Автоматизация технологии процесса контроля жидких сред
Устройство и применение программируемых логических контроллеров в различных отраслях промышленности. Принцип работы электромагнитного расходомера "Взлет ЭР" и ультразвукового расходомера US-800, их функциональные особенности и оценка возможностей.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 21.12.2019 |
| Размер файла | 869,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Автоматизация технологии процесса контроля жидких сред
Программируемые логические контроллеры (ПЛК) находят применение в самых различных отраслях промышленности. ПЛК - это микропроцессорное устройство, предназначенное для сбора, преобразования, обработки, хранения информации и выработки команд управления, имеющий конечное количество входов и выходов, подключенных к ним датчиков, ключей, исполнительных механизмов, и предназначенный для работы в режиме реального времени [1]. Для подготовки обучающихся в соответствии с современным тенденциями развития техники кафедрой систем автоматизации производства был приобретен лабораторный стенд «Система автоматического управления расхода САУ-Р-СК» (рисунок 1).
Рисунок 1. Общий вид «Система автоматического управления расхода»
Стенд [2] позволяет исследовать:
- статические и динамические характеристики расходомеров различного типа;
- системы регистрации данных о мгновенном и суммарном расходе;
- система автоматического регулирования расхода при воздействии возмущений.
Лабораторный стенд содержит три типа расходомеров: электромагнитный, ультразвуковой, тахометрический.
Принцип работы электромагнитного расходомера «Взлет ЭР» (рисунок 2) модификации «Лайт М» основан на измерении электродвижущей силы (ЭДС) индукции, возникающей в объеме электропроводящей жидкости, движущейся в магнитном поле, создаваемом электромагнитной системой во внутренней полости проточной части первичного преобразователя расхода.
Рисунок 2. Электромагнитный расходомер «Взлет ЭР»
программируемый расходомер ультразвуковой электромагнитный
Ультразвуковой расходомер US-800 (рисунок 3) использует в основе принцип прохождения ультразвуковой волны через поток жидкости или газа. Расход жидкости измеряется путем измерения времени распространения импульсов ультразвукового колебания через двигающуюся жидкость. Разность между временами распространения ультразвуковых импульсов в прямом и обратном направлениях относительно движения жидкости пропорциональна скорости ее потока. Возбуждение ультразвуковых колебаний осуществляется пьезоэлектрическими преобразователями, располагаемыми на участке трубопровода, в котором производится измерение расхода.
Рисунок 3. Ультразвуковой расходомер US-800
Принцип работы тахометрического расходомера Бетар СГВ-20Д (рисунок 4) заключается в том, что прибор считает, сколько раз обернулась крыльчатка в потоке воды в трубе. На основе магнитного устройства показатели появляются на индикаторе корпуса, так же показания передаются в ПЛК.
Рисунок 4. Тахометрический расходомер Бетар СГВ-20Д
Показания с расходомеров поступают в блок ПЛК (рисунок 5), составной частью которого является сенсорная панель оператора фирмы Delta серии DOP-B, предназначенная для осуществления мониторинга и управления промышленными контроллерами, частотно-регулируемыми приводами, и другими приборами промышленной автоматизации с представлением оперативной и архивной информации процессов в удобном для оператора виде. Как и большинство сенсорных панелей оператора [3], данный сенсорный монитор обладает собственной операционной системой.
Рисунок 5. Модуль «Программируемый логический контроллер»
ПЛК Delta DVP-SА2 представлен на стенде вместе с тремя блока расширения цифровых и аналоговых портов ввода вывода. Доступ к цифровым портам осуществляется через светодиодные индикаторы и двухпозиционные переключатели, выведенные на панель стенда. После ознакомления студента, на простейшем примере, со смещением адресов портов на блоках расширения, он может начать изучать программирование контроллера как самостоятельного устройства. В качестве среды разработки программ для ПЛК используется программное обеспечение WPLSoft доступное для бесплатного скачивания на сайте производителя. Так как программа предназначена только для ПЛК фирмы Delta, то отпадает необходимость в дополнительных настройках, работа с ПЛК становится интуитивно понятной и прозрачной. Для возможности обучения группы студентов программа устанавливается на стационарные компьютеры лабораторий, а для проверки работы написанных программ используется встроенный в программу симулятор.
