Главная Коллекция "Revolution" Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника Автоматика насосной станции

Автоматика насосной станции

Разработка и внедрение автоматизированной системы управления технологическими процессами дожимной насосной станции. Массивы входных и выходных данных. Схемы электрические шкафа автоматики, блока реле. Требования к структуре и функционированию системы.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 01.09.2017
Размер файла 1,5 M
рефераты на заказ со скидкой

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.

Страница:

8. Рей У. Методы управления технологическими процессами: Пер. с англ. -М.: Мир, 1983.

Приложение А

Технические условия на проектирование по разделу АСУ ТП по объекту: «ДНС-24 ЦДНГ-3»

Проектом предусмотреть:

1. По канализационной емкости с погружным насосом:

1.1 Измерение общего уровня (уровнемер ДУУ2- 04-0-Х-0,15- ОМ1,5**, Контроллер Гамма-8М);

1.2 Измерение давления на выкиде погружного насоса канализационной емкости (датчик давления Метран-55);

1.3 Контроль состояния погружного насоса канализационной емкости.

2. По конденсатосборнику:

2.1 Измерение общего уровня (уровнемер ДУУ2- 04-0-Х-0,15- ОМ1,5**, Контроллер Гамма-8М);

2.2 Контроль аварийного уровня (Датчик положения уровня ДПУ-5-0,6-4,0-ОМ1,5, преобразователь вторичный ПВС4);

2.3 Измерение давления в конденсатосборнике (датчик давления Метран-55).

3. По буферным емкостям БЕ:

3.1 Измерение общего уровня (уровнемер ДУУ2- 04-0-Х-0,15- ОМ1,5**, Контроллер Гамма-8М);

3.2 Автоматическая откачка жидкости с БЕ насосами перекачки эмульсии (по уровню в БЕ);

3.3 Контроль аварийного уровня (Датчик положения уровня ДПУ-5-0,6-4,0-ОМ1,5, преобразователь вторичный ПВС4);

3.4 Измерение давления в буферной емкости (датчик давления Метран-55).

4. По насосам перекачки эмульсии:

4.1 Контроль температуры подшипников насосных агрегатов (датчик температуры Метран-253);

4.2 Контроль давления на приеме и выкиде насосного агрегата (датчик давления Метран-55);

4.3 Управление насосными агрегатами в ручном, дистанционном и автоматическом режимах;

4.4 Автоматическую защиту насосных агрегатов по предельным значениям давлений на приеме и выкиде, и по температуре подшипников.

5. По узлу учета:

5.1 Измерение расхода эмульсии по основной и резервной линиям (счетчик НОРД).

6. По верхнему уровню АСУ ТП:

6.1 Сбор и обработку сигналов с нижнего уровня и выдачу управляющих сигналов на нижний уровень;

6.2 Помещение в бригадном центре для установки системы автоматики, стативов уровнемеров и вторичной аппаратуры.

Приложение Б

Перечень входных, выходных и передаваемых по радиканалу

1 Перечень входных сигналов

Все входные сигналы поступают в систему в автоматическом режиме и обрабатываются контроллером блока автоматики в соответствии с алгоритмом функционирования.

Система позволяет вводить и обрабатывать четыре типа сигналов:

Стандартные аналоговые токовые сигналы 4…20 мА;

Стандартные сигналы, поступающие от термопреобразователей сопротивления;

Цифровые аналоговые сигналы по интерфейсу RS-485;

Дискретные входные сигналы состояния оборудования от датчиков типа «сухой контакт» (в этом случае, если питание на датчик подается от системы);

Стандартные аналоговые токовые сигналы и сигналы термопреобразователей сопротивления поступают в систему от датчиков технологических параметров, установленных на объекте управления.

Дискретные входные сигналы состояния оборудования поступают в систему от пускателей и концевых выключателей технологического оборудования (насосов и задвижек). Питание сухих контактов постоянным напряжением 24В осуществляется от системы.

Код сигналов в таблице приведен в соответствие с ГОСТ 21.404-85

В колонке “Взрывозащита” указан вид взрывозащиты измерительного канала:

· i - искробезопасная электрическая цепь;

· d - взрывонепроницаемая оболочка.

Взрывозащита обеспечивается или средствами применяемого датчика или средствами блока автоматики.

