 |
|
Составление локальных контуров функциональных
КОНТРОЛЬНЫЕ РАБОТЫ ПО СУХТП
ДЛЯ СТУДЕНТОВ ЗАОЧНОГО ОТДЕЛЕНИЯ
Методические указания
Федеральное агенство по образованию
Государственное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
«Казанский государственный технологический университет»
КОНТРОЛЬНЫЕ РАБОТЫ ПО СУХТП
ДЛЯ СТУДЕНТОВ ЗАОЧНОГО ОТДЕЛЕНИЯ
Методические указания
Казань
КГТУ
Дюдина, И.А.
Контрольные работы по СУХТП для студентов заочного отделения: метод. указания / И.А. Дюдина [и др.] – Казань : Изд-во Казан. гос. технол. ун-та, 2010 – 58 с.
Приведены контрольные задания для студентов заочной формы обучения.
Предназначено для студентов заочной формы обучения механических и технологических специальностей при изучении ими курса автоматизации технологических процессов.
Подготовлено на кафедре автоматизированных систем сбора и обработки информации.
Ил.15. Библиогр.: 3 назв.
Печатается по решению редакционно-издательского совета Казанского государственного технологического университета.
Рецензенты : зав. каф. АТПП КГЭУ д-р. техн. наук,
проф. К.Х. Гильфанов
канд. техн. наук, доц. каф. АиУ
КГТУ (им. А.Н. Туполева) С.А. Терентьев
Ó И.А. Дюдина, М.Ю. Перухин,
С.А. Семичев, Е.А. Фафурина, , 2010
ÓКазанский государственный
технологический университет, 2010
Введение
В соответствии с законом Российской Федерации «О техническом регулировании» 2002 г. все отношения при разработке, принятии, применении и исполнении обязательных требований к продукции, процессам производства, эксплуатации, хранению, перевозке, реализации и утилизации регулируются техническим регламентом. В качестве основы для разработки технических регламентов могут использоваться полностью или частично международные стандарты и (или) национальные стандарты. В соответствии с МС ИСО 9001-94 «Системы качества. Модель обеспечения качества при проектировании, разработке, производстве, монтаже и обслуживании» создаются стандарты предприятий. Например, в ОАО «Нижнекамскнефтехим» разработан стандарт предприятия СТП 7.3-03-2002 «Порядок проектирования, разработки, внедрения, сопровождения и эксплуатации автоматизированных систем управления технологическими процессами» [1], устанавливающий порядок проектирования, стадии и этапы создания АСУТП (автоматизированных систем управления технологическим процессом). При создании стандартов предприятий рекомендуется соблюдать требования стандартов России и международных стандартов.
Инженерам всех специальностей полезно знать о существовании ниже следующих стандартов и нормативных документов:
1. ГОСТ 24.104-85 «Информационная технология. Автоматизированные системы управления. Общие требования».
2. ГОСТ 34.003-90 «Информационная технология. Автоматизированные системы. Термины и определения».
3. ГОСТ 34.201-89 «Информационная технология. Виды, комплектность и обозначение документов при создании автоматизированных систем (АС)».
4. ГОСТ 34.601-90 ЕСС АСУ. «Автоматизированные системы. Стадии создания».
5. ГОСТ 34.602-89 «Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы».
6. ГОСТ 34.603-92 «Информационная технология. Виды испытаний автоматизированных систем».
7. ГОСТ 24.701-86 ЕСС АСУ. «Надежность автоматизированных систем управления. Основные положения».
8. ГОСТ 24.702-85. ЕСС АСУ. «Эффективность автоматизированных систем управления. Основные положения».
9. СНиП 3.05.07-85 «Системы автоматизации».
10. РД 50-34.698-90 «Методические указания. Информационная технология. Автоматизированные системы. Требования к содержанию документов».
Знание этих документов поможет правильно поставить и решить задачу проектирования (модернизации) системы управления предприятием, на котором будет осуществляться Ваша инженерная деятельность.
Более близкую задачу - разработку функциональной схемы автоматизации дипломного проекта поможет решить самостоятельная работа над пособием.
Составление локальных контуров функциональных
Схем автоматизации
Задания базируются на конкретных серийно выпускаемых средствах автоматизации и учат составлению функциональных схем локальных контуров различных параметров технологического процесса: температуры, уровня, расхода, качества и т.д.
