Деятельность пункта приема сдачи нефти

+1, при U?(ф) ? dZ_н;

у(ф) = 0, при ? dZ_н < U?(ф) < dZ_н; (2.12)

?1, при U?(ф) ? ?dZ_н,

где dZ_н - зона нечувствительности переключающего реле.

Коэффициент передачи регулятора, время изодрома и время предварения являются параметрами динамической настройки ПИД-регулятора.

В качестве настраиваемых параметров в представленной структурной схеме системы автоматического регулирования температуры нефти на выходе печи используются: постоянная времени объекта Т_об, мин; время запаздывания объекта ф_з, мин; коэффициент передачи регулятора К_р, %ИМ/^оС; время изодрома Т_из, мин; время предварения Т_п, мин; зона нечувствительности переключающего реле dZ_н, %; скорость исполнительного механизма К_им, %ИМ/мин.



2.4 Динамическая модель контура регулирования температуры нефти

Регулирование температуры нефти на выходе печи ПТБ-10Э определяется последовательным расчетом системы алгебраических условий с определенным шагом дискретизации по формулам [6]. Блок-схема программной реализации контура регулирования температуры нефти на выходе печи представлена на рисунке 2.6 и демонстрационном листе З.220301.041.ДП.10.ПБ. По разработанному алгоритму, с помощью компьютера и таблиц Excel выполнен расчет траектории переходных процессов в системе автоматического регулирования температуры нефти на выходе печи ПТБ-10Э по методу Эйлера.

Так как статическая характеристика снята и описана уравнениями с известными коэффициентами, то можно смоделировать переходный процесс [7]. Для регулирования объекта был выбран регулятор, формирующий сигнал управления по пропорционально-интегрально-дифференциальному закону регулирования.

Подбирая различные параметры настройки регулятора и скорость исполнительного механизма, получили переходные процессы в системе регулирования.

Графики полученных переходных процессов представлены на рисунке 2.7 и демонстрационном листе З.220301.ДП.10.ВО.02.



а)

Рисунок 2.7 - Переходные процессы в САР температуры нефти на выходе печи:

а) регулирование по заданию; б) регулирование по возмущению

б)



Для проверки правильности и точности работы программного алгоритма по реализации САР температуры нефти на выходе печи, произведен ручной расчет первых пяти точек траектории изменения выходного сигнала с объектом регулирования при параметрах, полученных по статической и динамической характеристиках.

Исходные данные: Y=4,49+0,70•х - 0,01•х²+0,40•10³•х³-0,20•10^-5•х⁴, dZ_н=2,00%, Z_з =34,00^оС, Х=0-100,00%, Т_о=4,50 мин, ф_з=1,50 мин, К_им=93,50%/мин, ?Т=0,02 мин, Х_о=42,00%, К_р=3^оС/%ИМ, Т_из=4,50 мин, Т_п=1,20 мин.

Условия расчета:

ф₀ = 0 мин, Х(0) = 42,00%,

Y(0) = 4,49 + 0,70•42,00 - 0,01•42,00² + 0,40•10^-3•42,00³ - 0,20•10^-5•42,00⁴ = 30,00^оС;

Z1 (0) = Z2 (0) = Y(0) = 24,00^оС;

е(0) = 34,00 - 24,00 = 10,00^оС;

F(0) = 10,00 • 0,02 = 0,20;

U(0) = 3•(10,00 + 0,20/4,50 + 10,00•1,20) + 42,00 = 108,12%;

U?(0) = 108,12 - 42,00 = 66,12%;

66,12 > 2 следовательно у(0)=+1.