Если в колонке «Примечание» сделана запись «Диагностика», данный сигнал является внутренним для системы и служит для определения исправности технических средств самой системы.

Таблица Б.1 Перечень входных сигналов

ТОУ

Наименование параметра

Технологич. позиция

AI

DI

Взрывоза

щита

Класс

Точности

Сигнализация

Ед.

Измерения

Диапазон измерения параметра

Примечание

Функция

Номер

L

H

Н-1

Температура подшипника 1 насоса Н-1

ТЕ

11

1

d

1%

-

70

°С

-50...+150

Н-1

Температура подшипника 2 насоса Н-1

ТЕ

12

1

d

1%

-

70

°С

-50...+150

Н-2

Температура подшипника 1 насоса Н-2

ТЕ

13

1

d

1%

-

70

°С

-50...+150

Н-2

Температура подшипника 2 насоса Н-2

ТЕ

14

1

d

1%

-

70

°С

-50...+150

Н-1,Н-2

Давление на приеме насосов Н-1, Н-2

РТ

10

1

d

1%

кПа

0…600

Н-1

Давление на выкиде насоса Н-1

РТ

15

1

d

1%

МПа

0...4

Н-2

Давление на выкиде насоса Н-2

РТ

16

1

d

1%

МПа

0...4

УУ

Давление нефти на ЯТП

РТ

17

1

d

1%

МПа

0...4

Н-Ек

Давление на выкиде насоса откачки

РТ

9

1

d

1%

кПа

0…600

БЕ-1

Давление в буллите V=200м3

РТ

7

1

d

1%

кПа

0…600

БЕ-2

Давление в буллите V=100м3

РТ

8

1

d

1%

кПа

0…600

БЕ-1

Уровень взлива в буллите V=200м3

LT

1-1

1

i

30мм

мм

0...3400

БЕ-2

Уровень взлива в буллите V=100м3

LT

1-2

1

i

30мм

мм

0...2500

КСБ

Уровень взлива в конденсатосборнике V=100м3

LT

2-1

1

i

30мм

мм

0...3000

Ек

Уровень взлива в канализационной емкости Ек

LT

2-2

1

i

30мм

мм

0...3400

УУ

Текущий расход эмульсии по основной линии на ЯТП

FT

6-1

1

d

УУ

Суммарный накопительный расход эмульсии по основной линии на ЯТП за текущие 2 часа

FQS

6-1

УУ

Суммарный накопительный расход эмульсии по основной линии на ЯТП за прошедшие 2 часа

FQS

6-1

УУ

Суммарный накопительный расход эмульсии по основной линии на ЯТП за текущие сутки

FQS

6-1

Функция

Номер

L

H

УУ

Суммарный накопительный расход эмульсии по основной линии на ЯТП за прошедшие сутки

FQS

6-1

УУ

Текущий расход эмульсии по резервной линии на ЯТП

FT

6-2

1

d

УУ

Суммарный накопительный расход эмульсии по резервной линии на ЯТП за текущие 2 часа

FQS

6-2

УУ

Суммарный накопительный расход эмульсии по резервной линии на ЯТП за прошедшие 2 часа

FQS

6-2

УУ

Суммарный накопительный расход эмульсии по резервной линии на ЯТП за текущие сутки

FQS

6-2

УУ

Суммарный накопительный расход эмульсии по резервной линии на ЯТП за прошедшие сутки

FQS

6-2

КСБ

Аварийный уровень взлива в конденсатосборнике с V=100м3

LSA

5

1

i

30мм

м

0,5м от верха

БЕ-1

Аварийный уровень взлива в буллите с V=200м3

LSA

3

1

i

30мм

м

0,5м от верха

БЕ-2

Аварийный уровень взлива в буллите с V=100м3

LSA

4

1

i

30мм

м

0,5м от верха

Н-1

Насос Н-1 включен

NS

KM-1

1

Н-2

Насос Н-2 включен

NS

KM-2

1

Н-Ек

Насос Н-Ек включен

NS

KM-3

1

Н-1

Режим работы насоса Н-1 «основной»

1

Н-1

Режим работы насоса Н-1 «резервный»

1

Н-1

Режим работы насоса Н-1 «по месту»

1

Н-2

Режим работы насоса Н-2 «основной»

1

Н-2

Режим работы насоса Н-2 «резервный»