Усвойте требования к выполнению функциональных схем автоматизации двумя способами:
- развернутым;
- упрощенным, который может быть рекомендован для студентов всех технологических специальностей.
Приступая к выполнению заданий раздела, определите какой параметр и какими средствами Вы будете измерять и регулировать, о чем и как следует сигнализировать. Обратите внимание на функциональные признаки устройств комплекта, отберите те из них, которые используются в данном контуре. Продумайте вопрос пожаро- и взрывозащиты средств контроля и автоматического регулирования, если технология процесса потенциально опасна. Уясните места расположения устройств комплекта. Проследите передачу сигналов по контуру от измерительного преобразователя (сенсора, датчика) до привода регулирующего органа; убедитесь в том, что все входные и выходные сигналы элементов контура согласованы между собой и являются стандартными.
Работу начните с изображения условной технологической схемы задания. Внизу схемы предусмотрите поля для размещения приборов и средств автоматизации.
Выполнение схемы в развернутом варианте позволит Вам продумать все особенности контура.
Работа над заданием должна закончиться выполнением функциональной схемы в упрощенном варианте.
Задания
Задание 1.Температура на выходе теплообменника типа «труба в трубе» +70°С контролируется термобаллоном манометрического термометра и регулируется изменением подачи греющего агента клапаном с пневмоприводом.
Для регулирования температуры выбран самопишущий манометрический термометр с пневматическим регулирующим устройством типа ТГ-711РМ ПО «Теплоконтроль» (Казань).
Выписать технические характеристики прибора.
Условия работы теплообменника безопасные. В аварийной ситуации клапан должен быть закрыт.
Изобразите схему автоматизации поддержания постоянства температуры в теплообменнике в двух вариантах:
а) развернутым способом;
б) упрощенным способом.
Заполнить спецификацию на средства автоматизации.
Задание 2.Температура на выходе теплообменника типа «труба в трубе» +85°С контролируется термоэлектрическим преобразователем ТХК Метран-202(НСХ-L) Челябинской группы предприятий «Метран» с длиной погружной (монтажной) части 80 мм с одним чувствительным элементом.
По каталогу ПГ «Метран» подобрать вторичный прибор.
Температура регулируется изменением подачи греющего пара клапаном с пневмоприводом. В аварийной ситуации клапан должен быть закрыт.
Сигнальные лампы оповещают о снижении температуры до 70°С (зеленая) и увеличении свыше 100°С (красная).
Изобразите схему автоматизации поддержания постоянства температуры в теплообменнике в двух вариантах:
а) развернутым способом;
б) упрощенным способом.
Заполнить спецификацию на средства автоматизации.
Задание 3.Управление процессом в реакторе «с рубашкой» осуществляется устройством программного управления TREI-5B (контроллером). Функции контроллера:
- воспринимает электрические аналоговые, дискретные и частотно-импульсные сигналы первичных преобразователей;
- измеряет и нормирует принятые сигналы;
- выполняет программную обработку сигналов с первичных преобразователей и формирует аналоговые и дискретные управляющие сигналы;
отображает информацию на экране монитора.
Температура в реакторе измеряется интеллектуальным термопреобразователем сопротивления типа Метран-286 и поддерживается на значении 127°С клапаном с пневмоприводом, установленным на подаче пара в рубашку.
В аварийной ситуации клапан должен быть закрыт.
Сигнал первичного преобразователя температуры преобразуется в унифицированный выходной сигнал постоянного тока 4-20 мА. Термопреобразователь Метран -286 обеспечивает детектирование обрыва или короткого замыкания первичного преобразователя. Сигнал с контроллера на клапан подается через позиционер электропневматический ЭПП Саранского приборостроительного завода. Позиционер не имеет самостоятельного применения, является комплектующим изделием для исполнительных механизмов и предназначается для повышения быстродействия мембранного привода. Диапазон изменения входного сигнала позиционера 4-20 мА. Изобразите схему управления постоянством поддержания температуры в реакторе в двух вариантах:
а) развернутым способом;
б) упрощенным способом.
Заполнить спецификацию на средства автоматизации.
