Автоматизация центрального теплового пункта города (стр. 5 из 9)

Система регулирования температуры теплоносителя в зависимости от температуры окружающей среды работает в межсезонье (весной и осенью), когда ЦТП не в состоянии оперативно отреагировать на изменение температуры наружного воздуха и вовремя снизить температуру теплоносителя. Система компенсирует перепады температуры, одновременно поддерживая гидравлический баланс системы отопления.

Регулирование реализуется по заданному температурному графику отопления с учетом реальных измеренных значений температур наружного воздуха. При этом система автоматически производит коррекцию выбранного температурного графика.

1. Регулируемый элеватор типа ЭГО

2. Механизм электрический исполнительный МЭИ

3. Устройство управления типа "ТЕПЛУР"

4. Датчик температуры теплоносителя в обратном трубопроводе

5. Датчик температуры наружного воздуха

6. Датчик температуры теплоносителя в подающем трубопроводе

Пульт управления располагается в соответствии с требованиями заказчика. Высокоскоростная полевая сеть FOUNDATION fieldbusслужит для обмена данными между ПЛК и другими устройствами. Связь между контроллером и панелью оператора осуществляется по протоколу FOUNDATION fieldbus. Инициатором обмена является панель оператора, которая в режиме запрос/ответ получает необходимые данные из памяти ПЛК.

Программное обеспечение контроллера и панели оператора записывается на микромодули памяти, после включения питания программа загружается в рабочую память и циклически выполняется в соответствии с техническими характеристиками каждого из устройств.

Выбор КТС нижнего уровня АСУ ТП.

Группы КТС в составе нижнего уровня:

· датчик измерения давления;

· датчик измерения расхода;

· частотные преобразователи

· датчик измерения температуры

· погодный компенсатор

· механизмы исполнительные электрические

1. Датчик измерения давления

Основные критерии выбора:

· диапазон измерений – 0…16 кг/см² (1568,96 кПа);

· предел погрешности измерения – не более 1%;

· выходной сигнал – желательно Foundation fieldbus;

· средний срок службы.

Дополнительное условие: датчик должен быть предназначен для измерения избыточного давления.

Сравним несколько датчиков

Параметры сравнения	Rosemount 3051S	Fuji Electric FKG/FDG
Диапазон измерений	минимальный 0-0,025 кПа; максимальный 0-68,9 MПа	Максимальный 3000
Погрешность	±0,025% (вариант Ultra);	±0,065% от предела измерений
Выходной сигнал	4-20/HART; Foundation Fieldbus; HART-протокол	Fuji протокол Протокол Hart ®, Fieldbus (FF) и Profibus PA
Цена(руб)	84000	92000

Основываясь на данные приведенные в таблице выбираем датчик температуры Rosemount 3051S.

В датчиках давления Rosemount 3051S применяется конструкция SuperModule. Она представляет собой полностью герметичный узел, обеспечивающий самую высокую защиту от проникновения пыли и воды (IP68). В состав узла входит плата электроники и емкостный преобразователь давления, выполненный по сенсорной технологии Saturn.

Основной и дублирующий сенсоры емкостной ячейки, выполненные по этой технологии, увеличивают надежность работы датчика и значительно улучшают метрологические характеристики.

С 2007 г. датчики доступны в беспроводном исполнении, что позволяет увеличить количество собираемой информации для более эффективного управления.

Применение принципа масштабируемой архитектуры в датчике позволяет встраивать дополнительные платы расширения и модули, что увеличивает функциональность датчика, обеспечивает удобство диагностики, снижает стоимость обслуживания.

Измеряемые среды: жидкости, в т.ч. нефтепродукты; пар, газ, газовые смеси.

