- габаритные размеры монтажной части (зоны). Выбранные датчики удовлетворяют этому требованию;
- удобство монтажа, эксплуатации и ремонта.
2.6.2.5 Выбор контроллера
При выборе контроллера, учитывались следующие требования:
а) технические характеристики контроллера:
- мощность (время обработки операций, размер памяти, количество адресных точек ввода/вывода);
- разделение сетей (способность работать в локальных и глобальных вычислительных сетях);
- большой набор встроенных функций, самодиагностики, парольной защиты;
- возможность резервирования.
б) универсальность – для SIMATIC S7-417:
- широкий спектр сигнальных, функциональных, коммуникационных и интерфейсных модулей;
- интерфейс обмена данными со всеми изделиями семейства SIMATIC;
- возможность создания сложных систем управления;
в) удобство обслуживания – конструкция ET-200M удобная в обслуживании:
- все модули легко устанавливаются на профильную рейку;
- единая для всех модулей глубина установки;
- произвольный порядок размещения модулей в монтажных стойках [31].
2.6.2.6 Выбор технических средств АСУТП
Выбранные технические средства представлены в приложении А.
2.6.3 Расчет исполнительного устройства
2.6.3.1 Расчет параметров исполнительного устройства
Исходные данные для расчета исполнительного устройства (ИУ) приведены в таблице 2.3.
Таблица 2.3 – Исходные данные для расчета ИУ
Максимальный расход среды, м3/ч |
3,4 |
|
Диаметр трубы, м |
Dтр |
0,05 |
Давление среды при максимальном расходе до ИУ, кгс/см2 |
3 |
|
Температура среды, ºС |
30 |
|
Плотность среды, кг/м3 |
998 |
|
Перепад давления при максимальном расходе, кгс/см2 |
1 |
|
Коэффициент кинематической вязкости, см2/с |
0,0081 |
|
Коэффициент запаса |
1,2 |
Максимальная пропускная способность регулирующего органа:
, (2.1)
где – максимальная пропускная способность регулирующего органа, м3/ч;
– максимальный расход воды, м3/ч;
– плотность воды, г/см3;
– перепад давления при максимальном расходе, кгс/см2;
– коэффициент запаса.
Рассчитаем максимальную пропускная способность регулирующего органа
м3/ч.
2.6.3.2 Выбор исполнительного устройства
Необходимо выбирать ИУ с диаметром условного прохода Dy, значение которого удовлетворяет условию Dтр ≥ Dy ≥ 0,5Dтр, т.е. лежит в пределах мм. И значением условной пропускной способности удовлетворяющему условию .
Предварительно выберем клапан Fisher 1018S. Характеристики клапана представлены в таблице 2.4.
Таблица 2.4 – Характеристики клапана Fisher 1018S
Диаметр условного прохода, м |
0,025 |
|
Условная пропускная способность, м3/с |
5 |
|
Давление номинальное, МПа |
1,6 |
|
Температура рабочей среды |
232˚С |
При выборе необходимо учитывать следующие характеристики:
- материал деталей контактирующих со средой, регулируемая среда;
- конструкция регулирующего органа;
- температура окружающей среды;
- температура рабочей среды;
- относительная протечка в затворе;
- допустимый перепад давления;
- тип исполнительного механизма.
Охарактеризуем предварительно выбранное ИУ.
По материалу деталей контактирующих со средой.
Материалом деталей контактирующих со средой является стать Х18Н10Т, что соответствует рекомендуемому материалу (таблица 1[27]).
По конструкции регулирующего органа.
По конструкции регулирующего органа (РО) клапан относится к односедельным РО, что соответствует допустимой конструкции (таблица 1[27]).
По температуре окружающей среды.
Исполнительное устройство устанавливается в помещении, где температура не опускается ниже 0 0С. Диапазон допустимой температуры окружающей среды составляет от -10 до +50 0С.
По температуре рабочей среды.
Температура рабочей среды +30 0С. Диапазон допустимой температуры рабочей среды составляет от -10 до +232 0С.
По относительной протечке в затворе.
На значение этой характеристики влияет тип ИУ. У запорно-регулирующих она мала, по сравнению с регулирующими (у предварительно выбранного клапана она составляет 0,001 от ).
По допустимому перепаду давления.
Допустимый перепад давления составляет 1,6МПа.
По типу исполнительного механизма.
Тип исполнительного механизма – мембранный исполнительный механизм (МИМ).
С учетом указанных характеристик исполнительного устройства окончательно выбранным ИУ можно считать клапан Fisher 1018S (таблица 2.4).
Следующим этапом расчета является проверка влияния вязкости на .
Проверка ведется по числу Re рассчитанному по формуле 2.2.
, (2.2)
где – кинематический коэффициент вязкости жидкости.
Рассчитаем число Re
.
Так как Re > 2000, то влияние вязкости не учитываем.
Проверка возможности возникновения кавитации.
Рассчитаем коэффициент гидравлического сопротивления по формуле
, (2.3)
.
Определим значение коэффициента кавитации и в зависимости от значения ξ по таблице 8[27]. При подаче жидкости под затвор , .
Рассчитаем перепад давления , кгс/см² на ИУ, при котором возникает кавитация
, (2.4)
где – абсолютное давление насыщенных паров жидкости, кгс/см² (определяется по рисунку 1[27]),
кгс/см².
При перепаде давления = 1кгс/см² кавитация не возникает.
2.6.3.3 Расчет перестановочного усилия, необходимого для перемещения затвора регулирующего органа
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.