Задание 4. Температура головки червячного пресса для переработки пластмасс и резиновых смесей измеряется хромель-копелевой термопарой с последующей передачей сигнала на вторичный регулирующий прибор. Состовить систему аавтоматического регулирования температуры с учетом того, что регулирование должно осуществляться по ПИД-закону.
Изобразите схему управления постоянством поддержания температуры в реакторе в двух вариантах:
а) развернутым способом;
б) упрощенным способом.
Заполнить спецификацию на средства автоматизации.
Задание 5. Температура цилиндра и головки литьевой машины регулируется по ПИД-закону. Температура в первой зоне 25°С, во второй 80°С, в третьей 125°С, в головке 130°С. Подобрать датчики и вторичный регулирующий прибор.
Изобразите схему управления постоянством поддержания температуры в реакторе в двух вариантах:
а) развернутым способом;
б) упрощенным способом.
Заполнить спецификацию на средства автоматизации.
Задание 6. Регулирование температуры осуществляется во взрывоопасной зоне с содержанием аммиака. Составить схему регулирования температуры (40°С). Выбрать из справочника датчик для измерения температуры учитывая диапазон измеряемых температур и характер среды. Выбрать вторичный прибор.
Изобразите схему управления постоянством поддержания температуры в реакторе в двух вариантах:
а) развернутым способом;
б) упрощенным способом.
Заполнить спецификацию на средства автоматизации.
Задание 7. Измерение и поддержание температуры и влажности в термокамере осуществляется при помощи термометров сопротивления подключенных к микропроцессорному прибору. Исходя из условий в которых происходит измерение температуры и влажности, выбрать термометры соответствующей модификации. Предусмотреть регулирование обоих параметров.
Изобразите схему управления постоянством поддержания температуры в реакторе в двух вариантах:
а) развернутым способом;
б) упрощенным способом.
Заполнить спецификацию на средства автоматизации.
Задание 8. Измерение разности температур воды в прямом и обратном трубопроводах водяных систем теплоснабжения осуществляется при помощи контактного термометра сопротивления. Температура среды 50-80°С.
Выбрать из справочника приборы.
Изобразите схему управления постоянством поддержания температуры в реакторе в двух вариантах:
а) развернутым способом;
б) упрощенным способом.
Заполнить спецификацию на средства автоматизации.
Задание 9. Измерение температуры валков каландра осуществляется при помощи инфракрасного термометра (пирометра).
Выбрать из справочника приборы.
Изобразите схему управления постоянством поддержания температуры в реакторе в двух вариантах:
а) развернутым способом;
б) упрощенным способом.
Заполнить спецификацию на средства автоматизации.
Задание 10. Измерение температуры плит гидравлического пресса (t=200°C) осуществляется при помощи термопар. Предусмотреть регулирование температуры при помощи позиционного регулятора. Выбрать из справочника приборы.
Изобразите схему управления постоянством поддержания температуры в реакторе в двух вариантах:
а) развернутым способом;
б) упрощенным способом.
Заполнить спецификацию на средства автоматизации.
Задание 11. Давление пара легколетучего растворителя в реакторе 0,6 МПа регулируется сбросом пара через клапан с мембранным пневмоприводом. В аварийной ситуации клапан должен быть открыт. Для измерения давления применен малогабаритный датчик избыточного давления во взрывозащищенном исполнении.
Через барьер искрозащиты датчик давления подключен к устройству программного управления (контроллеру).
Барьер обеспечивает искробезопасность электрических цепей датчика давления, используемого во взрыво- и пожароопасном технологическом процессе.
Сигнал с контроллера на клапан подается через барьер искрозащиты, предназначенный для обеспечения искробезопасности цепей электропневмопозиционера во взрывозащищенном исполнении.
Позиционер не имеет самостоятельного применения, является комплектующим изделием для исполнительных механизмов, предназначается для повышения быстродействия мембранного привода клапана. Диапазон изменения входного сигнала позиционера 4-20 мА.
Изобразите схему управления постоянством поддержания давления в реакторе в двух вариантах:
а) развернутым способом;
б) упрощенным способом.
Заполнить спецификацию на средства автоматизации.
Задание 12.В трубопроводе необходимо редуцировать давление азота с 1,0 МПа до 0,8 МПа.
Давление измеряется интеллектуальным датчиком избыточного давления. Выбрать в соответствии с указанным давлением датчик избыточного давления по каталогу ПГ «Метран». Подобрать вторичный прибор.
