Сигнализируемых параметров .

 

Для дистанционного управления процессом пропарки в ямной пропарочной камере необходимо контролировать регулируемые параметры:

 - температуру в пропарочной камере,

 - расход пара, так как это хозрасчетный параметр.

 - давление пара в паропроводе.

При колебании давления будет изменяться расход пара, а следовательно температурный режим, что нарушит процесс пропарки.

Для безаварийной работы процессом необходимо предусмотреть сигнализацию:

 

1. Сигнализация включения автоматики.

2. Сигнализация окончания цикла тепловлажностной обработки камеры.

3. Сигнализация открытия вентиля.

4. Сигнализация закрытия вентиля.

5. Сигнализация падения давления пара.

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

12

ДП.А.02.12.00.00.ПЗ.

2. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА.

2.1 Выбор системы управления

Режим пропаривания ЖБИ изделий состоит из следущих циклов: подъем температуры в камере (3 часа),далее период изотермического прогрева при постоянной температуре (5 часов), остывание изделий происходит в течении 3х часов. Общая продолжительность пропаривания ЖБИ изделий составляет 11 часов, следующий процесс пропаривания ведется по программе и выбирается программная система управления процесса.

 

2.2 Подбор средств автоматизации, приборов, управляющих устройств.

В данном дипломном проекте предусматривается использование автоматизированной системы управления с применением контроллера ПЛК 154 – предназначен для:

– измерения и автоматического регулирования температуры (при использовании в качестве

первичных преобразователей термометров сопротивления), а также других физических параметров,

значение которых первичными преобразователями (датчиками) может быть преобразовано в

напряжение постоянного тока, унифицированный электрический сигнал постоянного тока или

активное сопротивление;

– измерения аналоговых сигналов тока или напряжения;

– измерения дискретных входных сигналов;

– управление дискретными (релейными) выходами;

– управление аналоговыми выходами;

– прием и передачу данных по интерфейсам RS+485, RS+232, Ethernet;

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

13

ДП.А.02.12.00.00.ПЗ.

– выполнение пользовательской программы по анализу результатов измерения дискретных и

аналоговых входов,

– управления дискретными входами и выходами, передачи и приему данных по интерфейсам

RS+485, RS+232, Ethernet.

Контроллер может применяться для создания систем автоматизированного управления

технологическим оборудованием в энергетике, на транспорте, в т.ч. железнодорожном, в различных

областях промышленности, жилищно+коммунального и сельского хозяйства.

Логика работы ПЛК154 определяется потребителем в процессе программирования

контроллера. Программирование осуществляется с помощью системы программирования

 

 

Питание ПЛК  осуществляется напряжением 220В, 50Гц, потребляемая мощность не более250 ВА.

В комплекте с ПЛК могут использоваться обычные датчики и исполнительные механизмы. Подключение первичных преобразователей и исполнительных механизмов осуществляется через устройства связи с объектом.

Для выбора полного типа первичного преобразователя необходимо знать:

- диапазон изменения параметра в объекте (предел измерения выбираем с запасом на 1/3 от рабочей величины);

- габаритные размеры, для выбора монтажной длины чувствительного элемента;

- скорость изменения параметра в объекте (второстепенный критерий);

- при выборе манометров обращают внимание на предел измерения приборов. При медленно изменяющихся

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

14

ДП.А.02.12.00.00.ПЗ.

давлениях запас шкалы 1/3, а при быстро меняющихся – 2/3;

- характеристику среды, для выбора материала защитной арматуры.

1. Давление пара в паропроводе: 4а (0,2 МПа).Давление определяется прибором АИР 30. Минимальный диапазон измеряемого давления — 0...0,04 кПа, Максимальный диапазон измеряемого давления — 0...60 МПа, Температура измеряемой среды — от –50 до +120 °С

2. Температура в камере позиция: 1а(90 ° С),1б(90 ° С), Определяется термопреобразователями ЭДС ТХАУ-2088 с пределом измерения   -40 ÷ + 600 ° С, с инерционностью 20с. Выполнен в корпусе из стали ОХIЗ, с подвижным штуцером, монтажная длина 320мм.

 3. Температура: пара в паропроводе (85 ° С); Определяется термопреобразователями ЭДС ТХАУ-2088 с пределом измерения   -40 ° С + 600 ° С, с инерционностью 20с. Выполнен в корпусе из стали ОХIЗ, с подвижным штуцером, монтажная длина 320мм.

