Выбор технических средств автоматизированной системы управления технологическим процессом крашения пряжи

2 Обоснование выбора технических средств АСУ ТП

В любом автоматизированном технологическом процессе осуществляется контроль и регулирование определенных технологических параметров с тем, чтобы обеспечить высокое качество выпускаемой продукции. Для осуществления контроля и регулирования технологических параметров используются различные измерительные, преобразующие, регулирующие и др. устройства автоматизации. Для того чтобы контроль (либо регулирование) обеспечивался с заданной точностью необходимо произвести расчет устройства с учетом технологических параметров и по данным расчета произвести выбор определенного устройства.

В проекте осуществлен выбор технических средств автоматизации, список и  обоснования выбора которых, приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 – Обоснование выбора технических средств автоматизации

Позиция	Наименование	Тип			Технические характеристики	Обоснование выбора
1	2	3			4	5
1-1	Чувствительный элемент рН	ДМ - 5М			рН=0-14	Осуществляет измерения рН в трубопроводных магистралях
1-2	Преобразователь рН измерений	П – 201			Диапазон измерений рН=5-10	Осуществляет преобразование в унифицированный сигнал
2-1; 3	Преобразователь давления	“Сапфир 22-ДГ” 2520			2,5 МПа	Измерение и преобразование в унифицированный выходной сигнал
Продолжение таблицы 2.1
1	2	3			4	5
2-2;4-2 7-2;4-	Электро – пневмапреобразователь	ЭП-1214-ЩМЗ				Преобразует токовый сигнал в пневматический
4-1	Термопреобразователь	ТСМУ-10М			Т=200 0С	Осуществляет измерения с заданной точностью
5-1	Диафрагма	ДКС 0,6-100			0,6 МПа 100 мм	Обеспечивает измерение переменного перепада давления
5-2	Преобразователь измерительный	“Сапфир 22ДД” 2410			4 МПа	Измерение и преобразование в унифицированный выходной сигнал
5-3	Блок питания с корнеизвлечением	БПК – 40				Используется для преобразования измерений разности давлений
6;7-1;8	Преобразователь измерительный	“Сапфир 22ДД” 2410			4 МПа	Измерение и преобразование в унифицированный выходной сигнал
2-3	Исполнительное устройство	25ч5п2(НО) (РХ 65231.06)			Dy = 25 мм Вода	Подходит по технологическим параметрам
7-3	Исполнительное устройство	25ч5п2(НО) (РХ 65231.06)			Dy = 25 мм Пар	Подходит по технологическим параметрам
4-	Исполнительное устройство	25с37нж (УФ 65086)			Dy = 40 мм Пар	Подходит по технологическим параметрам
4-	Исполнительно устройство	25с37нж (УФ 65086)			Dy = 40 мм Вода	Подходит по технологическим параметрам
Продолжение таблицы 2.1
1	2	3			4	5
9;10	Блок питания	БПД – 40				Необходим для работы ряда измерительных преобразователей используемых в технологическом процессе
11;12	Пускатель магнитный	ПМЛ 2100				Для осуществления заданного режима работы насосов

2.1 Выбор контроллера

В настоящее время в различных отраслях промышленности автоматическое регулирование осуществляется с помощью микропроцессорных систем. Наиболее широкое распространение получили такие микропроцессорные комплексы, как “Ремиконт”, “Ламиконт”, “SYMANTIC” и другие.

Для автоматизации процесса крашения пряжи выбираем “Ремиконт Р-130”, который позволяет решать как простые, так и сложные задачи управления. Программирование микроконтроллера сводится к объединению готовых программ, находящихся в ПЗУ, в одну общую программу с помощью специальной программы конфигурирования. Путем последовательного нажатия определенных клавиш извлекаются необходимые алгоритмы в которых устанавливаются нужные параметры настройки.

Ремиконт Р-130 – это компактный малоканальный, многофункциональной микропроцессорный контроллер предназначенный для автоматического регулирования и логического управления техническими объектами и технологическими процессами. В виду своих особенностей контроллер позволяет экономно управлять небольшими агрегатами.

2.1.1 Выбор модели Ремиконта Р-130

Контроллер Ремиконт Р-130 имеет регулирующую, логическую и непрерывно-дискретную модель.

Для выбора модели  ремиконта рассмотрим функциональную схему процесса крашения пряжи (лист АПП.000001.052 А2). Для осуществления регулирования трех параметров выбираем регулирующую модель 11 модификации.

Подсчитываем оставшееся количество аналоговых и дискретных входов- выходов получаем количество входов:10 дискретных, 4 аналоговых  и 4 дискретных выхода. В соответствии с количеством входов и выходов выбираем 16 модификацию контроллера.

2.5.2 Программирование контроллера

Проводим программирование контроллера под номером 1 (регулирующая модель).

В режиме “ программирование ” выполняется 8 процедур:

-   тестирование;

-   установка приборных параметров;

-   задание системных параметров;

-   размещение алгоритмов в алгоблоках;

-   конфигурирование;

-  настройка параметров алгоблоков;

-  задание начальных условий;

-  работа с ППЗУ.

Рассмотрим выполнение данных процедур для первого контроллера. Процедуры для второго контроллера выполняются аналогично, поэтому его настройка в проекте приведена не будет.

1. В процедуре тестирования проверяется работоспособность устройств микроконтроллера – ПЗУ, ОЗУ, интерфейсный канал, пульт настройки, лицевая панель и т. д. В процессе проектирования данная процедура не рассматривается.

2. Процедура “приборные параметры” предназначена для задания общих параметров контроллера, таких как комплектность, диапазон времени, “обнуление”, время цикла и др. выполняемая в данной процедуре последовательность операций и характеризующие их параметры, являются общими для всех алгоблоков, т.е. для контроллера в целом. В процедуру входят следующие операции:

а) вводим установку стандартной конфигурации для аналогового регулирования 01;

б) при задании комплектности для 11 модели, вводим 11;

в) для установки кода запрета на изменение параметров, вводим 00;

г) устанавливаем младший диапазон времени (с, мин), вводим 00;

д) вводим 1,8 для установки времени цикла на 1,8 с;

3. В процедуре “алгоритм” устанавливаются коды алгоритмов и параметры – модификаторы, масштаб времени. Из четырех процедур связанных с программированием, процедура “алгоритм” должна быть выполнена первой. В общем случае для каждого алгоблока задаются три параметра: код алгоритма, его модификатор (М) и масштаб времени. Результаты данной процедуры приведены в таблице 2.  .

Таблица 2.2 – Процедура “алгоритм”