Регулирующий клапан с мембранным пневмоприводом находится на трубопроводе азота и при аварийных условиях должен быть закрыт.
Изобразите схему управления давлением азота в трубопроводе в двух вариантах:
а) развернутым способом;
б) упрощенным способом.
Заполнить спецификацию на средства автоматизации.
Задание 13. Разрежение в аппарате должно находиться в пределах от 0,04 МПа до 0,02МПа. При увеличении разрежения свыше указанного предела включается сигнальная лампа зеленого цвета и отключается вакуум-насос, при уменьшении разрежения – включается сигнальная лампа красного цвета и вакуум-насос включается. Разрежение измеряется малогабаритным датчиком давления. Выбрать в соответствии с указанным давлением датчик избыточного давления по каталогу ПГ «Метран». Подобрать вторичный прибор.
Изобразите схему сигнализации разрежения в аппарате и управление включением вакуум-насоса в двух вариантах:
а) развернутым способом;
б) упрощенным способом.
Заполнить спецификацию на средства автоматизации.
Задание 14. В аппарате необходимо поддерживать давление –0,1 кгс/см2. Предусмотреть автоматическое регулирование параметра. Выбрать по справочнику приборы. Выбрать клапан. Диаметр условного прохода трубопровода 300 мм.
Задание 15.На трубопроводе подачи газа необходимо поддерживать давление 5 кгс/см2. Давление контролируется при помощи беспроводного датчика давления передающего данные через шлюз на персональный компьютер. Выбрать из справочника приборы.
Изобразите схему управления постоянством поддержания температуры в реакторе в двух вариантах:
а) развернутым способом;
б) упрощенным способом.
Заполнить спецификацию на средства автоматизации.
Задание 16.Необходимо регулировать давление газа в аппарате (5 МПа). Для измерения давления используется пьезорезистивный датчик давления. Диаметр трубопровода подачи газа 500 мм. Выбрать приборы.
Изобразите схему управления постоянством поддержания температуры в реакторе в двух вариантах:
а) развернутым способом;
б) упрощенным способом.
Заполнить спецификацию на средства автоматизации.
Изобразите схему управления постоянством поддержания температуры в реакторе в двух вариантах:
а) развернутым способом;
б) упрощенным способом.
Заполнить спецификацию на средства автоматизации.
Задание 17. Необходимо регулировать давление газа в аппарате (10 МПа). Для измерения давления используется емкостной датчик давления. Диаметр трубопровода подачи газа 200 мм. Выбрать приборы.
Изобразите схему управления постоянством поддержания температуры в реакторе в двух вариантах:
а) развернутым способом;
б) упрощенным способом.
Заполнить спецификацию на средства автоматизации.
Задание 18. Необходимо регулировать давление верха ректификационной колонны (4 МПа). Для измерения давления использовать интеллектуальный датчик с выходным сигналом 4-20 мА. Диаметр трубопровода 500 мм. Выбрать приборы.
Необходимо регулировать давление газа в аппарате (5 МПа). Для измерения давления используется пьезорезистивный датчик давления. Диаметр трубопровода подачи газа 500 мм. Выбрать приборы.
Изобразите схему управления постоянством поддержания давления в двух вариантах:
а) развернутым способом;
б) упрощенным способом.
Заполнить спецификацию на средства автоматизации.
Задание 19. Разность давления в закрытом резервуаре измеряется интеллектуальным датчиком разности давления (давление 2 МПа).
Выбрать в соответствии с указанным давлением датчик разности давления по каталогу ПГ «Метран». Подобрать контроллер.
Изобразите схему управления постоянством поддержания уровня в емкости в двух вариантах:
а) развернутым способом;
б) упрощенным способом.
Заполнить спецификацию на средства автоматизации.
Задание 20. Давление в колонне должно поддерживаться на уровне 3 МПа. Однако изменение температуры может привести к изменению давления. Составить схему коррекции давления по температуре. Выбрать из справочника приборы.
Изобразите схему управления постоянством поддержания уровня в емкости в двух вариантах:
а) развернутым способом;
б) упрощенным способом.
Заполнить спецификацию на средства автоматизации.