ф₁ = 0,02 мин, Х(1) = 42,00 + 93,50•0,02•1 = 43,87%,

У(1) = 4,49 + 0,70•43,87 - 0,01•43,87² + 0,40•10^-3•43,87³ - 0,20•10^-5•43,87⁴ = 24,93^оС;

Z1 (1) = 0,02/4,50•(24,93 - 23,78) + 23,78 = 23,78^оС;

Z2 (1) = 0,02/1,50• (23,78 - 10,00) + 10,00 = 10,18^оС;

е(1) = 34,00 - 23,78,00 = 10,22^оС;

F(1) = 10,22•0,02 + 0,20 = 0,40;

U(1) = 3,00•(10,22 + 0,40/4,50 + (10,22 - 10,22)•1,20) + 42,00 = 72,92%;

U?(1) = 72,92 - 43,87 = 29,05%;

29,05> 2 следовательно у(1) = +1.

ф₂ = 0,04 мин, Х(2) = 43,87 + 93,50•0,02•1 = 45,74%,

У(2) = 4,49 + 0,70•45,74 - 0,01•45,74² + 0,40•10^-3•45,74³ - 0,20•10^-5•45,74⁴ = 26,25^оС;

Z1 (2) = 0,02/4,50•(26,25 - 24,93) + 24,93 = 24,93 ^оС;

Z2 (2) = 0,02/1,50•(24,93 - 24,00) + 24,00 = 24,01^оС;

е(2) = 34,00 - 24,01 = 10,00^оС;

F(2) = 10,00•0,02 + 0,40 = 0,60;

U(2) = 3,00•(10,00 + 0,60/4,50 + (23,98 - 23,98)•1,20) + 42,00 = 72,40%;

U?(2) = 72,40 - 45,74 = 26,66%;

26,66 > 2 следовательно у(0) = +1.

ф₃ = 0,06 мин, Х(3) = 45,74 + 93,50•0,02•1 = 47,61%,

У(3) = 4,49 + 0,70•47,61 - 0,01•47,61² + 0,40•10^-3•47,61³ - 0,20•10^-5•47,61⁴ = 27,62^оС;

Z1 (3) = 0,02/4,50•(27,62 - 26,25) + 26,25 = 26,25^оС;

Z2 (3) = 0,02/1,50•(26,25 - 24,00) + 24,00 = 24,02^оС;

е(3) = 34,00 - 24,02 = 9,98^оС;

F(3) = 9,98•0,02 + 0,60 = 0,80;

U(3) = 3,00•(9,98 + 0,80/4,50 + (9,98 - 9,98)•1,20) + 42,00 = 72,47%;

U?(3) = 72,47 - 47,61 = 24,86%;

24,86 > 2 следовательно у(0) = +1.

ф₄ = 0,08 мин, Х(3) = 47,61 + 93,50•0,02•1 = 49,48%,

У(4) = 4,49 + 0,70•49,48 - 0,01•49,48² + 0,40•10^-3•49,48³ - 0,20•10^-5•49,48⁴ = 29,01^оС;

Z1 (4) = 0,02/4,50•(29,01 - 27,62) + 27,62 = 27,62^оС;

Z2 (4) = 0,02/1,50•(27,62 - 24,00) + 24,00 = 24,04^оС;

е(4) = 34,00 - 24,04 = 9,96^оС;

F(4) = 9,96•0,02 + 0,80 = 1,00;

U(4) = 3,00•(9,96 + 1,00/4,5 + (1,00 - 1,00)•1,20) + 42 = 72,54%;

U?(4) = 72,54 - 49,48 = 23,06;

23,06 > 2 следовательно у(0) = +1.

Остальные вычисления проводятся аналогично.

Результаты контрольного расчета траектории переходного процесса с расчетом по рабочей программе, выполненной на ПЭВМ, представлены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Сравнение расчетных данных

Время ф, мин	Значения Х(ф), %	Значения Y(ф),°С	Значения Z2 (ф),°С
		Ручной расчет	ПЭВМ	Ручной расчет	ПЭВМ
0,00	42,00	23,94	23,95	23,75	24,00
0,02	43,87	24,93	25,17	23,78	24,00
0,04	45,74	26,25	26,46	24,01	24,00
0,06	47,61	27,62	27,83	24,02	24,00
0,08	49,48	29,01	29,27	24,04	24,00

По таблице видно, что расчет, произведенный в ручную, и расчет, выполненный с помощью программы, практически совпадают.