Диапазоны измеряемых давлений:

минимальный 0-0,025 кПа;

максимальный 0-68,9 MПа

Диапазон температур:

окружающей среды от -51 до 85°С;

измеряемой среды от -73 до 205°С

Выходные сигналы:

4-20/HART;

Foundation Fieldbus;

беспроводной HART-протокол

Основная приведенная погрешность:

±0,025% (вариант Ultra);

±0,055% (вариант Classic)

Основная относительная погрешность ±0,04 % (вариант Ultra for Flow)

Диапазон перенастройки пределов измерений 200:1, 100:1

Наличие взрывозащитного исполнения

Внесены в Госреестр средств измерений под №24116-02, сертификат №13768

2. Датчик измерения расхода

Основные критерии выбора:

· диапазон измерений – 0…500 м³/ч;

· предел погрешности измерения – не более 5%;

· выходной сигнал Foundation fieldbus;

Параметры сравнения	Rosemount 8800DF	Yokogawa digitalYEWFLO
Диапазон измерений	88,8-2002м3/ч	70,5-2230м3/ч
Погрешность	±0,65%	±0,75%
Температура рабочей среды	-40...427°C	-40…+450°С
Выходной сигнал	Foundation fieldbus	Foundation Fieldbus
Цена (руб)	175230	187020

Интеллектуальный вихревой расходомер Rosemount 8800D принадлежит к известному семейству приборов Rosemount SMART FAMILY.

Принцип действия: определение частоты вихрей, образующихся в потоке измеряемой среды при обтекании тела специальной формы. Частота вихрей пропорциональна объемному расходу.

Достоинства:

· уникальная незасоряющаяся конструкция;

· отсутствие импульсных линий, уплотнений повышает надежность;

· повышенная устойчивость к вибрации;

· новая улучшенная платформа электроники;

· возможность замены сенсоров без остановки процесса;

· малое время отклика;

· возможность имитационной поверки;

· встроенная самодиагностика.

Опция MTA (встроенный температурный сенсор) позволяет измерять массовый расход насыщенного пара с компенсацией по температуре для технологического учета.

· Измеряемые среды: газ, пар, жидкость

· Диаметр условного прохода трубопровода Dу 15, 25, 40, 50, 80, 100, 150, 200,250, 300 мм

· Избыточное давление измеряемой среды до 25 МПа

· Выходные сигналы:

o 4-20 мА с цифровым сигналом на базе HART - протокола;

o частотно-импульсный с перенастраиваемой ценой и длительностью импульсов;

o Foundation fieldbus (FF)

· Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений расхода:

o по цифровому и импульсному выходу: для жидкости ±0,65%, для пара, газа ±1,35%;

o по токовому выходу: дополнительно ±0,025% от диапазона

· Нестабильность ±0,1% от расхода в течение 12 меcяцев

· Внесен в Госреестр средств измерений под №14663-06, сертификат №23997

3. Частотный преобразователь

Основные критерии выбора:

· диапазон пределов измерений – 0…315 кВт;

· предел погрешности измерения – не более 1%;;

· выходной сигнал – желательно Foundation Fieldbus;

Преобразователи частоты серии EmotronVFX48-600

Преобразователи частоты серии VFX 2.0 – серия универсальных преобразователей частоты, разработанных для прецизионного управления скоростью асинхронных электродвигателей.

Технология изменения частоты электропривода, заложенная в этой серии, основана на прямом управлении моментом и полем. Это позволяет использовать преобразователи VFX 2.0 для управления высокодинамичными механизмами.

Сочетание прямого управления моментом, точного и мягкого управления скоростью, эффективного векторного торможения делает серию преобразователей частоты VFX 2.0 идеальной альтернативой дорогостоящим сервомеханизмам и приводам с двигателями, использующими переменный ток.

Преобразователи частоты VFX 2.0 имеют исполнение IP54 для мощностей от 0,75 до 132 кВт.

Основные преимущества преобразователей частоты этой серии:

• Встроенный ПИД-регулятор;

• Использование двигателя в качестве датчика;

• Подхват вращающегося двигателя при пуске;

• Увеличение пикового момента двигателя – до 400 % от номинального;

• Вычислитель скорости оценивает обороты двигателя 40 000 раз/с с точностью ± 2 об/мин для двигателя с номинальной частотой вращения 1480 об/мин, что исключает необходимость обратной связи по скорости для большинства двигателей;

• Встроенный EMC фильтр для всей линейки;

• Размеры ПЧ большой мощности уменьшены на 30-50%;

• Возможность подключения датчика скорости;

• Функции автонастройки минимизируют время запуска преобразователя частоты в эксплуатацию;

• Векторное торможение снижает необходимость дополнительной электроники для торможения;

• Местное или внешнее управление;

• Оптимизация процессов и потребления электроэнергии;

• Очень быстрая функция предупреждения отключений снижает вероятность ложных срабатываний защиты;