Задание 21. Расход пара в трубопроводе измеряется расходомером переменного перепада давления, состоящим из диафрагмы камерной (сужающего устройства) ДКС, установленной во фланцах трубопровода и датчика разности давлений. Давление «до» и «после» диафрагмы передается через конденсационные сосуды СК к датчику по импульсным трубкам. Цифровое значение сигнала датчика выводится на цифровой индикатор в %. Выходной сигнал изменяется по закону квадратного корня в пределах 4-20 мА.
Выбрать в соответствии с указанным давлением датчик разности давления по каталогу ПГ «Метран». Подобрать вторичный прибор.
Регулирующий клапан с мембранным пневмоприводом находится на трубопроводе пара и при аварийных условиях должен быть закрыт.
Изобразите схему управления расходом пара в трубопроводе в двух вариантах:
а) развернутым способом;
б) упрощенным способом.
Заполнить спецификацию на средства автоматизации.
Задание 22. Коммерческий учет расхода воды на отделение контролируется преобразователем расхода вихреакустическим. Номинальный расход воды 60 м³/ч.
Преобразователь смонтирован между двумя фланцами трубопровода с Ду=80 мм. Выходной сигнал преобразователя 4-20 мА; ЖК-индикатор преобразователя отображает значение расхода, накопленный объем, время наработки. Сигнал с преобразователя передается на устройство программного управления (контроллер).
Сигнал с контроллера направляется к электропневмопозиционеру. Позиционер не имеет самостоятельного применения, является комплектующим изделием для исполнительных механизмов и предназначается для повышения быстродействия мембранного привода клапана, установленного для регулирования расхода воды на трубопроводе подаче ее в отделение. Клапан нормально-открытого типа. Диапазон изменения входного сигнала позиционера 4-20 мА.
При снижении расхода воды ниже 15 м³/ч контроллер обеспечивает включение звукового и светового сигнала.
Выбрать по каталогам приборы.
Изобразите схему управления постоянством поддержания расхода воды на отделение и сигнализацию резкого падения этого расхода. Схему представьте в двух вариантах:
а) развернутым способом;
б) упрощенным способом.
Заполнить спецификацию на средства автоматизации.
Задание 23. Расход мазута измеряется кориолисовым расходомером. Минимальный расход через трубопровод Ду=50 мм составляет 2500 кг/ч, максимальный 43000 кг/ч. Температура измеряемой среды 60°С. Измерительный преобразователь и датчик расхода (сенсор) смонтированы на трубопроводе. Выходной сигнал – аналоговый 4-20 мА.
Оптимальное значение расхода мазута 35000 кг/ч поддерживается клапаном с мембранным пневмоприводом, установленным на трубопроводе мазута, в аварийной ситуации подача мазута прекращается. Выходной сигнал с расходомера подается к показывающему и регистрирующему прибору с функцией регулирования. Выходной сигнал со вторичного прибора поступает на клапан с мембранным приводом.
Выбрать по каталогам приборы.
Изобразите схему автоматизации поддержания постоянства расхода мазута в двух вариантах:
а) развернутым способом;
б) упрощенным способом.
Заполнить спецификацию на средства автоматизации.
Задание 24. Расход газа измеряется расходомером на базе осредняющей напорной трубки. Предусмотреть регулирование расхода газа. Расход поддерживается на уровне 2 м3/ч, диаметр трубопровода 1800 мм.
Выбрать приборы. Составить схему в упрощенном и развернутом виде согласно ГОСТ 21.404-85.
Составить спецификацию на средства автоматизации.
Задание 25. Расход жидкости (5 м3/ч) измеряется вихревым расходомером, сигнал с которого передается на вторичный показывающий, регистрирующий и сигнализирующий прибор.
Выбрать приборы. Составить схему в упрощенном и развернутом виде согласно ГОСТ 21.404-85.
Составить спецификацию на средства автоматизации.
Задание 26. Расход хладагента в теплообменнике регулируется расходомером переменного перепада давления состоящего из стабилизирующей диафрагмы, дифференциального манометра, вторичного регулирующего прибора и клапана. Диаметр трубопровода 500 мм, охлаждающая жидкость – вода.
Выбрать по каталогам приборы. Составить схему в упрощенном и развернутом виде согласно ГОСТ 21.404-85.
Составить спецификацию на средства автоматизации.