В качестве основного языка написания программ предлагается язык лестничных (релейных) диаграмм - LD. За счет большого количества разнообразных типов контактов и добавления функциональных FFB-блоков студент может разрабатывать сложные по выполняемым действиям программы для ПЛК.
Лабораторный стенд поставляется вместе с персональным компьютером, на котором установлена SCADA-система «Trace Mode», в которой уже создана мнемо-схема. Обучающийся имеет возможность сразу включится в работу и получить навыки работы с данным видом автоматизированных систем, взаимодействующих с ПЛК.
К основным недостаткам стенда стоит отнести подключение ПЛК и ультразвукового расходомера через устройства преобразователи интерфейсов USB-COM. Так как создаваемые COM-порты являются виртуальными, то их нумерация может измениться после запуска компьютера и потребуется ручное сопоставление устройств, как в параметрах WPLSoft, так и в мнемо-схеме SCADA-системы. Вторым недостатком является особенность работы стандартной программы ПЛК, по которой информация с ультразвукового датчика поступает не напрямую, а через персональный компьютер с запущенной SCADA-системой. При выключенном компьютере ПЛК работает с ограниченным функционалом, что является неправильным с точки зрения разработки программ для ПЛК и разработки схем автоматизации на их основе.
Использование данного стенда при проведении лабораторных работ по курсам «Программирование контроллеров систем автоматизации» и «Цифровые и аналоговые устройства систем автоматизации» позволяет привить обучающимся профессиональные компетенции и адаптировать их к работе с промышленным оборудованием.
Список литературы
1 Митин Г.П. Системы автоматизации с использованием программируемых логических контроллеров: Учебное пособие. Митин Г.П., Хазанова О.В., М.: ИЦ МГТУ «Станкин» - 2005, - 102 С.
2 Лабораторный стенд САУ-Р-СК «Система автоматического управления расхода». - Челябинск: Учтех-Профи, 2014. - 156 с.
3 Петров, И.В. Программируемые контроллеры. Стандартные языки и приемы прикладного проектирования / И.В. Петров. - М.: Солон-Пресс, 2012. - 256 c.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Конструкция и принципы работы мембранных систем "Биокон". Применение в различных отраслях промышленности для очистки или концентрирования жидких сред (ультрафильтрация и микрофильтрация). Производство мембранного оборудования в России и за рубежом.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 19.01.2010Контур стенда "FESTO". Программирование контроллера на языке Step7. Работы по созданию и обслуживанию систем автоматизации на основе программируемых логических контроллеров. Снятие характеристик и получение модели объекта. Выбор настроек регулятора.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 19.01.2012Описание нефтеперекачивающей станции, ее принципиальная технологическая схема, принцип работы и функциональные особенности блоков. Программно-технический комплекс и назначение автоматизации. Выбор и обоснование датчиков, преобразователей, контроллеров.
дипломная работа [8,0 M], добавлен 04.05.2015Измерение расхода жидких и газообразных энергоносителей. Критерии классификации расходомеров и счетчиков. Погрешность измерения расхода у меточных расходомеров. Принцип работы приборов с электромагнитными метками. Метод переменного перепада давления.
курсовая работа [735,1 K], добавлен 13.03.2013Ректификационная установка: характеристика и принцип работы. Описание принципа действия расходомера постоянного перепада давления. Расчет параметров ротаметра. Расчет сопротивлений резисторов измерительной схемы автоматического потенциометра типа КСП4.
курсовая работа [885,4 K], добавлен 04.10.2013Обоснование приборов и устройств автоматического контроля и регулирования экстрактора противоточного типа. Выбор датчика давления в теплообменнике, расходомера, датчика температуры, регуляторов, уровнемера. Спецификация на выбранные средства измерения.
