Автоматизация сушильно-промывной линии ЛПС-120 (стр. 2 из 5)
В правой части экрана с помощью иконки разместим ГЭ "Тренд" для вывода параметров Температура, Влажность, Давление и Расход. Основные свойства ГЭ оставим заданными по умолчанию. Добавим для отображения на тренде четыре кривые, связав их с соответствующими аргументами экрана, и зададим для них цвет и толщину линий, интервалы выводимых значений.
Для отображения текущего значения влажности ткани, температуры в аппарате, расхода и давления пара используем ГЭ ползунок и стрелочный прибор. Делаем привязку приборов к аргументам процесса Температура, Влажность, Давление и Расход. Сверху элементов добавляется наименование измеряемого параметра и единиц измерения параметра с помощью Текст.
В левом верхнем углу графического экрана разместим ГЭ Текст для отображения текущего времени. Свойства – цвет, шрифт, привязка и формат вывода изменить.
Для перехода на другие стадии процесса обработки ткани выбираются элементы Кнопка, размещаются в правом верхнем углу, которые привязываются к экранам Промывочные ванны и Тканеукладочная машина.
2. Техническая часть
2.1. Выбор технических средств автоматизации
2.1.1. Выбор датчика расхода, температуры и давления жидкости/пара в трубопроводе
Разрабатываемая система должна производить учет параметров поступающих в промывные ванны жидкостей и подаваемого в сушильную машину пара. Для измерения расхода серной кислоты, горячей и холодной воды выбирается многопараметрический датчик Rosemount 3095MV, поскольку этот датчик позволяет одновременное измерение температуры, давления и расхода, то он также выбирается и для измерения параметров пара в трубопроводе.
Датчик Rosemount 3095MV функционально делится на сенсорный модуль и модуль электроники. Многопараметрический сенсорный модуль включает в себя высокоточный емкостный сенсор перепада давлений и пьезорезистивный сенсор абсолютного давления. Кроме того, имеется вход для подключения четырехпроводного термосопротивления ТСП Pt100, измеряющего температуру процесса. Микропроцессор, расположенный в сенсорном модуле, обеспечивает линеаризацию и коррекцию показаний сенсоров.
Модуль электроники принимает от сенсорного модуля три скорректированные цифровые переменные процесса: перепад давлений, абсолютное давление, температуру и с помощью собственного микропроцессора вычисляет значение расхода, скомпенсированного по давлению и температуре, или массового расхода. На выходе модуля формируется сигнал 4-20 мА, который могут принимать традиционные аналоговые вторичные приборы. Кроме того, модуль электроники обеспечивает также коммуникацию по HART-протоколу с программой Engineering Assistant, установленной на персональном компьютере, HART - коммуникатором или другим устройством HART путем наложения цифрового сигнала на токовый 4-20 мА.
Структурная схема датчика представлена на Рис.4.1.1.
Рис.2.1.1. Структурная схема многопараметрического датчика Rosemount 3095MV.
Технические характеристики расходомера Rosemount 3095MV
приведены в таблице 2.1.1.
Таблица 2.1.1.
Технические характеристики расходомера Rosemount 3095MV
| Диапазон измерения (кПа) | 1500-2500000 |
| Диапазон измерения (оС) | -30-160 |
| Диапазон измерения (м3 /ч) | 1-500 |
| Основная относительная погрешность, (%) | ± 2,5 |
| Номинальная температура, | -20 - 50 |
| Напряжение питания, В | 220 |
| Токовый выходной сигнал, мА | 4 – 20 с цифровым сигналом на базе НАRТ протокола |
2.1.2. Выбор датчика температуры в ванне
Для измерения температуры в промывной ванне целесообразно использовать термоэлектрический преобразователь температуры ТПР Метран-281. Преобразователь температуры ТПР Метран-281 предназначен для измерения температуры в химических неагрессивных средах, а также агрессивных, не разрушающих материал оболочки.
Таблица 2.1.2.1
Технические характеристики ТПР Метран-281
| Модель | ТПР Метран-281 |
| Пределы измерения, оС | -40 – 160 |
| Номинальная температура, оС | 1300 |
| Выходной сигнал, мА | 4 – 20 с цифровым сигналом на базе НАRТ протокола |
| Материал погружаемой части | полиамид Технамид А-СВ30-Л |
| Материал термоэлектродов | ТХА |
| Ресурс работоспособности при ном. температуре | Не менее 3-х лет |
| Предельное отклонение ТЭДС от НСХ, оС | 0.0020*t |
Рис.2.1.2.1. Размеры монтажной зоны для ТПР Метран-281.
2.1.3. Выбор датчика уровня
Для измерения уровня в промывной ванне выбирается датчик уровня Rousemount 3300.
Технические характеристики преобразователя Rousemount 3300 приведены в таблице 2.1.3.1.
Таблица 2.1.3.1.
Технические характеристики Rousemount 3300
| Пределы измерения, м | 0.1 – 23 |
| Тип зонда | Коаксиальный |
| Выходной сигнал, мА | 4 – 20 с цифровым сигналом на базе НАRТ протокола |
| Напряжение питания, В | 11 – 42 |
| Обновление показаний, Гц | 1 |
| Корпус | Алюминий |
| Предел допускаемой погрешности, мм | 10 |
| Диапазон измерения влажности,% | 1–15 |
| Точность измерения влажности,% | ±0.2 |
| Диапазон измерения массы, г/ м 2 | 5–40/40–150/100–450 |
| Точность измерения массы,% | ±1.0 |
| Повторяемость,% | ±0.1 |
| Выходной сигнал, мА | 4 – 20 с цифровым сигналом на базе НАRТ протокола |
2.1.5. Выбор регулятора
В качестве регуляторов был выбран DL05. Регуляторы DL05 представляют собой новый класс современных цифровых регуляторов непрерывного действия с аналоговым или импульсным выходом. Регуляторы применяются для управления технологическими процессами в промышленности. Регулятор DL05 позволяет обеспечить высокую точность поддержания значения измеряемого параметра.
Регулятор DL05 предназначен:
● для измерения контролируемого входного физического параметра (температура, давление, расход, уровень и т.п.), обработки, преобразования;
● регулятор формирует выходной аналоговый или импульсный сигнал управления внешним исполнительным механизмом, обеспечивая аналоговое или импульсное регулирование входного параметра по П, ПИ,
или ПИД закону в соответствии с заданной пользователем логикой работы и параметрами регулирования.