Задание 27. Расход воды в трубопроводе контролируется ультразвуковым расходомером. Подобрать ультразвуковой расходомер и вторичный показывающий и сигнализирующий прибор с возможностью передачи данных по HART – протоколу.
Составить схему автоматизации в упрощенном и развернутом виде в соответствии с ГОСТ 21.404-85.
Составить спецификацию на средства автоматизации.
Задание 28. Расход жидкости (3 м3/ч) измеряется электромагнитным расходомером, сигнал с которого передается на вторичный показывающий, регистрирующий и сигнализирующий прибор.
Выбрать приборы. Составить схему в упрощенном и развернутом виде согласно ГОСТ 21.404-85.
Составить спецификацию на средства автоматизации.
Задание 29. Расход суспензии измеряется расходомером переменного перепада давления (с сужающим устройством). Составить схему регулирования расхода суспензии. Подобрать вторичный прибор с функцией ПИД – регулирования. Выбрать сужающее устройство и исполнительное устройство предварительно рассчитав диаметр трубопровода. Расход суспензии составляет 1 м3/ч, плотность среды 1,5 г/см3.
Выбрать приборы. Составить схему в упрощенном и развернутом виде согласно ГОСТ 21.404-85.
Составить спецификацию на средства автоматизации.
Задание 30. Подача раствора катализатора в реактор поддерживается постоянной и равной 0,012 м³/ч с погрешностью не более ±0,0006 м³/ч. Для измерения расхода на трубопроводе с Ду=10 мм установлен ротаметр электрический взрывозащищенный.
При увеличении расхода свыше 0,014 м³/ч и уменьшении до 0,010 м³/ч должна срабатывать световая сигнализация.
Выходной сигнал ротаметра подается на установленный в помещении оператора вторичный показывающий и регистрирующий прибор с двумя двухпозиционными устройствами сигнализации с релейным выходом. Модификация прибора должна обеспечивать пропорционально - интегральное пневматическое регулирование. Выходной сигнал 0,02-0,1 МПа воздействует на регулирующий клапан с мембранным пневмоприводом, установленный на трубопроводе подачи катализатора в реактор.
Выбрать по каталогам приборы.
Изобразите схему автоматизации поддержания постоянства расхода катализатора в реакторе в двух вариантах:
а) развернутым способом;
б) упрощенным способом.
Заполнить спецификацию на средства автоматизации.
Задание 31. Уровень в открытой емкости измеряется интеллектуальным датчиком гидростатического давления (уровня) Метран-100-ДГ. Выбрать в соответствии с указанным давлением датчик избыточного давления по каталогу ПГ «Метран». Подобрать вторичный прибор.
Прибор установлен на щите операторной.
Регулирующий клапан с мембранным пневмоприводом находится на трубопроводе слива жидкости из емкости и при аварийных условиях должен быть открыт.
Изобразите схему управления уровнем в емкости в двух вариантах:
а) развернутым способом;
б) упрощенным способом.
Заполнить спецификацию на средства автоматизации.
Задание 32. Для измерения уровня сыпучего материала используется вибрационный датчик уровня фирмы «VEGA». Уровень сыпучего материала в бункере 6 м.
Подобрать уровнемер, вторичный прибор и исполнительное устройство (диаметр трубопровода 200 мм).
Составить схему в упрощенном и развернутом виде согласно ГОСТ 21.404-85.
Составить спецификацию на средства автоматизации.
Задание 33. Для измерения уровня жидкости используется волноводный уровнемер. Уровень жидкости поддерживается на отметке 3 м.
Подобрать уровнемер, вторичный прибор и исполнительное устройство (диаметр трубопровода 500 мм, плотность жидкости 1 г/см3).
Составить схему в упрощенном и развернутом виде в соответствии с ГОСТ 21.404-85.
Составить спецификацию на средства автоматизации.
Задание 34. Составить схему коррекции уровня куба ректификационной колонны по расходу (уровень 2 м, расход – 2.5 м3/ч). Выбрать из справочника приборы.
Составить схему в упрощенном и развернутом виде в соответствии с ГОСТ 21.404-85.
Составить спецификацию на средства автоматизации.
Задание 35. Составить схему регулирования уровня жидкости в емкости (L=1.5 м) с использованием бесконтактного радарного уровнемера. Выбрать приборы. Диаметр трубопровода 1200 мм. Среда – вода. Температура среды 80°С.
