Разработка и компьютерное моделирование элементов систем автоматизации в контурах FQIR 7-03 и LIRCAHL 7-06

ВВЕДЕНИЕ
В данной работе необходимо будет осуществить разработку и компьютерное моделирование элементов систем автоматизации с учетом специфики технологических процессов в контурах FQIR 7-03 и LIRCAHL 7-06 при объекте технологического контроля и управления – паровом котле.
В этой работе покажем через какие операции происходило установление систем автоматизации для контроля, управления и регулирования параметров рассматриваемого технологического объекта.
В число этих операций входит:
развернутая функциональная схема автоматизации (ФСА);
спецификация оборудования (СО);
принципиальная электрическая схема (ПЭС);
перечень к ПЭС;
настройка ПКиУ (приборов контроля и управления);
ознакомление с техникой безопасности и должностными обязанностями при выполнении работ по специальности слесаря КИПиА 3 разряда.
Преимущества автоматизации технологических процессов, осуществляемых в контурах FQIR 7-03 и LIRCAHL 7-06 заключаются в очень быстром отслеживании значений параметров, записи результатов в базу данных и способности дистанционного управления процессом.

Рисунок 1 – Технологическая система парового котла

Рисунок 2 – Упрощенная ФСА парового котла

Рисунок 3 – Развернутый контур FQIR 7-03

Рисунок 4 – Развернутый контур LIRCAHL 7-06

Выбираем приборы для функционирования контура FQIR 7–03.
Для позиции 7-03а требуется счетчик расхода с диапазоном измерения 0-40 л/час, унифицированным выходным сигналом 4-20 мА и точностью не менее 1%. Таким параметрам соответствует счетчик расхода ВСТ-20, точность которого составляет 1%, верхний предел измерения 5000 л/час (см. Рис. 5).
Выбор моделей и модификаций приборов

Рисунок 5 – ВСТ-20

Для позиции 7-03б требуется измеритель, который будет показывать текущее значение расхода с унифицированным сигналом 4-20 мА и с точностью не менее 1%. Под такие параметры подходит ОВЕН ТРМ200-Щ1 (см. Рис. 6).

Рисунок 6 – ОВЕН ТРМ200-Щ1

Для позиции 7-03в необходимо устройство, на которое будут записываться значения измеряемых величин – архиватор. В качестве архиватора выбрали ОВЕН МСД-200 (см. Рисунок 7).

Рисунок 7 – ОВЕН МСД- 200

Для позиции 7-06а требуется поплавковый уровнемер с унифицированным сигналом 4-20 мА, с диапазоном измерения 117-195 мм. Таким параметрам соответствует поплавковый датчик уровня ПДУ-И.250.5, верхний предел которого 250 мм. (см. Рис 8).
Рисунок 8 – ОВЕН ПДУ-И.250.5

Для позиции 7-06б требуется измеритель – ПИД-регулятор – сигнализатор, который будет показывать текущее значение уровня, регулировать уровень, а так же сигнализировать по нижнему 117 мм и верхнему 195 мм пределам с управляющем сигналом 4-20 мА и с точностью не менее 1%. Под такие параметры подходит ОВЕН ТРМ251-Щ1-РРИ (см. Рис. 9). Данная модификация имеет выход с унифицированным сигналом, который обозначается “И”, а так же два выхода типа релейный, которые обозначаются “Р”, что позволяет подключить лампы для сигнализации (см. Рис. 10).

Рисунок 9 – ОВЕН ТРМ251-Щ1-ИРИ
Рисунок 10 – MEYERTEC MT22-S15

Для позиции 7-04в требуется клапан регулирующий с электроприводом
с электропроводностью 4-20 мА. Под данные параметры подходит электропривод
Regada REMATIC STR 0P (см. Рис. 11).
На позицию 7-04г для регистрации значения уровня питательной воды
в котле используем тот же архиватор параметров, что и в предыдущем контуре (см. Рисунок 7).
Рис 11 - Regada REMATIC STR 0P

Разработка принципиальной электрической схемы контуров
Рисунок 12 – Блок питания 24В БП04Б-Д2-24
Рисунок 13 – Измеритель – ПИД-регулятор – сигнализатор ОВЕН ТРМ251-Щ1.РРИ

Рисунок 14 – Счетчик расхода ВСТ-20
Рисунок 15 – Поплавковый датчик уровня ОВЕН ПДУ-И

Рисунок 15 – Электропривод Regada REMATIC STR 0PA
Рисунок 16 – Архиватор параметров многоканальный ОВЕН МСД-200
Рисунок 17 – Измеритель ОВЕН ТРМ200-Щ1

Таблица 1 - допустимые типы датчиков на входах для ОВЕН ТРМ 251

Рис 19 – нижняя и верхняя уставки для ЛУ2 контура LIRCAHL 7-06

Функциональная схема автоматизации

Спецификация оборудования автоматизации

ПЭС автоматизации

Перечень к ПЭС автоматизации