курсовая работа [831,3 K], добавлен 06.03.2011Классификация складов. Технологическая схема загрузки бункеров скребковым транспортером, направления ее автоматизации. Расчет измерительных схем автоматических электронных потенциометра и сужающего устройства расходомера по переменному перепаду давления.
курсовая работа [5,2 M], добавлен 25.10.2009Изучение электромагнитного реле типа ПЭ-5, принцип работы датчиков температуры, их назначение и устройство. Конструктивные особенности, принцип работы и область применения датчиков типа ДЩ-1 и КСЛ-2, принцип работы и назначение датчиков скорости.
практическая работа [845,8 K], добавлен 23.10.2009Автоматизация контроля процесса обжига клинкера в печах, работающих по сухому способу. Применение аппаратуры для измерения давлений. Контроль скорости движения и продольного порыва ленты конвейера. Регулирование работы колосникового холодильника.
курсовая работа [212,6 K], добавлен 07.02.2016Модернизация системы контроля и управления технологическим процессом. Заземление и зануление электроустановки САУ. Монтаж и наладка вихревого расходомера. Расчет и выбор кабеля, автоматического выключателя питающей сети и исполнительного устройства.
курсовая работа [53,2 K], добавлен 14.03.2015Промышленное применение и способы перемешивания жидких сред, показатели интенсивности и эффективности процесса. Движение жидкости в аппарате с мешалкой, конструктивная схема аппарата. Формулы расчёта энергии, затрачиваемой на процесс перемешивания.
презентация [95,9 K], добавлен 29.09.2013Основы ультразвукового контроля, акустические колебания и волны. Прохождение и отражение ультразвуковых волн. Параметры контроля. Условные размеры дефекта. Приборы УЗК. Типы дефектоскопов. Организация ультразвукового контроля, оформление результатов.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 21.02.2016Описание Scada–систем, их задачи и возможности. Характеристики и инструментальная среда Trace Mode 6. Разработка АСУ ТП системы мониторинга основных параметров жидких сред проходческого комбайна "Ковчег". Контроль данных давления и расхода жидких сред.
курсовая работа [580,5 K], добавлен 28.09.2016Классификация, устройство и принцип работы направляющей аппаратуры гидроприводов: логических клапанов, выдержки времени. Назначение и элементы уплотнительных устройств гидроприводов. Закон Архимеда. Расчет аксиально-поршневого насоса с наклонным блоком.
контрольная работа [932,3 K], добавлен 17.03.2016Элементы системы водоснабжения. Технологический процесс прямоточного водоснабжения. Разработка функциональной схемы автоматизации процесса. Подбор датчиков, исполнительных механизмов, контроллеров. Алгоритмы контроля и управления функционированием ТП.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 14.07.2012Характеристика сточной воды на предприятия. Общие принципы построения автоматизированных систем контроля и управления технологическими процессами в заданной организации. Перечень применяемых приборов, принцип их действия и функциональные особенности.
контрольная работа [176,7 K], добавлен 11.02.2015Описание технологического процесса получения частично обессоленной воды из речной. Структурная схема предлагаемой АСУ. Применение технологий SCАDA для автоматизации задач. Использование программируемых контроллеров с резервированной структурой S7-400H.
дипломная работа [10,7 M], добавлен 24.04.2012Машины для отделки дощатых полов, их функциональные особенности, сферы практического применения и оценка производственных возможностей. Строение и принцип работы шуруповерта. Методика расчета мощности механизированного инструмента ударного действия.
контрольная работа [1,3 M], добавлен 25.05.2014Устройство трехфазной асинхронной машины, ее основные элементы, режимы и принцип работы, история создания и применение на современном этапе. Порядок и условия получения вращающегося магнитного поля. Зависимость электромагнитного момента от скольжения.
контрольная работа [2,5 M], добавлен 14.01.2010Применение в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности. Поглощение газов или паров из газовых смесей твердыми поглотителями. Способы проверки адсорбера на герметичность. Принцип работы и признаки неисправности адсорберов.
презентация [1,3 M], добавлен 28.03.2015
