Проект автоматизации форматора-вулканизатора ФВ1–600–1800–305/635, страница 6

Первичные устройства смонтированы на объекте и подводящих трубопроводах, регулирующие органы установлены непосредственно на  трубопроводах объекта управления, исполнительные механизмы размещены на специальных конструкциях.

2.2 Обоснование принятой структуры управления

Проектом предусматривается создание двухуровневой системы управления  и контроля технологического процесса с применением ПЭВМ.

Первый уровень технических средств включает в себя приборы и аппаратуру контроля и регулирования (преобразователи давления, температуры и расхода с унифицированным сигналом 5-20mА, регулирующие органы и исполнительные механизмы, пусковая аппаратура, микропроцессорные контроллеры сбора и обработки данных). Микропроцессорный контроллер КР – 300 объединен с центральной рабочей станцией в локальную единую вычислительную сеть и может по требованию  передавать и принимать информацию с верхнего уровня.

Ко второму уровню относится центральная рабочая станция, реализующая функции контроля работы и состояния основного оборудования, выбора режима управления, логической обработки сигналов, вывода информации о состоянии технологических объектов на экран монитора, накопления и передачи данных.

В целом система управления предусматривать следующие виды управления:

1)  супервизорное;

2)  ручное (дистанционное) управление.

3 Обоснование выбора технических средств АСУ ТП

При выборе наиболее предпочтительного варианта технических средств для системы, учитывают  основные требования:

-  технологические;

-  системные;

-  экономические;

-  монажно-эксплуатационные.

3.1 Технологические требования

Зависят от характеристики объекта автоматизации, и определяются:

а) по  виду  измеряемого  параметра:

-  термоэлектрические преобразователи  температуры                      ТХК Метран – 232 позиции 5-1, 6-1;

-  преобразователи давления  Метран – 100ДИ позиции 2-1, 3-1,           4-1;

-  преобразователи расхода вихреакустический позиции 30-1,   31-1;

б) по величине параметра:

-  преобразователи температуры обеспечивают измерение температуры от 0 до 300 ˚С;

-  преобразователи давления рассчитаны на измерение давления до  2,5 МПа;

-  преобразователи  расхода  обеспечивают  измерение  расхода  до  10 м3/ч;

Данные преобразователи обеспечивают необходимые диапазоны измерения параметров технологического процесса.

в) по характеру измеряемой среды:

-  вода;

-  пар;

г) по характеру окружающей среды:

-  выбраны для не взрыво-пожароопасностного и не агрессивного производства;

д) по месту установки прибора или отборного устройства:

-  с размещением на технологическом объекте и трубопроводе;

ж) по размещению объекта:

-  исходя от места расположения технологического оборудования.

3.2 Системные требования

В проекте выбраны приборы в зависимости от следующих системных параметров:

а) серийности выпуска современных технических средств – выбраны преобразователи давления, расхода и температуры концерна “Метран”;

б) степени функционального развития – многофункциональность, модификация и комплектность поставки – выбран контролер ЗАО     «Контраст» г. Чебоксары;

в) вида потребляемой энергии - электрические;

г) унификации входных и выходных сигналов – преобразователи с унифицированным выходным токовым сигналом 5-20 mA сигналом;

д) энергетических параметров – согласно потребляемому напряжению 220В и 24В;

е) метрологических характеристик – приборы с классом точности до 0,5 и допускаемой основной погрешности ±0,25;

ж) надёжность – наработка на отказ (датчик расхода 50000ч., датчик давления 150000ч.), срок службы  (датчик расхода 8 лет, датчик давления 15 лет, контролер 20 лет)

з) габаритных размеров и массы.

В локальных системах автоматического контроля, регулирования и управления широкое применение находит  контроллер Контраст КР-300. В данном проекте применяются модификация контроллера БК-153.

Контраст КР-300 – это  компактный многоканальный многофункциональный высокопроизводительный микроконтроллер, предназначенный для автоматического регулирования и логического управления технологическими процессами. Контроллер КР -300 эффективно решает как сравнительно простые, так и сложные задачи управления. [1]

Контроллер предназначен для построения управляющих и информационных систем автоматизации технологических процессов малого и среднего (числу входов - выходов) уровня сложности и широким динамическим диапазоном изменения технологических параметров, а также построения отдельных подсистем сложных АСУ ТП, обеспечивая при этом оптимальное соотношение, производительность/стоимость одного управляющего или информационного канала.

В состав  КР-300  входят:

а)  Блок контроллера БК-1-1-153 ведет обработку информации в цифровой форме, организует программу всех алгоритмов управления, лицевой панели ПЛ, встроенный пульт управления ПК, объединяет алгоритмы, „зашитые" в памяти контроллера, в систему заданной конфигурации, устанавливает в них требуемые параметры настройки. В состав блока контроллера БК входят модуль процессора ПРЦ-301 и до трех модулей ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов различного типа. На лицевой панели блока размещены органы оперативного контроля и управления. На задней панели расположены винт заземления, гнезда пяти разъемов: одного — для подключения приборных цепей (питания, интерфейса, аварийных цепей), другого – для подключения шины параллельного интерфейса и трех — для подключения датчиков и исполнительных устройств (цепи УСО).

б)  Блоки питания БП-Ш предназначен для питания блока БК, а также для подключения к контроллеру внешних интерфейсов. Блок питания БП-Ш подключается к промышленной сети переменного тока напряжением 220 В или 240 В и вырабатывает три нестабилизированных напряжения 24 В постоянного тока.

Эти напряжения используются для питания:

1)  блока контроллера БК;

2)  цепей дискретного входа-выхода БК;

3)  цепей аналогового выхода БК;

4)  интерфейсных цепей БК;

5)  цепей аварийного выхода БК;

6)  усилителей БУТ-10 и БУС-10.