3.2 Выбор приборов автоматического контроля и регулирования

Выбор системы приборов. В настоящее время промышленностью выпускается большое разнообразие датчиков и приборов. При заказе конкретного типа прибора или датчика необходимо только указать какой унифицированный сигнал будет использоваться в качестве входного или выходного. Это позволяет применять оборудование различных производителей без ущерба на качестве ведения технологичного процесса.

Выбор датчиков. При выборе датчиков технологических параметров и других средств выделения информации следует учитывать ряд факторов:

– допустимая погрешность;

– инертность датчика;

– предел измерения с гарантированной точностью;

– влияние физических параметров контролируемой и окружающей среды;

Датчик выбирают в два этапа. На первом этане задается разновидность датчика. На втором этапе определяем типоразмер выбранного датчика.

Температура контролируется и регулируется в печи и в дымовой трубе. Для измерения температуры в печи применим термопары Jumo типа Pt30Rh–Pt6Rh «В» с диапазоном измерения до 1600°С [14]. В корпус термопары встроен программируемый измерительный преобразователь, тип 956550 с выходным сигналом 4÷20 мА.

Для измерения температуры в дымовой трубе применим термопары Jumo типа NiCr–Ni «К» с диапазоном измерения до 800°С [14]. В корпус термопары встроен программируемый измерительный преобразователь, тип 956550 с выходным сигналом 4÷20 мА.

В качестве датчика давления в печи будем использовать измерительный преобразователь давления JUMO тип 4304 с аналоговым токовым выходным сигналом со следующими техническими характеристиками [14]:

Контролируемая среда: горячие газы до 1000°С.

Верхний предел измерений 60 Па;

Выходной сигнал: 4÷20 мА.

Класс точности 0,25.

В качестве датчика давления газа и воздуха в печи будем использовать измерительный преобразователь давления JUMO тип 4304 с аналоговым токовым выходным сигналом с верхними пределами измерений 600 кПа и 16 кПа. Класс точности 0,25.

Для непрерывного дистанционного измерения отклонения уровня поверхности расплавленной стекломассы от номинального значения используем лазерный измеритель уровня стекломассы ЛУР–4С. Диапазон измерений относительно номинального уровня –9.7...+9.7 мм. Инструментальная погрешность измерений 0,2 мм. Выходной сигнал 4…20 мА.

Для измерения расхода газа и воздуха используем вихревой расходомер Метран 8800, предназначенный для измерения расходов газа и пара [14]. Данный расходомер имеет выходной токовый сигнал 4–20 мА. Предел основной приведенной погрешности расхода не более 1,35% от значения расхода.

В качестве вторичных приборов используем показывающие и регистрирующие приборы Logoscreen CF и Logoscreen NT фирмы JUMO [14]. Класс точности 0,1.

Выбор исполнительных механизмов основывается исходя из следующих факторов: агрессивность среды; расход и давление среды; рабочая температура. Этим требованиям удовлетворяет клапан с мембранным исполнительным механизмом (МИМ) 22нж38нж ТУ51–0303–11–96 в комплекте с электропневматическим преобразователем ЭП–Ех 3334.

Выбор регулирующих устройств. Для управления данным технологическим процессом используем промышленный контроллер Siemens S7–300.

Таблица 3.2 – Спецификация приборов и средств автоматизации

Поз. на схеме	Наименование прибора	Тип прибора	Предел изм.	Технич. хар–ки	Коли–чество
1–1, 1–2, 6–1, 6–2, 6–3, 6–4, 6–5	Термоэлектрический преобразователь	JUMO тип Pt30Rh–Pt6Rh «В»	0÷1600С	Класс 2	7
2–1	Термоэлектрический преобразователь	JUMO тип NiCr–Ni «К»	–20÷800С	Класс 2	1
3–1, 3–3	Вихревой расходомер	Метран 8800	24–5930 м^3/ч	Вых. сигнал 4–20 мА. Предел допускаемой погрешности – 1,35% от расхода	2
4–1	Измерительный преобразователь давления	JUMO тип 4304	0÷16 кПа	Выходной сигнал 4–20 мА Класс точности 0,25	1
4–2	Измерительный преобразователь давления	JUMO тип 4304	0÷600 кПа	Выходной сигнал 4–20 мА Класс точности 0,25	1
4–4	Измерительный преобразователь давления	JUMO тип 4304	0÷60 Па	Выходной сигнал 4–20 мА Класс точности 0,25	1
5–1	Лазерный измеритель уровня	ЛУР–4С	–9.7...+9.7 мм	Выходной сигнал 4–20 мА Класс точности 0,25	1
1–3, 2–2, 3–2, 3–4, 4–3, 4–5, 5–2	Вторичный прибор	JUMO Logoscreen NT		Вход: 4...20 мА Класс точности 0,1 3 программируемых канала	7
6–6	Вторичный прибор	JUMO Logoscreen CF		Вход: 4...20 мА Класс точности 0,1 6 программируемых каналов	1
1–4, 3–5, 4–6	Преобразователь электропневматический	ЭП–Ех 3334	Выходной сигнал пневматический аналоговый 20–100 кПа	Диапазон изменения входного сигнала постоянного тока 4–20 мА. Взрывозащита 0ЕхiаIIСТ6	3
1–5, 3–6, 4–7	Клапан с мембранным исполнительным механизмом (МИМ)	22нж38нж ТУ51–0303–11–96		Входной сигнал 20–100 кПа	3
5–3	Частотный преобразователь	HYUNDAI N300–370 HFP	380 В	Мощность 37 кВт	1