Показатели качества переходных процессов остались без изменений:

- переходный процесс по заданию: у=12,00%, ф₁=4,00 мин, ф₂=25,00 мин;

- переходный процесс по возмущению: у=2,00%, ф₁=10,00 мин, ф₂=28,00 мин.

2.5 Исследование переходных процессов в контуре регулирования

С помощью математической модели был получен переходный процесс системы регулирования температуры нефти на выходе печи, по которому были определены показатели качества. В процессе исследования системы автоматического регулирования температуры нефти на выходе печи ПТБ-10Э изменилось время изодрома регулятора, коэффициент регулятора, время предварения и скорость исполнительного механизма. Полученные результаты при различных параметрах настройки приведены в таблицы 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, а полученные графики переходных процессов представлены на рисунках 2.8, 2.9, 2.10, 2.11.

Таблица 2.2 - Показатели качества при различной скорости ИМ

Ким, %/мин	Регулирование по заданию	Регулирование по возмущению
	у, %	ф1, мин	ф2, мин	у, %	ф1, мин	ф2, мин
99,00	12,00	3,80	более 80,00	1,00	10,00	более 80,00
97,00	12,00	4,00	более 80,00	1,00	10,00	более 80,00
95,00	12,00	4,00	25,00	1,00	10,00	более 80,00
93,50	12,00	4,00	более 80,00	2,00	10,00	28,00
90,00	12,00	4,00	более 80,00	2,00	11,00	более 80,00
80,00	12,00	4,00	более 80,00	3,00	11,00	28,00

а)

б)

1 - перерегулирование, у; 2 - время достижения заданного

значения температуры, ф₁; 3 - время окончания регулирования, ф₂

Рисунок 2.8 - Переходный процесс при различной скорости ИМ:

а) регулирование по заданию; б) регулирование по возмущению



С увеличением скорости исполнительного механизма перерегулирование в сис-

теме по заданию не изменяется, а по возмущению - уменьшается. Время достижения заданного значения температуры ф₁ и ф₂ в первом и во втором случаях остается практически неизменным. Наиболее оптимальная скорость исполнительного механизма 93,50%/мин.

Таблица 2.3 - Показатели качества при различном времени изодрома

Тиз, мин	Регулирование по заданию	Регулирование по возмущению
	у, %	ф1, мин	ф2, мин	у, %	ф1, мин	ф2, мин
14,70	-	37,00	37,00	-	41,00	более 80,00
12,70	-	37,00	37,00	-	41,00	более 80,00
8,50	-	25,00	25,00	-	32,00	32,00
7,00	3,00	5,00	24,00	-	20,00	20,00
4,50	12,00	4,00	25,00	2,00	10,00	28,00
2,50	34,00	3,00	более 80,00	10,00	8,00	более 80,00

а)

1 - перерегулирование, у; 2 - время достижения заданного значения температуры, ф₁; 3 - время окончания регулирования, ф₂



б)

Рисунок 2.9 - Показатели качества при различном времени изодрома:

а) регулированию по заданию; б) регулирование по возмущению

С увеличением времени изодрома уменьшается перерегулирование работы системы в обоих случаях увеличивается. Время полного регулирования в обоих случаях уменьшается. Время окончания регулирования при регулировании по заданию уменьшается, а затее начинает расти. При уменьшении времени изодрома в системе появляются колебания. Наиболее оптимальное время изодрома Т_из=4,5 мин.

