Смекни!
smekni.com

Автоматизация сушильно-промывной линии ЛПС-120 (стр. 2 из 5)

В правой части экрана с помощью иконки разместим ГЭ "Тренд" для вывода параметров Температура, Влажность, Давление и Расход. Основные свойства ГЭ оставим заданными по умолчанию. Добавим для отображения на тренде четыре кривые, связав их с соответствующими аргументами экрана, и зададим для них цвет и толщину линий, интервалы выводимых значений.

Для отображения текущего значения влажности ткани, температуры в аппарате, расхода и давления пара используем ГЭ ползунок и стрелочный прибор. Делаем привязку приборов к аргументам процесса Температура, Влажность, Давление и Расход. Сверху элементов добавляется наименование измеряемого параметра и единиц измерения параметра с помощью Текст.

В левом верхнем углу графического экрана разместим ГЭ Текст для отображения текущего времени. Свойства – цвет, шрифт, привязка и формат вывода изменить.

Для перехода на другие стадии процесса обработки ткани выбираются элементы Кнопка, размещаются в правом верхнем углу, которые привязываются к экранам Промывочные ванны и Тканеукладочная машина.

2. Техническая часть

2.1. Выбор технических средств автоматизации

2.1.1. Выбор датчика расхода, температуры и давления жидкости/пара в трубопроводе

Разрабатываемая система должна производить учет параметров поступающих в промывные ванны жидкостей и подаваемого в сушильную машину пара. Для измерения расхода серной кислоты, горячей и холодной воды выбирается многопараметрический датчик Rosemount 3095MV, поскольку этот датчик позволяет одновременное измерение температуры, давления и расхода, то он также выбирается и для измерения параметров пара в трубопроводе.

Датчик Rosemount 3095MV функционально делится на сенсорный модуль и модуль электроники. Многопараметрический сенсорный модуль включает в себя высокоточный емкостный сенсор перепада давлений и пьезорезистивный сенсор абсолютного давления. Кроме того, имеется вход для подключения четырехпроводного термосопротивления ТСП Pt100, измеряющего температуру процесса. Микропроцессор, расположенный в сенсорном модуле, обеспечивает линеаризацию и коррекцию показаний сенсоров.

Модуль электроники принимает от сенсорного модуля три скорректированные цифровые переменные процесса: перепад давлений, абсолютное давление, температуру и с помощью собственного микропроцессора вычисляет значение расхода, скомпенсированного по давлению и температуре, или массового расхода. На выходе модуля формируется сигнал 4-20 мА, который могут принимать традиционные аналоговые вторичные приборы. Кроме того, модуль электроники обеспечивает также коммуникацию по HART-протоколу с программой Engineering Assistant, установленной на персональном компьютере, HART - коммуникатором или другим устройством HART путем наложения цифрового сигнала на токовый 4-20 мА.

Структурная схема датчика представлена на Рис.4.1.1.

Рис.2.1.1. Структурная схема многопараметрического датчика Rosemount 3095MV.

Технические характеристики расходомера Rosemount 3095MV

приведены в таблице 2.1.1.

Таблица 2.1.1.

Технические характеристики расходомера Rosemount 3095MV

Диапазон измерения (кПа) 1500-2500000
Диапазон измерения (оС) -30-160
Диапазон измерения (м3 /ч) 1-500
Основная относительная погрешность, (%) ± 2,5
Номинальная температура, -20 - 50
Напряжение питания, В 220
Токовый выходной сигнал, мА 4 – 20 с цифровым сигналом на базе НАRТ протокола

2.1.2. Выбор датчика температуры в ванне

Для измерения температуры в промывной ванне целесообразно использовать термоэлектрический преобразователь температуры ТПР Метран-281. Преобразователь температуры ТПР Метран-281 предназначен для измерения температуры в химических неагрессивных средах, а также агрессивных, не разрушающих материал оболочки.

Таблица 2.1.2.1

Технические характеристики ТПР Метран-281

Модель ТПР Метран-281
Пределы измерения, оС -40 – 160
Номинальная температура, оС 1300
Выходной сигнал, мА 4 – 20 с цифровым сигналом на базе НАRТ протокола
Материал погружаемой части полиамид Технамид А-СВ30-Л
Материал термоэлектродов ТХА
Ресурс работоспособности при ном. температуре Не менее 3-х лет
Предельное отклонение ТЭДС от НСХ, оС 0.0020*t

Рис.2.1.2.1. Размеры монтажной зоны для ТПР Метран-281.

2.1.3. Выбор датчика уровня

Для измерения уровня в промывной ванне выбирается датчик уровня Rousemount 3300.

Технические характеристики преобразователя Rousemount 3300 приведены в таблице 2.1.3.1.

Таблица 2.1.3.1.

Технические характеристики Rousemount 3300

Пределы измерения, м 0.1 – 23
Тип зонда Коаксиальный
Выходной сигнал, мА 4 – 20 с цифровым сигналом на базе НАRТ протокола
Напряжение питания, В 11 – 42
Обновление показаний, Гц 1
Корпус Алюминий
Предел допускаемой погрешности, мм 10

Рис.2.1.3.1. Размеры монтажной зоны для Rousemount 3300.

Уровнемер Rousemount 3300 – интеллектуальный прибор, построенный на основе волновой технологии и обеспечивает непрерывное измерение уровня жидкостей в сложных условиях эксплуатации.

2.1.4. Выбор измерителя влажности

Для измерения влажности ткани на выходе из сушильной машины применяется инфракрасный влагомассомер АКВАР–1207. Влагомассомер АКВАР–1207 состоит из микропроцессорного блока обработки сигналов, блока инфракрасного излучателя, блока приёмника и блока питания.

Излучатель и приёмник устанавливаются на сканирующем устройстве ввода на полотно с противоположных сторон ткани.

Контроль параметров ткани осуществляется путем измерения коэффициентов пропускания инфракрасного излучения на трех длинах волн. Микропроцессорный блок обеспечивает обработку цифровых сигналов от приёмника, вывод полученных значений на индикацию, ввод поправок в показания датчика. С целью интеграции влагомассомера с системами АСУТП он оснащён цифровым интерфейсом типа RS-232 или RS-485 (скорость обмена до 57,6 Кбод) и аналоговым интерфейсом типа токовый выход с цифровым сигналом на базе НАRТ протокола.

Таблица 2.1.4.1.

Технические характеристики АКВАР–1207.

Диапазон измерения влажности,% 1–15
Точность измерения влажности,% ±0.2
Диапазон измерения массы, г/ м 2 5–40/40–150/100–450
Точность измерения массы,% ±1.0
Повторяемость,% ±0.1
Выходной сигнал, мА 4 – 20 с цифровым сигналом на базе НАRТ протокола

2.1.5. Выбор регулятора

В качестве регуляторов был выбран DL05. Регуляторы DL05 представляют собой новый класс современных цифровых регуляторов непрерывного действия с аналоговым или импульсным выходом. Регуляторы применяются для управления технологическими процессами в промышленности. Регулятор DL05 позволяет обеспечить высокую точность поддержания значения измеряемого параметра.

Регулятор DL05 предназначен:

● для измерения контролируемого входного физического параметра (температура, давление, расход, уровень и т.п.), обработки, преобразования;

● регулятор формирует выходной аналоговый или импульсный сигнал управления внешним исполнительным механизмом, обеспечивая аналоговое или импульсное регулирование входного параметра по П, ПИ,

или ПИД закону в соответствии с заданной пользователем логикой работы и параметрами регулирования.