- •Пояснительная записка
- •Разработка системы автоматизации технологического процесса дожимной насосной станции
- •Введение
- •1 Технологический процесс подготовки нетфти на дожимной насосной станции (днс)
- •1.1 Общая характеристика
- •1.2 Описание технологической схемы
- •2 Автоматизация технологического процесса на днс
- •2.1 Структура и функции асу тп
- •2.2 Описание функциональной схемы автоматизации
- •2.3 Выбор технических средств автоматизации нижнего уровня
- •2.3.1 Выбор датчик для измерения уровня
- •2.3.2 Выбор датчика разности давления.
- •2.3.3 Выбор датчика измерения давления.
- •2.3.4 Выбор датчика измерения расхода.
- •2.3.5 Выбор датчика измерения влажности.
- •2.3.6 Выбор датчика измерения температуры
- •2.3.7 Управление задвижками и клапанами
- •3 Программируемый логический контроллер
- •3.1 Обоснование выбора контроллера
- •3.2 Выбор проектной конфигурации контроллера
- •Расчет системы регулирования уровня в сепараторе с-1
- •4.1 Определение параметров модели объекта и выбор типа регулятора
- •4.2 Расчёт оптимальных настроек регулятора уровня
- •Заключение
- •Список использованных источников
2.3 Выбор технических средств автоматизации нижнего уровня
Для контроля, измерения, регистрации, и вычисления различных параметров в технологических аппаратах установки осушки и очистки газа, были применены следующие технические средства.
2.3.1 Выбор датчик для измерения уровня
При выборе датчика для измерения уровня были рассмотрены VEGAPULS62,Yokogawa EJX210A и Сапфир-22ДУ-Вн.
Таблица 2.1 – Технические характеристики датчиков измерения уровня
Параметр |
VEGAPULS 62 |
Yokogawa EJX210A |
Сапфир-22ДУ-Вн |
Выходной сигнал |
4…20 мА |
4…20 мА |
0 – 5, 0 – 20, 4 – 20 мА |
Максимальное рабочее давление |
0.1 - 16 МПа |
От 2,7 кПа абсолютного давления до номинального размера фланца |
4,0 МПа |
Питание |
9.6… 36 В DC |
10,5...42 В |
36±0,72В |
Температура контролируемой жидкости |
-200…450 °C |
-40...120 °С |
от -50 до +200°С
|
Температуры окружающего воздуха |
от -40 до +80°С |
от -40 до +80°С |
от -55 до +80°С |
Продолжение таблицы 2.1
Конструктивное исполнение |
II 1G, II 1/2 G, II 2G Ex ia IIC T6 искробезопасная цепь |
искробезопасное: (EExiaIICT5) взрывонепроницаемое: (EExdIIСТ4, Т5, Т6) |
Взрывозащищенное (Вн) |
Погрешность измерений |
±2мм |
± 0,2% |
± 0,5%; ± 1,0 % |
Был выбран Сапфир-22ДУ-Вн, так как он работает в наиболее подходящем диапазоне температур окружающей среды.
Преобразователь состоит из измерительного блока и электронного преобразователя.
При изменении измеряемого уровня происходит изменение гидростатической выталкивающей силы, воздействующей на чувствительный элемент-буек. Это изменение через рычаг передается на тензопреобразователь, размещенный в измерительном блоке, где линейно преобразуется в изменение электрического сопротивления тензорезисторов. Электронный преобразователь преобразует это изменение сопротивления в токовый выходной сигнал.
2.3.2 Выбор датчика разности давления.
Для выбора датчика разности давления было выполнено сравнение датчиков: Yokogawa EJX430A, Метран-150-CD, Сапфир-22ДИ.
Таблица 2.2 – Технические характеристики датчиков разности давления
Параметр |
Yokogawa EJX430A |
Метран-150-СD |
Сапфир-22ДИ |
Питание |
10,5…42 В |
12 - 42, 22 – 42В |
15... 42В |
Погрешность измерений |
± 0,04% |
до ±0,075; опции до ±0,2,±0,5 |
0,25; 0,5 % |
Конструктивное исполнение |
стандартное: IP67 искробезопасное: (EExiaIICT5) взрывонепроницаемое: (EExdIIСТ4, Т5, Т6) |
Взрывозащищенное (Ex, Вн) IP65 |
1ExsdllBT4/H2, 1ExdllBT4/H2 |
Межповерочный интервал лет |
5 |
3 |
3 |
Для измерения разности давления был выбран датчик Метран-150-CD.
Основные преимущества датчика Метран-150-CDболее низкая погрешность измерения и простота ввода в эксплуатацию и обслуживания.
Принцип действия измерительный блок датчиков этих моделей состоит из корпуса и емкостной измерительной ячейки Rosemount. Емкостная ячейка изолирована механически, электрически и термически от измеряемой и окружающей сред. Измеряемое давление передается через разделительные мембраны и разделительную жидкость к измерительной мембране, расположенной в центре емкостной ячейки. Воздействие давления вызывает изменение положения измерительной мембраны, что приводит к появлению разности емкостей между измерительной мембраной и пластинами конденсатора, расположенным по обеим сторонам от измерительной мембраны. Разность емкостей измеряется АЦП и преобразуется электронным преобразователем в выходной сигнал.