Таблица 2.4 - Показатели качества при различном коэффициенте регулятора

Кр, %/°С	Регулирование по заданию	Регулирование по возмущению
	у, %	ф1, мин	ф2, мин	у, %	ф1, мин	ф2, мин
4,00	23,00	3,00	32,00	2,00	9,00	более 80
3,50	18,00	3,00	32,00	2,00	10,00	более 80
3,00	12,00	4,00	25,00	2,00	10,00	28,00
2,00	6,50	6,00	27,00	12,00	12,00	41,00
1,00	-	23,00	23,00	-	28,00	28,00
0,50	-	36,00	36,00	-	36,00	36,00



а)

б)

1 - перерегулирование, у; 2 - время достижения заданного значения температуры, ф₁; 3 - время окончания регулирования, ф₂

Рисунок 2.10 - Показатели качества при различном коэффициенте регулятора:

а) регулирование по заданию; б) регулирование по возмущению

С уменьшением значения коэффициента регулятора при регулировании по заданию перерегулирование в системе уменьшается. Время достижения заданного значения температуры увеличивается в обоих случаях. Наиболее оптимальное значение коэффициента регулятора равно К_р=3,00%/єС.



Таблица 2.5 - Показатели качества при различном времени предварения

Тп, мин	Регулирование по заданию	Регулирование по возмущению
	у, %	ф1, мин	ф2, мин	у, %	ф1, мин	ф2, мин
3,50	11,00	5,00	22,00	1,50	10,00	29,00
2,50	11,00	5,00	23,00	2,00	10,00	29,00
1,20	12,00	4,00	25,00	1,50	10,00	28,00
1,00	11,00	4,00	22,00	1,50	10,00	28,00
0,50	11,00	4,00	22,00	1,50	10,00	28,00

а)

1 - перерегулирование, у; 2 - время достижения заданного значения температуры, ф₁; 3 - время окончания регулирования, ф₂

б)

Рисунок 2.11 - Показатели качества при различном времени предварения: а) регулирование по заданию; б) регулирование по возмущению



С уменьшением значения времени предварения, значения показателей качества системы практически не изменяются. Наиболее оптимальное время предварения 1,20 мин.

По полученным данным показатели качества системы можно сделать вывод, что наиболее благоприятное течение переходного процесса при коэффициенте исполнительного механизма К_им=93,50%/мин, времени изодрома Т_из=4,50 мин, коэффициенте регулятора К_р=3,00%/єС, времени предварения Т_п=1,20 мин.

2.6 Регулирующий контроллер и показывающие приборы

Характеристика контроллера

Оборудование фирмы Allen Bradley имеет следующие преимущества:

- очень широко применяется и имеет репутацию в нефтегазодобывающей отрасли;

- высокие показатели по надежности оборудования;

- системы поддерживают все стандартные промышленные протоколы передачи данных в системах DOS и работают со специальными высокоскоростными сетями информации.

Семейство SLC состоит из широкого диапазона модулей процессора, ввода / вывода, опций работы с сетями. Одна эта платформа может работать в приложениях и со сложными процессорами, и с дискретным управлением. Фиксированные контроллеры SLC-500 представляют различные вариации контроллера до 104 точек ввода / вывода. Кроме того, эти контроллеры обеспечивают усовершенствованные сетевые возможности.

SLC-500 включают:

- центральный процессор с возможностью подключения к сети DH-485;

- встроенный источник питания;

- предопределенное количество каналов ввода / вывода.

Контроллер SLC для системы управления температурой нефти имеет следующие свойства:

- типичное время скана меньше мс/К программы;

- встроенное ПИД-управление;

- дискретные функции, включая непосредственно ввод / вывод и обслуживание связи;

- тригонометрические и экспоненциальные математические функции;

- различные типы файлов данных (строковые, целочисленные, с плавающей запятой);

- динамическая распределяемая память;

- использование ввода / вывода SLC, доступного с различными типами модулей, включая термопарные.

Программируемые контроллеры серии SLC выпускаются в двух вариантах:

- моноблочные (Fixed Hardware Style);

- модульные (Modular Hardware Style);

Средства программирования и большинства модулей ввода / вывода совместимы для обеих модификаций.

