Контур 8. Противоаварийная защита (ПАЗ) от перегрева.

В качестве ПАЗ от перегрева используется 3-х контактный капиллярный термостат WYF320AN (поз. 8а), который настроен на температуру 320°C. По достижению данной температуры термостат разрывает цепь питания ТЭНа. Сигнал в виде переменного напряжение 220 В поступает на датчик напряжения ДНД-1 ПМКЕ.426474.001ТУ (поз. 8б) и далее на дискретный вход ПЛК. На дисплее появляется сообщение об ошибке «Err2 – нагреватель перегрелся». Цикл работы прерывается. Включается звуковая сигнализация.

 

 

. Комплексно технических средств

Данный раздел посвящен описанию комплекса технических средств. Выбор технических средств автоматизации произведён исходя из технического задания на проектирование к разрабатываемой системе автоматизации. Предпочтение отдавалось российскому производителю фирмы ОВЕН. Данный производитель работает более 30 лет на рынке средств автоматизации, выпускает более 250 наименований продукции для создания АСУ ТП, имеет собственное производство с современным оснащением для серийного выпуска приборов, также имеется бесплатная техническая поддержка 24 × 7 [О].

Разработан плакат «комплекс технических средств», который приведён в приложении 1.

2.1. Нижний уровень

2.1.1. Датчики

В качестве датчика давления выберем ПД100И_ДИВ 0.5-187-0.5.1 модель c повышенной влагозащитой.

Датчики ОВЕН ПД100И модели представляют собой преобразователи давления с резьбовым присоединением к процессу и электроподключением с помощью гидрометрического кабеля. Данная модель имеет максимальную степень пылевлагозащиты IP68. Для связи сенсора с атмосферой в кабеле присутствует капилляр.

Преобразователи данной модели применяются в помещениях с высокой влажностью, агрессивными парами, разъедающими контакты стандартных электроразъёмов, на оборудовании, подвергаемом мойке под давлением и на трубопроводах в затапливаемых колодцах.

Основные характеристики:

 - Унифицированный сигнал постоянного тока 4...20 мА.

- Верхний предел измеряемого давления (ВПИ) 0.5 МПа.

- Перегрузочная способность не менее 200 % ВПИ.

- Основная приведенная погрешность – 0.5 % ВПИ.

- Степень пылевлагозащиты защиты конструкции датчика – IP68.

 

В качестве датчика температуры выберем ОВЕН ДТС034-Pt100.В3.25/1.G1/4.

Датчик предназначен для температурных измерений твердых, жидких и газообразных сред, неагрессивных к защитной арматуре и материалу чувствительного элемента (ЧЭ) датчика. Кабельный вывод обеспечивает удобство и быстроту монтажа, но ограничивает верхний предел измеряемых температур – до и 250 °С (ДТС с платиновым ЧЭ).

Чувствительный элемент Pt100.

Датчик имеет трехпроводную схему подключения.

Показатели надежности термосопротивлений ДТС при соблюдении условий эксплуатации (вероятность безотказной работы) в диапазоне температур от -50 до +250 °С – не менее 0.95 за 40 000 ч; в диапазоне температур от -60 °С до -50 °С – не менее 0.95 за 15 000 ч.

Все термопреобразователи сопротивления ОВЕН имеют сертификат средств измерений и проходят первичную поверку на заводе-изготовителе [O].

В качестве датчика уровня выберем ОВЕН ПДУ-И.250.

Поплавковые датчики уровня ОВЕН ПДУ-И предназначены для непрерывного преобразования уровня жидкости в унифицированный аналоговый выходной сигнал 4..20 мА. Датчики используются в составе систем контроля уровня жидкости в различных резервуарах (а также в чистых естественных водоемах), в том числе, под давлением. Арматура датчика изготавливается из нержавеющей стали 12Х18Н10Т и AISI 316L.

Основные характеристики:

Диапазон преобразования уровня в токовый сигнал до 250 мм.

Дискретность преобразования: 5 мм.

Температура измеряемой среды: – 60…+ 125 °C.

Давление: от вакуума до до 2 МПа

Плотность рабочей среды: ≥ 0,65 г/см3.

Срок службы – 10 лет.

Самая низкая цена в сегменте подобной продукции.

В качестве датчика положения выберем PS2-08M33-2B11-K.

Индуктивные датчики PS2 являются усовершенствованным аналогом датчиков ВБ2 и предназначены для бесконтактного обнаружения и подсчета различных объектов, находящихся в зоне их чувствительности. В отличие от емкостных датчиков, индуктивные датчики реагируют только на металлы и не чувствительны к остальным материалам, что повышает их защищенность от помех. Например, введение в зону чувствительности датчика рук оператора, эмульсии, воды, смазки и других неметаллических предметов не приведет к ложному срабатыванию.

Увеличенное расстояние срабатывания. Невозможность вывода из строя датчика при неверном подключении. Подключение кабелем с лужеными выводами. Устойчивость к помехам, создаваемым частотными приводами.

Объектами воздействия на индуктивные датчики являются только металлические, магнитные, ферро-магнитные материалы и аморфные металлы. Индуктивные датчики наиболее эффективно использовать в качестве конечных выключателей в транспортной отрасли, металлургии, промышленной автоматике, а также в машиностроении и станкостроении.

Наиболее широко индуктивные датчики применяются в системах, где необходимы:

- контроль работы автоматических линий и конвейеров;

- контроль положения металлических объектов в пространстве;

- контроль вращения валов и шестерен.

Принцип действия индуктивных бесконтактных датчиков основан на изменении параметров магнитного поля катушки индуктивности, в зону которой попадает металлический объект. При подаче питания перед активной зоной датчика, представляющей собой катушку индуктивности, возникает магнитное поле, которое является зоной чувствительности датчика. При внесении в эту зону металлического объекта изменяются параметры поля катушки и состояние выхода датчика.

Основные характеристики:

- цилиндрический корпус с метрической резьбой 8 мм;

- длина 35 мм;

- расстояние срабатывания 2мм;

- монтаж заподлицо;

- схема подключения 3-х проводная, замыкающая, PNP;

- напряжение питания 10..30 В.

Датчик напряжения дискретный ДНД-1 ПМКЕ.426474.001ТУ.

 Датчик напряжения дискретный ДНД-1 предназначен для контроля наличия напряжения в сетях постоянного и переменного трехфазного или однофазного тока напряжением 380/220 В.

Датчик используется в системах автоматизации технологических процессов совместно с контроллерами.

Технические данные:

Диапазон контролируемого напряжения 170–660 В;

Входной ток не более 2 мА;

Время срабатывания не более 0.5 с;

Нагрузочная способность транзисторного ключа выхода     24 В, 10 мА;

Температура окружающего воздуха от +5 до + 50°С;

Степень защиты корпуса IP31 по ГОСТ 14254;

Способ присоединения внешних проводов сечением до 1 мм2       под винт;

Срок службы не менее 10 лет.

Корпус датчика пластмассовый. Контролируемое напряжение (трехфазное или однофазное) через ограничивающие резисторы поступает на три последовательно включенных оптотранзистора. При наличии напряжения все три оптотранзистора открыты, дискретный вход контроллера замкнут. При отсутствии напряжения, хотя бы на одной из фаз, оптотранзистор данной фазы закрыт, дискретный вход контроллера разомкнут. Для контроля однофазного напряжения необходимо три фазные клеммы датчика соединить между собой перемычками.

Датчик размещается в щите и крепится на DIN-рейку шириной 35 мм.

Пространственное положение датчика любое.

Окружающая среда не должна содержать агрессивных паров, газов, аэросмесей и быть взрывоопасной.

 

Выбор ПЛК проводился среди контролеров фирмы ОВЕН для локальных или малых систем. К данному типу относятся следующие модели: ПЛК 100, ПЛК 150, ПЛК 154, ПЛК 63, ПЛК 73. Рассмотрим основные характеристики данных контроллеров.

ОВЕН ПЛК100/150/154 – моноблочные контроллеры с дискретными и аналоговыми входами/выходами на борту для автоматизации малых систем.

Назначение:

– Создание систем управления малыми и средними объектами.

– Построение систем диспетчеризации.

– Управление малыми станками и механизмами.

Компактный корпус с креплением на DIN-рейку.

Дискретные и аналоговые входы/выходы «на борту» с возможностью расширения их количества путем подключения внешних модулей ввода/вывода по любому из встроенных интерфейсов.

Скорость работы дискретных входов – до 10 КГц при использовании подмодулей счетчика.

Большое количество интерфейсов на борту: Ethernet, RS-485, RS-232 Debug, RS-2322, USB Device2.