Составить схему в упрощенном и развернутом виде в соответствии с ГОСТ 21.404-85.
Составить спецификацию на средства автоматизации.
Задание 36. Уровень границы раздела жидких фаз в аппарате регулируется клапаном с электропневматическим позиционером с мембранным пневмоприводом, установленным на трубопроводе слива тяжелой фракции из аппарата. Позиционер является комплектующим изделием для исполнительного механизма и предназначен для повышения быстродействия мембранного привода клапана. Диапазон изменения входного сигнала позиционера 4-20 мА. В аварийной ситуации клапан закрывается.
Уровень раздела фаз измеряется преобразователем уровня буйковым во взрывозащищенном исполнении. Преобразователь установлен непосредственно на верху емкости. Разность плотностей жидкостей верхнего и нижнего уровня 70 кг/м³, плотность нижней фазы жидкости 1000 кг/м³.
Сигнал с выхода датчика уровня подается к малоканальному микропроцессорному регулирующему контроллеру.
Входной сигнал контроллера 4-20 мА, выходной сигнал 4-20 мА поступает к позиционеру через барьер искрозащиты.
Контроллер установлен в помещении оператора. На лицевой панели контроллера указываются аналоговые сигналы.
Изобразите схему управления уровнем раздела фаз в аппаратах в двух вариантах:
а) развернутым способом;
б) упрощенным способом в соответствии с ГОСТ 21.404-85.
Составить спецификацию на средства автоматизации.
Задание 37. При приготовлении детского питания уровень овощного пюре в аппарате контролируется через стеклянное отверстие в крышке радарным датчиком уровня фирмы VEGA.
Измерение уровня бесконтактное, результат не зависит от температуры, давления или вакуума в аппарате, так как рупорная антена датчика смонтирована на специальном креплении над стеклянным отверстием аппарата.
Выходной сигнал уровнемера подключен к микропроцессорному контроллеру.
Входной сигнал контроллера 4-20 мА, выходной сигнал 4-20 мА. Задача контроллера – отключить электропривод мешалки аппарата при уменьшении уровня до 0,3м.
Изобразите схему контроля уровня в емкости и отключения электропривода мешалки в двух вариантах:
а) развернутым способом;
б) упрощенным способом в соответствии с ГОСТ 21.404-85.
Составить спецификацию на средства автоматизации.
Задание 38. Необходимо контролировать уровень в бункере литьевой машины бесконтактным датчиком. Сигнал с датчика подается на вторичный регистрирующий прибор имеющий HART-протокол.
Выбрать приборы.
Изобразите схему контроля уровня в емкости и отключения электропривода мешалки в двух вариантах:
а) развернутым способом;
б) упрощенным способом в соответствии с ГОСТ 21.404-85.
Составить спецификацию на средства автоматизации.
Задание 39. Уровень жидкости в емкости измеряется вибрационными уровнемерами. Предусмотреть автоматическое регулирование верхнего и нижнего уровней. Максимально возможный уровень 2 м, минимально возможный 0,5 м.
Выбрать приборы.
Изобразите схему контроля уровня в емкости и отключения электропривода мешалки в двух вариантах:
а) развернутым способом;
б) упрощенным способом в соответствии с ГОСТ 21.404-85.
Составить спецификацию на средства автоматизации.
Задание 40. Уровень сыпучего материала измеряется вибрационным уровнемером. Предусмотреть автоматический контроль уровня. Обеспечить сигнализацию при превышении порогового значения измеряемого параметра.
Выбрать приборы.
Изобразите схему контроля уровня в емкости и отключения электропривода мешалки в двух вариантах:
а) развернутым способом;
б) упрощенным способом в соответствии с ГОСТ 21.404-85.
Составить спецификацию на средства автоматизации.
Библиографический список
1. СТП 7.3-03-2002. Порядок проектирования, разработки, внедрения, сопровождения и эксплуатации автоматизированных систем управления технологическими процессами; Нижнекамскнефтехим,- Нижнекамск, 2002.-255с.
2. Голубятников В.А., Шувалов В.В. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности: учебн. для техникумов; 2е изд., перераб. и доп.-М.: Химия, 1985.-352с.
3. Шувалов В.В., Огаджанов Г.А., Голубятников В.А. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности.- М.: Химия, 1991.-480с.