К моноблочным относится гамма SLC-500, состоящая из трех базовых типов контроллеров: 20 (12+8), 30 (18+12) и 40 (24+16) входов-выходов. В гамму входит двадцать четыре наименования контроллеров, отличающихся количеством и номенклатурой входных и выходных сигналов.

В состав гаммы модульных SLC-500 входит семь модификаций процессоров, более тридцати типов модулей входов-выходов, специальные модули, четыре типоразмера шасси для установки модулей. Процессоры SLC-500 имеют мощную систему команд, в том числе: логические и математические функции, обработка данных, работа с файлами. Имеется четыре типа процессоров серии SLC-500: SLC 5/01, SLC 5/02, SLC 5/03 и SLC 5/04, отличающихся объемом памяти (от 1 до 64К слов), количеством подключаемых входов-выходов и сетевыми средствами. Контроллеры SLC 5/01, SLC 5/02, SLC 5/03 и SLC 5/04 могут объединяться по промышленной локальной сети DH-485. Количество объединяемых контроллеров до тридцати двух штук. Кроме SLC к DH-485, могут подключаться персональные компьютеры с платой связи 1784-КТХ и переходники RS-232, DH-485, которые обеспечивают асинхронный последовательный коммуникационный интерфейс данных с терминальными устройствами.

Процессоры серии SLC-500 работают с модулями серии 1746. В составе гаммы модулей имеются модули для подключения дискретных (DC) и аналоговых (AC) сигналов.

В таблице 2.6 показаны особенности и преимущества дискретных модулей ввода/вывода.

Таблица 2.6 - Дискретные модули ввода / вывода

Особенности	Преимущества
Модули высокой плотности на тридцать два канала и комбинированные	Снижают требования к размеру шасси и монтажному пространству
Монтированные кроссовые панели для шестнадцати канальных модулей	Обеспечивают легкую обвязку модулей и их замену
Особенности	Преимущества
Промышленная разработка	Обеспечивает фильтрацию входного сигнала и оптическую изоляцию для повышения надежности в промышленных приложениях

Для реализации данного проекта используется модульный контроллер серии SLC-500 с процессором SLC 5/03 (каталожный номер 1747-L532). Этот контроллер имеет широкие возможности для оптимизации, конфигурирования, имеет высокую скорость обработки информации.

Процессор SLC 5/03 легко программируется с помощью языка лестничной логики Ladder Logic, имеет больший набор инструкции этого языка и большую скорость обработки данных по сравнению с предыдущими моделями процессоров. На основе этого процессора много создавать гибкие системы, управления, обмена информацией.

Данный процессор обладает достаточной вычислительной мощностью, объемом памяти и количеством обслуживаемых входов-выходов для управления сложными производственными процессами, таблица 2.7.

Таблица 2.7 - Характеристики процессорного блока 1747-L532

Параметр	Значение
Программирование	APS, PLC500, AI Ser
Набор инструкций	99
Типовое время сканирования	1 мс / Кб
Максимальное количество локальных входов-выходов	960 дискретных
Максимальное количество удаленных входов-выходов	4096 входов и 4096 выходов
Стандартное ОЗУ	литьевая батарея
Дополнительное резервное ОЗУ	flash
Время выполнения битовой инструкции	0,37 мкс
Потребляемая мощность	500мА для 5В 175мА для 24В

Кроме того, обладая широким набором инструкций, он позволяет реализовать сложные по структуре алгоритмы с большим объемом вычислений.

В состав модуля входят: память, процессор, порты связи. В памяти хранится программа. В ходе выполнения она извлекается и исполняется процессором. Для того, чтобы программа не стиралась из памяти процессора, применяется аккумулятор, который обеспечивает сохранность программы при отключении питания. На передней панели процессорного модуля находятся два порта связи. Через порт канала один осуществляется программирование контроллера с персонального компьютера. По каналу ноль осуществляется связь между контроллером и панелью оператора. Для переключения между режимами программирования и работы на передней панели процессора есть переключатель с ключом.

