Спецификация  технических средств  систем автоматизации с            микроконтроллерами  

3. Разработка функциональной схемы автоматизации (ФСА)

3.1. ФСА, выполненная  на аналоговых  регуляторах

 

Схема  ФСА для измерения расхода воды включает в себя: 

1) расходомер-счетчик ультразвуковой Взлет МР (УРСВ-522П), состоящий из:

- первичного электроакустического преобразователя ПЭА расходомера Взлет МР (УРСВ-522П);

-  промежуточного преобразователя расходомера Взлет МР (УРСВ-522П). 

Расходомер-счетчик  ультразвуковой Взлет МР (УРСВ-522П)  
 

      Предназначен  для измерения с повышенной точностью  среднего объемного расхода и  объема реверсивных потоков различных жидкостей (горячей, холодной, сточных вод, кислот, щелочей, пищевых продуктов и т.д.) в одном или двух напорных трубопроводах при различных условиях эксплуатации, в том числе во взрывоопасных зонах.[2].

Количество лучей 2

Диаметр условного  прохода, Dy, мм от 100 до 10000

Скорость потока, м/с от 0,1 до 20

Температура измеряемой жидкости, °С от минус 30 до 160

Температура окружающей среды для промежуточного преобразователя, °С  0 - 35

Наибольшее давление в трубопроводе для врезных ПЭА, МПа 2,5

Напряжение питания  расходомера, В=24 В

Потребляемая  мощность, ВА не более 12

Масса ВП, кг не более 3

Габаритные размеры  ВП, мм 250 × 132 × 90

Вывод информации:

- на жидкокристаллический индикатор;

- в виде нормированного токового сигнала (с помощью адаптера токового выхода ВЗЛЕТ АТ);

- в виде импульсов с нормированным весом или логических сигналов;

- по последовательному интерфейсу RS-232/RS-485. 
 
 

    Схема ФСА для измерения, регулирования и  сигнализации уровня воды включает в себя: 

1) уровнемер Взлет УР-211;

2) преобразователь уровнемера Взлет УР-211;

3) регулятор программный РПМ-200;

4) магнитный пускатель ПМЕ-211;

5)  табло  световое ТС-3;

6) термопреобразователь  сопротивления Взлет ТПС. 
 

Цифровой  ультразвуковой уровнемер Взлет УР-211 

       Предназначен  для бесконтактного измерения уровня различных жидкостей и дистанции до границы раздела сред. Может использоваться в качестве сигнализатора или дальномера. Позволяет определять перепад уровней в двух точках, объем жидкости в двух резервуарах с известными объемными характеристиками [2].

Количество каналов  измерения 1 

Максимальная  дистанция, м:     15

Абсолютная погрешность  измерения дистанции и уровня, мм не более 4,0

Зона нечувствительности, м:     0,8

Напряжение питания, В=24

Потребляемая  мощность, Вт  не более 20

Габаритные размеры измерительного блока, мм 250 х 135 х 90

Масса измерительного блока, кг не более 3 

Вывод информации:

- на жидкокристаллический  индикатор;

- по последовательному  интерфейсу RS-232/RS-485;

- в виде срабатывания  логических выходов.  

Регулятор программный многофункциональный  РПМ-200 

       Регулятор предназначен для формирования непрерывного регулирующего воздействия аналогового  токового сигнала на исполнительные механизмы с целью поддержания  измеряемого технологического параметра (расход, давление, уровень, температура и др.) на заданном уровне.

       Регулятор может работать с датчиками, имеющими выходной унифицированный сигнал тока (4—20 мА, 0—20 мА, 0—5 мА), унифицированный  сигнал напряжения (0 – 1 В, -50 - +50 мВ), а  также с термоэлектрическими преобразователями и термопреобразователями сопротивления различных градуировок.