1

Н-2

Режим работы насоса Н-2 «по месту»

1

Выбор рабочей емкости БЕ-1

1

Выбор рабочей емкости БЕ-2

1

Срабатывание реле в блоке реле насосов Н1,Н2

1

Срабатывание контакторов в блоке реле насосов Н-1, Н-2

1

Battery OK

1

Наличие напряжения 220В на основном/резервном подводящем фидере

1

Наличие питания 220В

1

Исправность предохранителя клеммной колодки 1ХТ8

1

Диагностика

Исправность предохранителя клеммной колодки 1ХТ9

1

Диагностика

Исправность предохранителя клеммной колодки 1ХТ10

1

Диагностика

Исправность предохранителя клеммной колодки 1ХТ11

1

Диагностика

2 Перечень выходных сигналов

Все выходные сигналы формируются системой в соответствии с алгоритмом функционирования и являются управляющими для объекта управления.

Система формирует два типа выходных сигналов:

Дискретные выходные сигналы управления оборудованием.

Дискретные выходные сигналы унифицированы в сигналы постоянного тока =24В. Эти сигналы управляют промежуточными реле из состава системы, которые коммутируют внешние цепи ~ 220В пусковой аппаратуры технологического оборудования.

Код сигналов в таблице приведен в соответствии с ГОСТ 21.404-85

В колонке “Ех” (вид взрывозащиты оборудования) указан вид взрывозащиты применяемых приборов:

d - взрывнепроницаемая оболочка.

Таблица Б.2. Перечень выходных сигналов

ТОУ

Наименование параметра

Технологич. позиция

AO

DO

Взрывозащита

Класс

точности

Сигнализация

Ед.

измерения

Диапазон измерения параметра

Примечание

Функция

Номер

H

L

Н-1

Насос Н-1 включить

NS

КМ-1

1

Н-1

Насос Н-1 выключить

NS

КМ-1

1

Н-2

Насос Н-2 включить

NS

КМ-2

1

Н-2

Насос Н-2 выключить

NS

КМ-2

1

3 Перечень сигналов, передаваемых по радиоканалу

Таблица Б.3. Перечень сигналов, передаваемых по радиоканалу

№ п/п

ТОУ

Наименование параметра

Технологич. позиция

AI

AO

DI

DO

Ед.

изм

Диап. измененияпараметра

Примечание

Дискретные сигналы

1

Н-1

Состояние насоса Н-1 (работает/не работает)

1

Устанавливается при работающем насосе

2

Н-2

Состояние насоса Н-2 (работает/не работает)

1

Устанавливается при работающем насосе

3

Н-3

Состояние насоса Н-3

(работает/не работает)

1

Устанавливается при работающем насосе

4

Н-Ек

Состояние насоса откачки емкости Ек (работает/не работает)

1

Устанавливается при работающем насосе

5

Н-1

Авария насоса Н-1

1

Устанавливается при превышении уставок защиты насоса (температура подшипников, макс. и мин. давление на входе и выходе, работающего или остановленного системой ПАЗ насоса

6

Н-2

Авария насоса Н-2

1

То же что и в п.5

7

Н-3

Авария насоса Н-3

1

То же что и в п.5

8

Н-1

Аварийная температура подшипников насоса Н-1

1

Устанавливается при превышении уставок защиты насоса по температуре

9

Н-2

Аварийная температура подшипников насоса Н-2

1

То же что и в п.8

10

Н-3

Аварийная температура подшипников насоса Н-3

1

То же что и в п.8

11

Н-1

Аварийное давление на приеме насосов Н-1, Н-2, Н-3

1

Устанавливается при превышении уставок защиты насосов по давлению

12

Н-1

Аварийное давление на выкиде насоса Н-1

1

То же что и в п.11

13

Н-2

Аварийное давление на выкиде насоса Н-2

1

То же что и в п.11

14

Н-3

Аварийное давление на выкиде насоса Н-3

1

То же что и в п.11

15

Н-1

Насос Н-1 в местном режиме

1

Устанавливается при положении переключателя режима работы насоса «Местный»

16

Н-2

Насос Н-2 в местном режиме

1

То же что и в п.15

17

Н-3

Насос Н-3 в местном режиме

1

То же что и в п.15

18

БЕ-1

Аварийный уровень взлива в буллите БЕ-1

1

Устанавливается при наличии дискретного сигнала «аварийный уровень взлива…» либо при превышении аварийных уставок по аналоговым параметрам

19

БЕ-2

Аварийный уровень взлива в буллите БЕ-2

1

То же что и в п.18

20

КСБ

Аварийный уровень взлива в конденсатосборнике КСБ

1

То же что и в п.18

21

Авария КТС системы

1

Устанавливается в случае выхода из строя предохранителей в шкафу автоматики, выходе за установленные пределы токового сигнала, остутствии сигнала «Срабатывания реле в блоке реле» и т.п.