Модули ввода / вывода

В качестве модулей аналогового ввода используем два модуля 1746-NI8. Модуль NI8 имеет восемь входных канала (ток и напряжение по каждому канала по выбору) и к нему подключены датчики, задействованные в контурах регулирования по данной системе. Технические характеристики модуля представлены в таблице 2.8.

Таблица 2.8 - Характеристика модулей 1746-NI8

Параметр	Значение
Количество входов	8
Формат передачи данных SLC	16 битный двоично-десятичный
Рабочие диапазоны	± 10В или ± 20мА
Потребляемая мощность	200мА для 5В, 100мА для 24В

В системе присутствуют пять термометров сопротивления типа ТСМУ, необходимые для сигнализации температуры нефти в змеевике. Они подключаются к контроллеру с помощью специальных модулей ввода терморезисторов 1746-NR4. Характеристики модулей приведены в таблице 2.9. К каждому такому модулю можно подключать четыре термометра сопротивления, следовательно, в системе нужно два таких модуля. В системе присутствуют входные сигналы, предназначенные для извещения о достижении пороговых уровней. В результате контроллер вырабатывает управляющий сигнал на включение и выключение исполнительных механизмов.

Для этого существует модуль 1746-IV32.

Таблица 2.9 - Характеристика модулей

Модули	Параметры
	Рабочее напряжение, В	Количество выходов	Потребляемая мощность, А	Ток утечки в выключенном состоянии, мА
			для 5В	для 24В
1746-NO41	15-30	4	0,05	0,19	0
1746-IV32	15-30	32	0,10	0	1,60
1746-OB16	5-50	16	0,45	0	1,00



Выходные дискретные сигналы используются для сигнализации предельных значений технологических параметров. В качестве модуля дискретного вывода используем два модуля 1746-IV16 и один модуль 1746-OW4.

Шасси и источники питания

Для приведенных выше модулей и процессора используем шасси на тринадцать мест, четыре из которых остаются свободными и закрыты специальными крышками. Каталожный номер 1746-А13. Для каждого шасси необходим свой источник питания, который пристыковывается к шасси слева. Адресация модулей - по месту. Адресация шасси - слева направо. В шасси с процессором адресация начинается с нуля в крайнем левом месте. При наличии расширительных шасси, номера мест продолжаются в порядке возрастания слева направо.

Блок питания микроконтроллера предназначен для питания процессорного, входных и выходных модулей контроллера. Для питания модулей используется стабилизированное напряжение плюс 5В и плюс 24В. Сам блок питается от сети пере менного тока 110/220В. В системе применим блок питания 1746-Р2 с характеристиками, приведенными в таблице 2.10.

Таблица 2.10 - Характеристика 1746-Р2

Параметр	Значение
Потребляемая мощность	240В
Допустимая нагрузка при 60єС	0А для 5В, 0,96А для 24В
Рабочий диапазон температур	от 0 - 60єС

Для регистрации и индикации показаний температуры продукта на выходе из печи ПТБ-10Э следует использовать прибор регистрирующий ДИСК-250М, который предназначен для измерения и регистрации физической величины, преобразований в сигнал термопар, термопреобразователей сопротивления и унифицированный сигнал. Прибор имеет один вход для измерения аналоговых сигналов.

Диапазон измерения для термопары составляет от 0-180єС, а для датчика с диапазоном измерения входного сигнала 4-20мА выбираются при программировании.

При заказе прибора следует указать исполнении прибора и комплект принципиальных электрических схем.

Таким образом, закажем следующий прибор: прибор регистрирующий ДИСК 250М-20-20.2.556.086.ЭЗ - 1 шт. (для работы с термопарой).

Исполнительные устройства и средства ручного управления

Блоки БРУ-32 рассчитаны на применение в АСУ ТП и предназначены для цепей управления исполнительными устройствами и индикации положения цепей управления. Блок БРУ-32 обладает следующими функциональными возможностями:

- ручное переключение с автоматического на ручной режим и обратно;

- кнопочное управление интегрирующими исполнительными механизмами;

- световая индикация выходного сигнала регулирующего устройства и импульсным выходным сигналом;

- определение положения регулирующего органа.