       Имеет программно-реализующие функции, позволяющие осуществлять:

       • измерение до четырех аналоговых сигналов различного типа;

       • ввод до четырех дискретных сигналов типа «сухой контакт»;

       • вывод до двух аналоговых сигналов различного типа;

       • вывод до четырех дискретных сигналов (60 В, 250 мА); 

       • вывод до двух дискретных сигналов (240 В, 2 А);

       • расчет действительных значений технологических параметров с линейной, нелинейной или корневой шкалами;

       • проверку аналоговых параметров на заданные ограничения и сигнализацию выхода;

       • формирование П, ПИ, ПИД законов регулирования  по двум независимым каналам;

       • каскадное регулирование;

       • программное управление;

       • регулирование соотношения параметров;

       • переключение режимов работы канала регулирования («Р», «А», «АП») с панели оператора или ПЭВМ;

       • представление информации о значениях  задания, переменной выхода регулятора по одному из выбранных каналов регулирования  в цифровом и графическом видах;

       • управление дискретными каналами по внутренней программе или по команде  от внешнего сигнала;

       • конфигурирование функциональной структуры  и установку параметров настройки  с панели оператора или с ПЭВМ;

       • диагностику отказов с сигнализацией;

       • архивирование процесса регулирования  и действий оператора-технолога.

       • габаритные размеры – 175х144х72 мм;

       • массу – не более 3,0 кг. 

Магнитные пускатели серии  ПМE 

       Пускатели электромагнитные предназначены для  применения в стационарных установках для дистанционного пуска непосредственным подключением к сети, остановки и реверсирования трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором переменного напряжения 660 В частоты 50 и 60 Гц. Пускатели осуществляют защиту управляемых электродвигателей от перегрузок недопустимой продолжительности и от токов, возникающих при обрыве одной из фаз. Предназначены для дистанционного пуска непосредственным подключением к сети и отключения трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором. Дополнительные функции: реверсирование, при наличии тепловых реле — защита двигателей от перегрузок недопустимой продолжительности, в т. ч. возникающих при выпадении одной из фаз [2].

       

       

       Табло световое ТС-3 

       Табло предназначено для отображения  информации, предупреждения оператора световым и звуковым сигналами об отклонении контролируемых параметров от нормы и применяется как с устройством ПТКАЗ, так и другими приборами, имеющими интерфейс RS-485 и работающими по протоколу Modbus RTU Master.

       Имеет:

       • количество независимых световых ячеек  — 8;

       • внутреннюю звуковую сигнализацию;

       • размер индикаторного поля — 229x74 мм;

       • размер одной ячейки — 53х33 мм;

       • габаритные размеры — 283х149x95 мм;

       • массу — не более 5 кг;        

       • питание от внешнего источника Un=12 В, In=0,5 А;

       • потребляемую электрическую мощность — не более 6,0 Вт.

3.2. ФСА, реализованная  на базе микроконтроллеров

 

Схема  ФСА для измерения  расхода воды включает в себя:

       Применение  микропроцессорных контроллеров является прогрессивным направлением развития автоматики.

       Контроллер  обеспечивает управление объектом или  группой объектов, работающих независимо друг от друга или взаимосвязанных  одной технологической системой, осуществляет логические зависимости программным путем без вмешательства в его устройство, а также меняет программу в случае необходимости в процессе работы. В системе автоматического управления предусмотрена возможность местного управления отдельными устройствами или сооружениями [2]. 
 

1). расходомер-счетчик ультразвуковой Взлет МР (УРСВ-522П), состоящий из:

- первичного электроакустического преобразователя ПЭА расходомера Взлет МР (УРСВ-522П);  

-  промежуточного преобразователя расходомера Взлет МР (УРСВ-522П);

2).  программируемый микроконтроллер ADAM-5510 IBM PC. 

    Схема ФСА для измерения, регулирования и  сигнализации уровня воды включает в себя: 

1). уровнемер Взлет УР-211;

2).  преобразователь уровнемера Взлет УР-211;