В данном проекте нужно измерять температуру до и после РОУ.
Существует несколько способов измерения температуры. Нужно подобрать наиболее подходящий для данного курсового проекта. Температуру можно измерить с помощью следующих средств:
- термометров расширения;
- манометрическими термометрами;
- пирометрами;
- термометрами сопротивления;
- термоэлектрическими термометрами.
Первые два способа не подходят из-за небольших пределов измерения, сложности дистанционной передачи сигнала от места отбора согнала до щита оператора. Пирометры не годятся, т.к. можно только контролировать параметр, но нет возможности регулирования, а также пирометры применяются для измерения высоких температур. Четвертый способ не подходит по экономическим соображениям (медными термометрами сопротивления нельзя измерить из-за небольшого предела измерения, а платиновые дорогие). Наиболее подходящий последний способ, т.к. используемые термоэлектрические термометры имеют удовлетворяющий запросам предел измерения и дешевле платиновых термометров сопротивления. Для данного проекта подходят термопары, типа ТХК-1172П, градуировки ХК(L) (поз.2-1, 5-1). Пределы измерения 0-500*С. Т.к. выходной сигнал у термопары не стандартный, то нужно использовать нормирующий преобразователь типа Ш 79 (поз.2-2,5-2).
В данном курсовом проекте необходимо стабилизировать давление. Измерить давление можно следующими средствами:
- лсидкостными трубными манометрами;
- деформационными манометрами;
- грузопоршневыми манометрами;
- электрическими манометрами.
Первый способ не подходит из-за невозможности дистанционной передачи сигнала, при увеличении давления размеры трубного манометра возрастают (применяются для измерения невысоких давлений) и т.д.
Электрические манометры нас устраивают в связи с тем, что на выходе у этого типа манометров электрический сигнал, что подходит для данного курсового проекта. В качестве манометра взяли преобразователь типа «Сапфир 22ДИ» (поз.1-1,3-1).
Для регулирования давления и температуры пара после РОУ используются регуляторы типа РС29 (поз.3-3, 5-4). Эти регуляторы надежны в эксплуатации и обеспечивают достаточно высокое регулирование. Регуляторы выпускаются в комплекте с усилителями типа У29. Регулятор смонтирован на щите и через бесконтактный реверсивный усилитель типа ПБР (поз. 3-4, 5-5) управляет исполнительным механизмом типа МЭО (поз. 3-5, 5-6), двигатель которого имеет магнитный тормоз, что позволяет уменьшить инерционность хода двигателя после отключения. Для улучшения динамических характеристик системы, заключающихся в инерционности воспринимающих элементов регулятора температуры в схеме предусмотрен ввод сигнала по изменению положения исполнительного механизма.
регулирования.
Выбранная система контроля и регулирования работает следующем образом: 1. Контроль давления пара перед РОУ: В качестве первичного преобразователя используется преобразователь давления типа «Сапфир-22ДИ-2060» (поз. 1-1), который имеет выходной сигнал от 0 до 5 мА. Этот сигнал воспринимает вторичный регистрирующий прибор типа «Диск250-1121» (поз.1-2).
2. Контроль температуры пара перед РОУ: Первичным преобразователем данного контура является термоэлектрический термометр типа «ТХК-1172(П)» гр.ХК (L) (поз.2-1). Т.к. выход у него не является стандартным, то надо использовать нормирующий преобразователь типа «Ш-79» (поз. 2-2), который преобразует нестандартный сигнал термопары в стандартный от 0 до 5 мА. Этот сигнал воспринимает вторичный регистрирующий прибор типа «Диск250-1121» (поз. 2-3).