Блок БРУ-32 в зависимости от вида входного сигнала имеет несколько модификаций. Для работы с входным сигналом 4-20мА применяется БРУ-32-03.

Блоки конструктивно состоят из литого корпуса, защищенного кожухом и рассчитаны на щитовой утопленный монтаж, на вертикальной плоскости. Крепление блока к щиту осуществляется винтами за панель корпуса. В задней части блоков находится колодка для внешних соединений, которая с внутренними элементами блока соединяется с помощью гибкого жгута. Блок содержит стрелочный указатель, осуществляющий индикацию аналогового сигнала 4-20мА.

Переключатель режимов предназначен для ручного переключения цепей управления. Нажатое и не нажатое положение переключателя имеют фиксацию. Нажатое, с поворотом против часовой стрелки, положение соответствует режиму управления «Автомат», не нажатое - режиму управления «Ручной».

Таким образом, закажем блок ручного управления БРУ-32-03.

Пускатель ПБР-2М предназначен для бесконтактного управления электрическими исполнительными механизмами, в приводах которых используются однофазные конденсаторные двигатели.

Электрическое питание пускателя - однофазная сеть переменного тока с номинальным напряжением 220В с частотой 50Гц.

Пускатель имеет следующие модификации:

- ПБР-2М.01 - для механизмов, имеющих электромагнитный тормоз;

- ПБР-2М.02 - для механизмов, имеющих механический тормоз.

Выходной сигнал - напряжение 24В.

Пускатель состоит из платы, кожуха и передней панели. На передней панели расположены две клеммные колодки для подключения пускателя к внешним цепям. Клеммные колодки закрываются крышками. На плате устанавливаются элементы схемы пускателя. Плата вставляется в кожух и закрепляется двумя винтами.

Таким образом, для нашей системы, закажем пускатель бесконтактный реверсивный ПБР-2М.02.

Механизмы исполнительные электрические однооборотные МЭО-92 предназначены для перемещения регулирующих органов в системах автоматического управления и регулирования в соответствии с командными сигналами, поступающими от регулирующих и управляющих устройств.

Принцип работы механизма заключается в преобразовании электрического сигнала, поступающего от регулирующих и управляющих устройств, во вращательное перемещение выходного вала.

Редуктор является основным узлом и состоит из корпуса, цилиндрической передачи, ручного привода, тормоза.

Наличие планетарной ступени в редукторе механизмов позволяет использовать ручной привод, не зависимо от включения и отключения электродвигателя.

Механизмы общепромышленного применения выпускаются с электрическим питанием от сети однофазного тока и трехфазного тока. Соединение задатчика с внешними цепями осуществляется при помощи разъема, расположенного на задней панели. На ней имеется винт для заземления задатчика. Механизмы трехфазного тока имеют встроенный блок питания.

Электрическое питание цепей управления осуществляется от однофазной цепи переменного тока номинальным напряжением 220В и частотой 50Гц.

Механизмы изготавливаются для работы в повторно-кратковременном реверсивном режиме с частыми пусками по S4 ГОСТ 183-74 с продолжительностью включения до 25% и частоте включения до трех сот двадцати в час.

При реверсировании механизма интервал времени между включением и выключением на обратное направление должен быть не менее 50 мс.

Таким образом, закажем механизм исполнительный электрический однооборотный МЭО-630/63-0,25 - У-IIВТ4-01-УХЛ-2, где МЭО - тип механизма, 630 - номинальный крутящий момент на валу, 25 - номинальное время полного хода выходного вала (25с), 0,25 - номинальное значение полного хода выходного вала (0,25 об.), У - токовый блок сигнализации положения, IIВТ4 - категория взрывопосности, 01 - год разработки мезханизма, УХЛ - климатическое исполнение.