 

4. Расход пара в паропроводе:  Определяется прибором АИР 30 Минимальный диапазон измеряемого давления — 0...0,04 кПа, Максимальный диапазон измеряемого давления — 0...60 МПа, Температура измеряемой среды — от –50 до +120 °С  Выбор приборов. Вторичные приборы выбираются от следующих условий: • Тип первичных преобразователей; • Класс точности; • Требования к автоматическому контролю записи на диаграмму или визуальное наблюдение; • Наличие дополнительных устройств; • Габаритные размеры. Расход пара в паропроводе, Температура в ямной пропарочной камере, Температура пара в паропроводе, Расход пара в паропроводе -, являются параметрами температурного режима, который необходимо фиксировать и контролировать Для контроля этих параметров выбирается 2-х канальный измеритель-регулятор ТРМ 212 предназначен для измерения, регистрации и регулирования температуры либо другого физического параметра, одновременного управления несколькими (до 2-х) исполнительными механизмами, а также для регистрации измеренных параметров на ЭВМ.

Входы прибора:
К ТРМ 212  могут быть подключены датчики разного типа в любой комбинации, что позволяет одновременно измерять и контролировать несколько различных физических величин.

Для измерения температуры к входам подключают:

•  Термопара ЭДС ТХАУ-2088 (4);

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

15

ДП.А.02.12.00.00.ПЗ.

Для измерения других физических величин (давления, расхода, и т. д.) могут быть использованы датчики с унифицированным выходным сигналом:

• Изм.

  Лист

  № докум.

  Подпись

  Дата

  Лист

  16

  ДП.А.02.12.00.00.ПЗ.

  тока 0...5 мА, 0...20 мА, 4...20 мА;
• напряжения 0...50 мВ, 0...1 В.

Блок обработки данных:

Предназначен для обработки входных сигналов (цифровой фильтрации, коррекции и масштабирования), вычисления дополнительных математических величин, индикации измеренных параметров и формирования управляющих сигналов.
Вычисление дополнительных величин:
Прибор позволяет вычислять и поддерживать средние значения по двум, входам, а также разности измеренных величин.
Вычисленное или измеренное значение подается на входы одного или нескольких логических устройств (ЛУ) для дальнейшей обработки и выдачи управляющих сигналов.

Логические устройства:
Блок обработки данных ТРМ 212 включает в себя 2-а логических устройства (ЛУ). На сегодняшний день пользователь может задать следующие режимы работы логических устройств:

• устройство сравнения – ЛУ сравнивает измеренное значение с уставкой и выдает релейный управляющий сигнал в соответствии с заданной логикой;
• регистратор – ЛУ выдает аналоговый сигнал в диапазоне 4...20 мА, пропорциональный значению измеряемого параметра.

2.3. Выбор исполнительных механизмов и аппаратуры управления.

Исполнительные механизмы предназначены для перемещения регулирующего органа в схеме автоматического регулирования в соответствии с командным сигналом регулятора. Исполнительные механизмы подразделяются на однооборотные и многооборотные. Исполнительные механизмы выбираются в зависимости от вида регулирующего органа и в зависимости от усилий, необходимых для перемещения регулирующего органа, так как в качестве регулирующего органа в дипломном проекте используется заслонка и, для неё выбирается однооборотный исполнительный механизм.

Так как на паропроводе стоит заслонка, которая регулирует подачу пара в камеру, исполнительным механизмом необходимо управлять. для управления заслонкой  выбираю исполнительный механизм МЭО - 630/25- 0,63 с номинальным крутящим моментом на выходном валу 630Нм, номинальное время полного хода выходного вала 25 секунд, номинальный полный ход вала 0,63 оборота, тип электродвигателя ДАУ - 25П, потребляемая мощность 300 ВА.

Ключи управления необходимо выбрать таким образом, чтобы можно было работать в автоматическом режиме и в случае выхода регуляторов из строя осуществлять дистанционное управление. В качестве ключей «автомат -дистанция» используются многопозиционные переключатели ПМОФ 45 — 112222/1Д93 и в качестве клю

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

17

ДП.А.02.12.00.00.ПЗ.

чей «больше- меньше» кнопки КМЕ 4511У2 красные-«больше», чёрные-«меньше».

Пускатели предназначены для пуска исполнительного механизма при поступлении сигнала с регуляторов (при наличии рассогласования на нём). В соответствии с этим выбираем реверсивные бесконтактные пускатели ПБР-2М,

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

18

ДП.А.02.12.00.00.ПЗ.

так как пускатели более надёжны по сравнению с контактными, имеют небольшие размеры, они так же менее инерционны. Питание 220 В, 50 Гц, потребляемая мощность 7 ВА. для контроля положений регулирующих органов выбираю дистанционный указатель положений типа ДУЛ — М, питание 220 В, 50 Гц, потребляемая мощность 5 ВА.