3. Регулирование давления редуцированного пара после РОУ: В качестве первичного преобразователя используется преобразователь давления типа «Сапфир-22ДИ-2060» (поз. 3-1), который имеет выходной сигнал от 0 до 5 мА. Этот сигнал воспринимает вторичный регистрирующий прибор типа «Диск250-1121» (поз.3-2). Этот прибор имеет выход со стандартным выходным сигналом от 0 до 5 мА, к которому подключается регулятор системы «Контур 2» типа «РС29» (поз. 3-3). Регулятор выпускается в комплекте с усилителем типа «У29». При отклонении параметра от заданного значения (0,7Мпа) регулятор включает катушки пускателя типа «ПБР-2М» (поз.3-4), который управляет исполнительным механизмом типа «МЭО-16/10-0,25-82» (поз. 3-5), который устанавливается на трубопроводе перед РОУ.
4. Контроль расхода конденсата: Первичный преобразователь это камерная диафрагма типа «ДК6-90» (поз. 4-1), которая работает вместе с дифманометром - расходомерам типа «ДМЭР-М» (поз. 4-2). Это дифманометр имеет стандартный выходной сигнал от 0 до 5мА. Регистрация ведется с помощью вторичного регистрирующего
прибора типа «Диск250-1121» (поз. 4-3).
5. Регулирование температуры редуцированного пара (200*С): Оно введется аналогично регулированию давления. Отличия заключаются в том, что в качестве первичного преобразователя используется термоэлектрический преобразователь типа « ТХК-1172(П), гр. ХК(L)» (поз. 5-1). Т.к. выход у него не является стандартным, то надо использовать нормирующий преобразователь типа «Ш-79» (поз. 5-2), который преобразует нестандартный сигнал термопары в стандартный от 0 до 5 мА. Для того, чтобы улучшить динамические характеристики системы следует вводить коррекцию. Она вводится с помощью блока динамических преобразований типа «Д05,3» (поз.5-5).
6. Выбор щита.
Щиты систем автоматизации предназначены для размещения на них приборов КИПиА, сигнальных устройств, аппаратуры управления, регулирования, защиты, блокировки (кнопки, тумблеры, регуляторы, лампы, световые табло) и т.д. и линий связи между ними (электрическая или трубная коммутация).
Щит выполняет функцию поста управления и является связующим звеном между объектом управления и оператором.
Так как количество средств автоматизации относительно не велико, то для данного проекта предпочтильней выбрать щит шкафного типа.
В связи с тем, что любое производство связано с запыленностью в цехах, то выбор щита шкафного типа лишний раз оправдывает себя, потому, что во время эксплуатации он закрывается со всех сторон. Чем защищает средства автоматизации от попадания на них большого количества пыли.
При выборе исполнения щитов необходимо руководствоваться следующими рекомендациями:
1. Шкафные (защищенные) щиты предназначены для стационарных установок АСУТП, расположенных в производственных помещениях с нормальными условиями работы.
2. Щиты для установок в специальных помещениях (взрыво - и пожароопасных).
3. Панельные (открытые) щиты предназначены для стационарных установок в специальных щитовых помещениях (операторских, диспетчерских и т.д.), в которые имеет доступ персонал, обслуживающий АСУТП.
Для данного курсового проекта можно использовать щит типа ЩПК-800. Это щит панельный с каркасом, а 800 - ширина передней панели в миллиметрах. Исходя из того, что в данном курсовом проекте 5 вторичных электрических приборов и два регулятора, с размерами 320 на 320мм. и 60 на 160мм., используем среднюю ширину передней панели - 800 мм (можно 600, 800, 1000 мм). Панельный щит в данном курсовом проекте используется из-за следующих преимуществ конструкции щита, а именно:
1. Обеспечивается возможность поставки на монтажную площадку в комплекте с установленными приборами и аппаратурой;
2. Эффективно используется объем щита за счет установки аппаратуры и проводок в различных зонах на глубине и ширине щита;
3. Каркас щита включает в себя конструктивные элементы, предназначенные для прокладки и ввода внешних электрических и трубных проводок.
4. При частичном изменении технологического процесса и, соответственно, схемы автоматизации приборные панели каркасного щита могут быть заменены без необходимости демонтажа.