2.7 Принципиальная схема регулирования температуры нефти на выходе печи

В данном проекте разработана принципиальная электрическая схема системы автоматического управления температурой нефти на выходе печи, которая представлена на демонстрационном чертеже З.220301.041.ДП.10.Э0.

Все передатчики приводятся в действие системой автоматизации и управления.

Все приборы, питающиеся от сети с напряжением выше 50В переменного тока, заземляются.

Измерение температуры нефти осуществляет термопара типа ТХАУ-Ех-4212, который преобразует температуру в электрический сигнал. Выходной сигнал с термопары подается на во вторичный регистрирующий прибор типа ДИСК-250М-20. С выхода вторичного прибора снимается выходной унифицированный сигнал 4-20мА, который поступает по управляющим проводам у₁, у₂ на сигнальный модуль контроллера Allen Bradley SLC-500 на вход один.

Питание прибора ДИСК-250М-20 осуществляется от сети переменного тока напряжением 220В и частотой 50Гц.

Регулирующий контроллер производит вычисление управляющего воздействия в соответствии с ПИД-законом регулирования.

Для контроля режима управления сигнал с переключателя режимов БРУ-32 передается в контроллер через дискретный вход модуля 1746-IV16. Управляющее воздействие, формируемое на дискретных выходах контроллера, поступает на блок ручного управления. Далее сигнал приходит на бесконтактный пускатель ПБР-2М, который усиливает управляющий сигнал и дает команду исполнительному механизму постоянной скорости на открытие или закрытие регулирующего органа.

БРУ-32 осуществляет ручное переключение с автоматического режима управления на ручной и обратно, кнопочное управление исполнительным механизмом, определение положения выходного вала исполнительного механизма. Механизм электрический однооборотный МЭЗ-630/63-0,25 состоит из редуктора, блока сигнализации БСПТ-10 и блока питания.



Список использованных источников

нефть автоматизация прием печь

1 Технологический регламент пункта приема сдачи нефти «Калтасы» ОАО АНК «Башнефть». ТР 1346-0.1. - РБ, 2004.

2 А.К. Круглов, В.А. Бушманова. Спутник нефтяника. М.: Нефтяное дело, 1987. -265 с.

3 Печь трубчатая блочная ПТБ-10Э. Паспорт ПТБ-10Э.00.00.000 РЭ. Филиал ОАО «Сиданко»: Саратовский НТЦ, 2001.

4 Руководство по эксплуатации ПТБ-10Э.00.00.000 РЭ. Печь трубчатая блочная ПТБ-10Э. Филиал ОАО «Сиданко»: Саратовский НТЦ, 2001.

5 Ф. Фрер, Ф. Ортенбургер. Трубчатые печи. Перевод с немецкого. М.: Наука, 1973. -192 с.

6 Б.Н. Парсункин, С.М. Андреев, В.М Дубинин, М.Ю. Рябчиков. Расчеты и моделирование переходных процессов: Учеб. пособие. - Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2006. -173 с.

7 В.Я. Ротач, В.Я. Кузищин, А.С. Клюев и др. Автоматизация настройки систем управления. Под редакцией В.Я. Ротача. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - с. 272, ил.

8 Г.Г. Орлов. Охрана труда: Учеб. пособие для вузов. - М.: Высш. шк., 1984 -343 с., ил.

9 ГОСТ 12.1.005-88 (Межгосударственный стандарт ССБТ). Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. Переизд. фев. 2002. - Взамен ГОСТ 12.1.005. - М.: Изд-во стандартов, 2000. -71 с.

10 ГОСТ 12.1.003-83 (СТ СЭВ 1930). Шум. Общие требования безопасности. - Переизд. сент. 1999. - Взамен ГОСТ 12.1.003-76. - М.: Изд-во стандартов, 1988. -9 с.

11 А.И. Ильин. Планирование на предприятии: Учеб. пособие. - 7-е изд., испр. и доп. - Мн.: Новое знание, 2006. -668 с.

Размещено на Allbest.ru

...