количеством и видом встроенных коммуникационных интерфейсов и т.д.
Модули блоков питания (PS), обеспечивающие возможность питания контроллера от сети переменного тока напряжением 120/230В или от источника постоянного тока напряжением 24/48/60/110В.
Сигнальные модули (SM), предназначенные для ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов с различными электрическими и временными параметрами.
Коммуникационные процессоры (CP) для подключения к сетям PROFIBUS, IndustrialEthernet, AS-Interface или организации связи по PtP (pointtopoint) интерфейсу.
Функциональные модули (FM), способные самостоятельно решать задачи автоматического регулирования, позиционирования, обработки сигналов. Функциональные модули снабжены встроенным микропроцессором и способны выполнять возложенные на них функции даже в случае отказа центрального процессора ПЛК.
Интерфейсные модули (IM), обеспечивающие возможность подключения к базовому блоку (стойка с CPU) стоек расширения ввода-вывода. Контроллеры SIMATICS7-300 позволяют использовать в своем составе до 32 сигнальных и функциональных модулей, а также коммуникационных процессоров, распределенных по 4 монтажным стойкам. Все модули работают с естественным охлаждением.
Центральные процессоры S7-300C оснащены набором встроенных входов и выходов, а также набором встроенных функций, что позволяет применять эти процессоры в качестве готовых блоков управления.
Выбираем следующие модули:
Модуль с релейными выходами SM 322; DO 8 \ 230 VACREL.
Характеристики
Модуль с релейными выходами S.M 322; DO 8 х 230 VAC RHL имеет следующие характеристики:
• 8 выходов, изолированных группами по 2
• номинальное напряжение на нагрузке от 24 В пост. тока до 120 В пост. тока, от 48 В персы, тока до 230 В перем. тока
• пригоден для соленоидных вентилей, контакторов, пускателей переменного и постоянного тока, электродвигателей мощностью до 1 л.с. и индикаторных ламп.
Данные для выбора исполнительных устройств:
Непрерывный тепловой ток макс. 3 А
Цепь, параллельная контакту (внутренняя) – Варистор SIOV-CU4032К275 Частота переключения:
• механическая– макс. 10 Гц
• активная нагрузка– макс. 2 Гц
• индуктивная нагрузка по IEC 947-5-l, DC 13/AC 15 –макс. 0,5 Гц
• ламповая нагрузка –макс. 2 Гц
Рис.1– Принципиальная схема модуля с релейными выходами SM 322; DO 8 \ 230 VACREL
Выбираем 6 аналоговых двухканальных модуля ввода SM331;AI2xl2Bit
Характерные особенности
Аналоговый модуль ввода SM 331; AI2 х 12 Bit имеет следующие характерные особенности:
• Два входа в одной группе каналов
• Разрешение измеряемого значения (в зависимости от установленного времени интегрирования)
• 9 битов+ знак
• 12 битов+знак
• 14 битов+знак
• Вид измерения, выбираемый для группы каналов:
напряжение ток
сопротивление температура
• Произвольный выбор диапазона измерений на группу каналов
• Программируемая диагностика
• Программируемое диагностическое прерывание
• Один канал с контролем границ
• Программируемое прерывание при переходе границы
Рис.2– Принципиальная схема аналогового модуля ввода SM 331; AI 2 12Bit
Продолжение таблицы 2
| ± 1000 мВ: | /10МОм | |
| ± 2,5 В: | /100 кОм | |
| ± 5 В; | /100 кОм | |
| от 1 до 5 В; | /100 кОм | |
| ± 10В: | /100 кОм | |
| • Ток | ± 3,2 мА; | 25 Ом |
| ± 10 мА; | 25 Ом | |
| ± 20 мА; | 25 Ом | |
| от 0 до 20 мА; | 25 Ом | |
| от 4 до 20 мА; | 25 Ом | |
| • Сопротивление | 150 Ом: | /10МОм |
| 300 Ом: | /10МОм | |
| 600 Ом: | /10МОм | |
| • Термопары | Тип Е, N, J, К, L | /10МОм |
Процессорный модуль–CPU 312 характеризуется следующими показателями: