Автоматизация бесперебойной работы расходомерной установки

Страницы: 1 2

Введение

В ходе реорганизации ООО «ЛУКОЙЛ-ИНФОРМ» и реализации программы вывода непрофильных активов из ОАО «ЛУКОЙЛ» в 2011 году была создана ООО «Инфраструктура ТК». В 2014 году, в составе Компании образовано новое Череповецкое ТПУ в результате вывода подразделений, обслуживающих КИПиА и АСУТП ОАО «ФосАгро-Череповец» (ныне АО «Апатит»).

Предприятие ООО «Инфраструктура ТК» специализируется на:

• Техническом обслуживании КИПиА и АСУТП;
• Оперативном обслуживании КИПиА и АСУТПУ;
• Ремонте оборудования КИПиА и АСУТП;
• Ремонте клапанов КИПиА;
• Предоставляет профуслуги в рамках сервисного обслуживания;
• Производит поддержку и сопровождение ВТР и АСУП.

Автоматизация производства – это процесс в развитии машинного производства, при котором функции управления и контроля, раннее выполняемые человеком, передаются приборам и автоматическим устройствам.

Введение автоматизации на производстве позволяет значительно повысить производительность труда, обеспечить стабильное качество выпускаемой продукции [12].

В связи с увеличением объема настройки, ремонта и поверки расходомеров, появляется необходимость модернизации систем автоматизации расходомерной установки.

Актуальность работы заключается в том, чтобы обеспечить более высокую производительность работ по настройке расходомеров за счет автоматизированного регулирования технологических параметров.

Предметом исследования является система регулирования расхода

лаборатории расходомерной. Объект исследования: регулирующее устройство. Метод исследования: анализ и синтез системы автоматизации технологического процесса.

Цель работы – усовершенствовать систему регулирования расхода воды в трубопроводе расходомерной установки ООО «Инфраструктура ТК».

Для достижения цели поставлены следующие задачи:

• изучить работу установки по проверке и настройке расходомеров;
• исследовать работу системы по регулированию расхода воды;
• выявить недостатки и преимущества данной системы;
• произвести выбор оборудования для автоматизации системы;
• рассчитать экономическую эффективность;
• разработать схемы автоматизации;
• изучить охрану труда на рабочем месте;
• сформулировать выводы о сделанной работе

1.Технологическая часть

Конструкция расходомерной установки

Ротаметрическая установка предназначена для градуировки и поверки ротаметров, индукционных расходомеров, счётчиков жидкости.

Сливной бак (Е1) – в нем содержится градировочная жидкость. Место забора жидкости и место слива разнесены на максимальное расстояние. Емкость резервуара 3,5 м³.

Центробежные вертикальные насосы (Н1, Н2) производительностью 75 м³/ч подают жидкость из сливного резервуара в напорный бак.

Напорный бак (Е2) представляет собой стальной динамический сосуд, емкостью 3,2  м³, установленный вертикально на специальной подставке. Напорный бак работает под давлением 2 кгс/см². Обеспечивает постоянный расход жидкости через поверяемый расходомер. Температура измеряется термопарой, градуировка ХК 0-600, установленной в напорном баке. Данные с термопары поступают на дисплей индикатора UDI 1500, который отображает температуру рабочей среды в градусах Цельсия. Шкала индикатора 0-150. В верхней части бака установлен клапан безопасности, электроконтактный манометр, для контроля за давлением в напорном баке, а также отключения насосов в случае аварийного повышения давления свыше 2 кгс/см².

Мерные баки (Е3, Е4, Е5, Е6) предназначены для поверки ротаметров, индукционных расходомеров и счетчиков жидкости от 0,9 м³ до 170 м³ и емкостью соответственно 35 л, 95 л, 1500 л, 3000 л. Нулевой уровень в баках устанавливается при поднятых донных клапанах. Баки выставлены по отвесам, которые смонтированы на фланцах каждого бака. Баки снабжены водомерными трубками с реечной шкалой и визирным устройством для измерения уровня жидкости.

Регулировочно-перекидные устройства (1, 2) служат для регулирования направления потока жидкости в мерные и пролетные баки.

Датчики BERO служат для определения исходного и последующего положений перекидного устройства.

Испытательные стенды с задвижками (3-5, 3-6) служат для установки расходомеров в пневматические зажимы.

Уровнемер (1-2) предназначен для поддержания уровня в заданном пределе путем сбора лишней жидкости через регулирующий клапан.

Шкаф управления, совместно с установленным в него контроллером TD 200 предназначен для:

• управления положением донных клапанов;
• управления положением перекидных устройств;
• выбора времени пролета перекидных устройств;
• отображения времени пролета перекидных устройств;
• управление регулирующим устройством расхода жидкости;
• управление регулирующий задвижкой;
• контроль температуры рабочей среды.

2 Специальная часть

2.1 Характеристика регулирующего устройства

Регулирующее устройство – это приборы, необходимые для воздействия на объект регулирования, согласно поставленной задаче.

В расходомерной установке используется электропривод НАС4 А2.

Электроприводы с двусторонней муфтой типов М, А, Б, В, Г, Д общего назначения и взрывозащищенные, используются для комплектации запорной промышленной трубопроводной арматуры, устанавливаемой в помещениях, под навесом и на открытом воздухе. Взрывозащищенные электроприводы могут устанавливаться во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок согласно классификации «Правил устройства электроустановок» (ПУЭ) гл. 7-3 в соответствии с маркировкой взрывозащиты IExdIIBT4 или 2ЕхdеIIСТ4. Условия эксплуатации электроприводов приведены в таблице 1. Электроприводы предназначены для дистанционного и местного управления запорной арматурой. Электроприводы могут работать в системах автоматического управления, в том числе с использованием микропроцессорной техники. Установочное положение электроприводов — любое. Электроприводы рассчитаны для работы в повторно-кратковременном режиме с продолжительностью включения (ПB) — 25%. Питание электродвигателей осуществляется от сети переменного тока частотой 50 или 60 Гц, напряжением от 220 до 660 В. Напряжение и частота оговариваются при заказе электропривода. При отсутствии требований заказчика электроприводы поставляются с электродвигателями на напряжение 380 В и частоту 50 Гц. Электроприводы позволяют осуществлять: закрывание и открывание прохода арматуры с пульта управления нажатием пусковых кнопок и остановку запорного устройства арматуры в любом промежуточном положении нажатием кнопки «стоп»; автоматическое отключение электродвигателя муфтой ограничения крутящего момента при достижении заданного крутящего момента на выходном валу в положениях «закрыто», «открыто» или при аварийном заедании подвижных частей в процессе хода на закрывание и открывание; сигнализацию на пульте управления крайних положений запорного устройства арматуры и срабатывания муфты ограничения крутящего момента; автоматическое отключение электродвигателя путевыми выключателями при достижении запорным устройством арматуры крайних положений; местное указание крайних и промежуточных положений запорного устройства арматуры на шкале местного указателя; дистанционное указание степени открытия прохода арматуры на пульте управления (при наличии датчика положений); автоматическое переключение электропривода из положения ручного ‘управления на электрическое или независимое ручное и электрическое управление; электрическую блокировку электропривода с работой других механизмов и агрегатов. 4 Для дистанционного указания степени открытии прохода арматуры электроприводы по заказу потребителя могут поставляться с резисторным датчиком. Приемный прибор в комплект поставки не входит. Для электрической блокировки электроприводов с работой других механизмов и агрегатов электроприводы взрывозащищенного исполнения и электроприводы, предназначенные для поставок на экспорт, выпускаются с двумя дополнительными выключателями. Необходимость комплектации дополнительными выключателями электроприводов общего назначения для поставок на внутренний рынок должна оговариваться при заказе.

В корпусе электропривода смонтирован планетарный редуктор, состоящий из тормозное шестерни, эксцентрикового вала , двухвенцового сателлита  и ведущей шестерни , которая закреплена на выходном валу. Узел моментной муфты состоит из вала, червяка, поджатого с двух сторон пружинами и гайками. Опорами валу служат крышки, прикрепленные к корпусу. На одном из концов вала установлен маховик для ручного управления электроприводом. Червяк соединен при помощи скобы с зубчатым сектором, который через шестерню поворачивает валик. На валике установлены моментные кулачки. Воздействие кулачков на микровыключатели осуществляется через промежуточные рычаги. Установка моментных микровыключателей в исходное положение осуществляется посредством блокировочных кулачков, которые установлены на валике и имеют с ним фрикционную связь. Узел путевых выключателей состоит из шестерни, установленной на выходном валу, зубчатого колеса, червяка, червячного колеса, которое неподвижно установлено на валике. На валике установлены кулачки, которые воздействуют на кнопки путевых микровыключателей. Валик передает вращение стрелке местного указателя положения и шестерне, которая через зубчатое колесо 36 воздействует на резисторный датчик.

Работа электропривода типа А при электрическом управлении осуществляется следующим образом:

Вращение от электродвигателя через кулачковые муфты передается эксцентриковому валу и сателлиту. Так как шестерня заторможена червяком и пружинами, то сателлит, обкатываясь по ней, вращает ведущую шестерню и жестко связанный с ней выходной вал. От вала через колеса, червячную пару, вал вращение передается стрелке местного указателя, и через зубчатую передачу на вал резистора. Моментные кулачки получают движение от осевого перемещения червяка через зубчатый сектор, колесо и вал. При электрическом управлении электроприводом возможно вращение маховика с небольшой скоростью, что не является признаком неисправности.

Работа электропривода типа А при ручном управлении:

При ручном управлении вращение от маховика через вал, червяк передается шестерне, которая вращает сателлит вокруг неподвижного эксцентрикового вала, заторможенного конусом, который поджат пружиной, и далее на колесо и вал.

Работа муфты ограничения крутящего момента:

При достижении запорным устройством арматуры заранее отрегулированной величины крутящего момента в положении «Закрыто» или «Открыто», либо в случае заклинивания в промежуточном положении выходной вал с колесом останавливается. Так как вал электродвигателя продолжает вращаться, сателлит, обкатываясь по колесу, заставит повернуться шестерню, которая переместит в осевом направлении червяк. Поступательное движение червяка преобразуется во вращательное движение моментных кулачков с помощью сектора и колеса. Кулачки, поворачиваясь, дают возможность рычагам освободить кнопки микровыключателей и разомкнуть цепь электродвигателя.

2.2 Анализ работы объекта исследования

 

С каждым годом производство АО «Апатит» не стоит на месте, совершенствуется, строятся новые цеха, тем самым увеличиваются объемы средств измерений, привозимых на ремонт и проверку в цех по ремонту и монтажу ООО «Инфраструктура ТК».

В связи с этим, появляется необходимость внести в расходомерную установку изменения, направленные на уменьшение времени работы обслуживающего персонала.

Для решения данной проблему необходимо заменить электропривод НАС4 А2 на более точное и быстродействующее оборудование. Также надлежит установке контроллер и приобретения рабочей станции. Это позвонил настроить процесс автоматического регулирования расхода, следствии чего произойдет увеличение быстродействия всего технологического процесса.

Предлагаемые решения позволят сократить время регулирования расхода, и как следствие оптимизировать качество и время работы всей системы.

2.3 Выбор оборудования

2.3.1 Выбор контроллера

В связи с унификации оборудования в цехе СКП АО «Апатит», ранее установленный контроллер SIMATIC S7-300 с модулями расширения и блоками питания, был передан для автоматизации расходомерной установки. Внешний вид контроллера, с модулями расширения, представлен на рисунке 2.

Рисунок 2 — контроллер SIMATIC S7-300

SIMATIC S7-300 — семейство контроллеров средней производительности концерна Siemens AG из семейства систем автоматизации SIMATIC S7.

В линейке контроллеров этого семейства по своей производительности занимает промежуточное положение между семействами и S7-400. Количество поддерживаемых входов и выходов до 65536 дискретных/4096 аналоговых каналов. Конструкция контроллера модульная, модули монтируются на профильной шине (рельсе).

SIMATIC S7-300 — универсальный модульный программируемый контроллер, для решения задач автоматического управления относительно низкой и средней степени сложности. Основные особенности контроллера:

• модульная конструкция, монтаж модулей на профильной шине (рельсе);
• естественное охлаждение;
• применение локального и распределённого ввода -вывода;
• возможности коммуникаций посетям MPI, Profibus Industrial Ethernet/PROFInet, AS-i, BACnet, MODBUS TCP;
• поддержка на уровне операционной системы функций, обеспечивающих работу в реальном времени;
• поддержка на уровне операционной системы аппаратных прерываний;
• поддержка на уровне операционной системы обработки аппаратных и программных ошибок;
• свободное наращивание возможностей при модернизации системы;
• возможность использования распределённых структур ввода-вывода и простое включение в различные типы промышленных сетей.

Области применения программируемых контроллеров S7-300 охватывают:

• автоматизацию машин специального назначения;
• автоматизацию текстильных и упаковочных машин;
• автоматизацию машиностроительного оборудования;
• автоматизацию оборудования для производства технических средств управления и электротехнической аппаратуры;
• построение САР и позиционирования;
• автоматизированные измерительные установки и другие.

S7-300 имеют модульную конструкцию и позволяют использовать в своем составе:

• Модуль центрального процессора (CPU), предназначенный для выполнения программы пользователя и управления всеми узлами контроллера;
• Модуль блока питания (PS), позволяющий выполнять питание контроллера от сети ~ I напряжением 120/230 В или от источника — I напряжением 24/48/60/110 В;
• Сигнальные модули (SM) предназначены для I/O дискретных и аналоговых сигналов с различными электрическими и временными параметрами;
• Коммуникационные процессоры (CP) предназначены для подключения контроллера к сетям PROFIBUS, PROFI-NET, Industrial Ethernet, AS-Interface, организация связи через Internet или PtP (point to point) соединения;
• Функциональные модули (FM), способные самостоятельно решать задачи автоматического регулирования, позиционирования, взвешивания, скоростной обработки сигналов и т.д. FM снабжены набором встроенных каналов I/O, встроенным МП и способны выполнять обработку информации на своём локальном уровне, что позволяет снижать нагрузку на ЦП контроллера;
• Интерфейсные модули (IM), обеспечивающие возможность подключения к базовому блоку (стойка с ЦП) одной или нескольких стоек расширения.

Программируемые контроллеры S7-300 отвечают требованиям целого ряда национальных и международных стандартов, что позволяет использовать их во всех регионах земного шара:

• Сертификаты Госстандарта России:
• сертификат соответствия требования стандартов ГОСТ-Р;
• метрологический сертификат;
• Разрешение федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору на применение программируемых контроллеров S7-300 на опасных производственных объектах;
• Марка CE;
• Одобрения:
• UL,
• CSA и cULus,
• FM,
• ATEX,
• C-Tick.
• Сертификат IEC 61131-2.
• Морские сертификаты:
• American Bureau of Shipping;
• Bureau Veritas;
• Des Norske Veritas;
• Germanischer Lloyd;
• Lloyd Register of Shipping.

2.3.2 Выбор регулирующих органов и исполнительных механизмов

2.3.2.1 Общие положения

При производстве работ по монтажу и наладке систем автоматизации должны соблюдаться требования настоящих правил: СНиП 3.01.01, СНиП III-3-81, СНиП III-4-80 и ведомственных нормативных документов, утвержденных в порядке, установленном СНиП 1.01.01.

Регулирующий орган представляет собой звено исполнительного устройства, предназначенное для изменения каких-либо параметров (например, расхода жидкости) при регулировании режима работы объекта.

При двухпозиционном регулировании (открыто-закрыто) затвор регулирующего органа быстро перемещается в одно из крайних положений.

В этом случае регулирование параметра рабочей среды осуществляется

за счет соотношения между промежутками времени, когда регулирующий орган закрыт или открыт.

Регулирующие органы характеризуются многими параметрами, основными из которых являются: максимально допустимое давление на входе в регулирующий орган, минимальный расход среды, перепад давления на регулирующий орган, расход через полностью открытый клапан. Подбор регулирующего органа осуществляется по перечисленным параметрам.

Электрические исполнительные механизмы вращательного действия МЭМ являются многооборотными с постоянной скоростью и предназначены для привода регулирующих органов в системах дистанционного и автоматического управления.

На корпусе механизма имеется присоединительный фланец для крепления механизма на колонке или рабочем органе. Рабочее положение механизма соответствует вертикальному расположению выходного вала (с допускаемым углом отклонения не более 15^оот вертикали).

Регулирующий орган выбирают по пропускной способности, виду требуемой статической характеристики, а также исходя из условий его эксплуатации: свойств протекающей среды, температуры и давления в трубопроводе.

Для трубопроводов небольшого диаметра (до 25 мм) применяют односедельные регулирующие клапаны, большого диаметра — двухседельные.

В тех случаях, когда условия эксплуатации не позволяют применять регулирующие клапаны, используют диафрагмовые клапаны сильноагрессивных жидкостей. Диафрагмы в таких клапанах изготавливают из кислотостойкой резины, фторопласта и других материалов, стойких по отношению к протекающей среде, а внутреннюю поверхность корпуса покрывают фторопластом или эмалью.

Исполнительный механизм преобразует выходной сигнал регулятора в

перемещение регулирующего органа. По виду используемой энергии исполнительные механизмы делятся на пневматические, гидравлические и электрические. В инженерных системах наибольшее применение получили пневматические и электрические исполнительные механизмы [6].

2.3.2.2 Выбор регулирующего устройства

Выбор и расчет исполнительного устройства выполняется в соответствии с требованиями ГОСТ 14691 «Устройства исполнительные для систем автоматического регулирования», ГОСТ 24979 «Механизмы исполнительные электрические постоянной скорости для дистанционного управления. Типы и основные параметры. Технические требования».

Для данного технологического процесса выбираем неполнооборотный привод AUMA модели PROFOX PF-Q. Внешний вид привода представлен на рисунке 2.

Рисунок 2 – Внешний вид неполнооборотного привода PROFOX PF-Q

Технические характеристики данного неполнооборотного привода:

• Режимы: Открыть-Закрыть и регулирования;
• Настройка конечных положений кнопками или с помощью приложения AUMA Assistant App;
• Крутящий момент до 600 Нм;
• В зависимости от рабочего времени и типоразмера, 9 шагов регулирования;
• Отключение по положению и моменту;
• Ручной маховик для ручного управления;
• Источник питания с широким диапазоном входного напряжения;
• Изменяемая скорость для высокой точности регулирования;
• Механическая индикация положения для 90° или 120°.

К преимуществам AUMA модели PROFOX PF-Q относятся:

• Низкое энергопотребление в состоянии покоя;
• Функции диагностики привода и арматуры;
• Превентивное техобслуживание;
• Простая установка и ввод в эксплуатацию, в том числе через приложение;
• Понятная индикация положения, FOX-EYE (светодиод).

Неполнооборотный привод – основное запорно-регулирующее устройство трубопровода. Применяется для непрерывного поддержания заданных параметров системы (давление, уровень рабочей среды и температура) и для координации расхода носителя [7].

Принцип работы основан на управлении коническим или тарельчатым запирающим органом. Автоматическое смещение запирающего органа динамически изменяет величину условного прохода и тем самым стабилизирует/регулирует работу всего трубопровода или определенного участка. Предназначен для плавного управления расходом в системе, вне зависимости от текущего перепада давления [2].

2.3.2.3 Расчет исполнительного устройства

Пропускная способность Кv — это основной гидравлический параметр, по которому производится аттестация исполнительного устройства. Условная пропускная способность — входит в паспортные данные наряду с условным проходом и условным давлением исполнительного устройства.

Расчёт пропускной способности и выбор условного прохода исполнительного устройства при следующих условиях:

Среда: вода

Максимальный объёмный расход Q_max, м³/ч: 60

Кавитация насоса Рнп, кгс/см²:  0,483

Давление до исполнительного устройства Р₂, кгс/см²: 1,56

Давление после исполнительного устройства Р₁, кгс/см²: 1,58

Показатель адиабата газа: 1,14

Плотность воды в нормальных условиях: 1 кг/м³

Диаметр трубопровода: 50 мм

Вид и последовательность расчетных соотношений для определения пропускной способности зависят от наличия кавитации рабочей среды в регулирующем органе. Поэтому перед расчетом пропускной способности вычисляют перепад давления, соответствующий началу кавитации:

Где К_с – коэффициент кавитации.

кгс/см²

кгс/см²

, следовательно кавитация отсутствует.

Определяем предварительное значение максимальной пропускной способности:

где  – плотность жидкости.

Вычисляем индекс вязкости:

Z>10000, следовательно жидкость невязкая.

При эксплуатации реальных исполнительных устройств необходимо, чтобы максимальная пропускная способность обеспечивалась исполнительным устройством при 80% хода. Для этого вводится коэффициент запаса равный 1,25.

Получаем:

Kvу = 1,25×55,3= 69,12

Условная пропускная способность выбирается из параметрического ряда, характерного для заданного конструктивного типа исполнительного устройства, как ближайшее большее значение К.

По ГОСТ 14239-69 предварительно выбираем двухседельное исполнение устройства с условным проходом Kvy = 63 и Dy = 80 мм, то целесообразно проверять возможность использования такого органа в данном случае.

Определим необходимую максимальную пропускную способность

где  – коэффициент запаса.

Kvв≤ Kvу предварительно выбранного исполнительного устройства, следовательно выбор считается законченным.

2.3.3 Выбор датчика давления

В настоящее время измерение давления жидкости в трубопроводе обеспечивается датчиком избыточного давления Метран-150 модель 150TG.

Датчики предназначены для преобразования давления рабочих сред: жидкости, пара, газа в унифицированный токовый выходной сигнал и цифровой сигнал на базе HART-протокола. Датчик состоит из сенсорного модуля и электронного преобразователя. Внешний вид датчика представлен на рисунке 3 [10].

Рисунок 3 — Датчик избыточного давления Метран-150 модель150TG

Сенсорный модуль состоит из измерительного блока и платы аналогоцифрового преобразователя. Давление подается в камеру измерительного блока, преобразуется в деформацию чувствительного

элемента и изменение электрического сигнала. Электронный преобразователь преобразует электрический сигнал в соответствующий выходной сигнал [6].

Технические характеристики датчика представлены в таблице 1.

Таблица 1 — Технические характеристики датчика избыточного давления Метран-150

Принцип работы датчика:

Измерительный механизм датчиков моделей 150TG, 150TGR работает по принципу тензорезистивного эффекта. Основой механизма является тензорезистивный тензомодуль на кремниевой подложке. Под воздействием давления происходит деформация тензомодуля, вызывая при этом изменение электрического сопротивления его тензорезисторов, преобразуемое в цифровой код, пропорциональный приложенному давлению.

Микропроцессор датчика Метран-150 корректирует цифровой код в зависимости от индивидуальных особенностей емкостной ячейки или тензомодуля, а также в зависимости от температуры окружающей или измеряемой среды.

Откорректированный цифровой код передается на цифровое индикаторное устройство (для визуализации результатов), а также на устройство, формирующее стандартный аналоговый и/или цифровой выходной сигнал [9].

Устройство датчика представлено на рисунке 4[4].

Рисунок 4 – устройство датчика избыточного давления Метран-150

Так как, на предприятии АО «Апатит» большое количество приборов составляют датчики фирмы Yokogawa, поэтому выбор датчика давления был остановлен на этой фирме. Выбор датчика давления основывался на изучении технических характеристик, представленных в руководстве по эксплуатации.

Высокоэффективный датчик избыточного давления Yokogawa модель EJХ530 содержит монокристаллический кремниевый резонансный

чувствительный элемент и может быть использован для измерения давления жидкости, газа или пара.

Его выходной сигнал 4÷20 мА постоянного тока соответствует величине измеряемого давления. Датчик обеспечивает быстрый отклик, позволяет осуществлять дистанционный контроль, установку параметров посредством цифровой связи с BRAIN или HART-

коммуникатором, располагает функцией диагностики и дополнительным выходом состояния для сигнализаций по верхнему/нижнему пределу давления [13].

Многоточечная технология измерения обеспечивает расширенную диагностику, позволяющую выявлять такие нарушения, как блокировка импульсной линии или поломка теплотрассы. Внешний вид датчика представлен на рисунке 5 [11].

Рисунок 5 —  Датчик избыточного давления Yokogawa модель EJХ530

Принцип работы:

В измерительных преобразователях EJX используется один из самых перспективных принципов преобразования давления в электрический сигнал — резонансно-частотный прин­цип. Этот принцип преобразования, выполненный на базе монокристалла кремния, уже много лет традиционно используется компанией «Yokogawa Electric Corporation», Япония в приборах для измерения давления.

Кремниевые резонансно-частотные преобразователи отличаются вы­сокой стабильностью и удобством получения цифровой измерительной информации.

Встроенная электроника обрабатывает полученный частотный сигнал и выводит в цифровом виде протоколов HART, BRAIN, Foundation Fieldbus FF, Profibus и преобразует его в аналоговый выходной сигнал посто­янного тока. Передача данных по цифровым протоколам HART или BRAIN возможна одно­временно саналоговым выходным сигналом постоянного тока 4…20 мА путем наложения частотного сигнала на сигнал постоянного тока.

Устройство датчика представлен на рисунке 6 [11].

Рисунок 6 —  Устройство датчика избыточного давления Yokogawa модель EJХ530

Сравнительный анализ датчиков избыточного давления представлен в таблице 2.

Таблица 2 — Сравнительный анализ датчиков избыточного давления

 

В ходе сравнительного анализа было выявлено, что датчик избыточного давления Yokogawa обладает быстродействием, чем меньше время опроса, тем выше качество процесса регулирования давления в трубопроводе. Имеет высокий класс точности, что позволит уменьшить погрешность измерения параметра.

2.5 Описание функциональной схемы

Функциональная схема автоматизации представляет собой главный вид проектной документации. В содержании которого описывается уровень автоматизации процесса, структура, а также технические средства, используемые для достижения заданного уровня автоматизации. Визуально функциональная схема представляет вид чертежей, на которых отображено оборудование, коммуникации и другие элементы системы при помощи условных знаков [4].

Функциональная схема выполнена в соответствии с требованиями государственных стандартов ГОСТ 21.208 «Система проектной документации для строительства автоматизация технологических процессов. Обозначения условные приборов и средств автоматизации в схемах» и ГОСТ 21.408 «Система проектной документации для строительства. Правила выполнения рабочей документации автоматизации технологических процессов».

Функциональная схема представлена в Приложении А. Перечень элементов представлен в Приложении А.

Градуированная жидкость насосами Н1 и Н2 подается из сливного резервуара Е1 в напорный бак Е2 с установленным уровнем и устройством успокоением потока жидкости по контрольному расходомеру Р1 или Р2 и сравнивается с поверяемым расходомером в зажимных устройствах 31 или 32 соответственно.

После стабилизации потока при помощи перекидного устройства поток направляется в соответствующий мерный бак, одновременно производится отчет времени, что отображается на дисплее контроллера TD 200 и измеряется количество жидкости за единицу времени.

2.6 Описание структурной схемы расходомерной установки

Структурная схема внешних соединений представлена в приложении Б. Схема выполнена в соответствии с РМ 4-6-84 с помощью условных графических обозначений.

Градуированная жидкость насосами Н1 и Н2 подается из сливного резервуара Е1 в напорный бак Е2 с установленным уровнем и устройством успокоением потока жидкости по контрольному расходомеру Р1 или Р2 и сравнивается с поверяемым расходомером в зажимных устройствах 31 или 32 соответственно.

После стабилизации потока при помощи перекидного устройства поток направляется в соответствующий мерный бак, одновременно производится отчет времени, что отображается на дисплее контроллера TD 200 и измеряется количество жидкости за единицу времени.

Страницы: 1 2