22

Авария питания

1

Устанавливается при возникновении ТС «Основной/резервный фидер», «Наличие ~220В» либо при аварии батареи

Аналоговые сигналы

23

Н-1

Давление на приеме насосов Н-1…Н-3

1

кПа

0…600

Текущее давление на приеме насосов Н-1…Н-3

24

Н-1

Давление на выкиде насоса Н-1

1

МПа

0…4

Текущее давление на выкиде насоса Н-1

25

Н-2

Давление на выкиде насоса Н-2

1

МПа

0…4

Текущее давление на выкиде насоса Н-2

26

Н-3

Давление на выкиде насоса Н-3

1

МПа

0…4

Текущее давление на выкиде насоса Н-3

27

БЕ-1

Давление в буллите БЕ-1

1

кПа

0…600

Текущее давление в буллите БЕ-1

28

БЕ-2

Давление в буллите БЕ-2

1

кПа

0…600

Текущее давление в буллите БЕ-2

29

УУ

Давление нефти на ЯТП

1

МПа

0…4

Текущее давление эмульсии после узла учета, поступающей на ЯТП

30

БЕ-1

Уровень взлива в буллите БЕ-1

1

мм

0...3400

Текущий уровень взлива в буллите БЕ-1

31

БЕ-2

Уровень взлива в буллите БЕ-2

1

мм

0…2500

Текущий уровень взлива в буллите БЕ-2

32

КСБ

Уровень взлива в КСБ

1

мм

0…3000

Уровень взлива в конденсатосборнике КСБ

33

Ек

Уровень взлива в Ек

1

мм

0…3400

34

УУ

Суммарный накопительный расход эмульсии на ЯТП за текущие 2 часа

Суммарный накопительный расход эмульсии, поступившей с ДНС-24 на ЯТП по основной линии за текущие два часа

35

УУ

Суммарный накопительный расход эмульсии на ЯТП за прошедшие 2 часа

То же, что и в п.34, но за прошедшие два часа

36

УУ

Суммарный накопительный расход эмульсии на ЯТП за текущие сутки

То же, что и в п.34, но за текущие сутки

37

УУ

Суммарный накопительный расход эмульсии на ЯТП за прошедшие сутки

То же, что и в п.34, но за прошедшие сутки

Приложение В

Описание контроллера КСА-02

Основная область применения контроллера - автоматизация технологических процессов на объектах различных отраслей промышленности.

Контроллер КСА-02 относится к изделиям государственной системы промышленных приборов и средств автоматизации (ГСП).

Контроллер КСА-02 удовлетворяет требованиям ГОСТ 12997 по устойчивости и прочности к воздействиям температуры и влажности - группе исполнения С4, к воздействию синусоидальной вибрации - группе исполнения N2, к воздействию атмосферного давления - группе исполнения P1.

Настоящее руководство содержит технические данные, описание принципа действия составных частей, а также сведения, необходимые для правильной эксплуатации контроллера КСА-02.

Описание и работа

Назначение

Контроллер КСА-02 НБКГ.466543003 ТУ предназначен для измерения и обработки сигналов, поступающих от датчиков и сигнализаторов, установленных на технологическом оборудовании, формирования команд и воздействий на объекты управления, а также для связи с системами вышестоящего уровня. Основная область применения контроллера - автоматизация технологических процессов на объектах различных отраслей промышленности.

Контроллер КСА-02 относится к изделиям государственной системы промышленных приборов и средств автоматизации (ГСП) по ГОСТ 12997-84.

Контроллер КСА-02 предназначен для непрерывной работы в следующих условиях эксплуатации

температура окружающей среды, С от -40 до +50;

атмосферное давление, кПа от 84 до 106,7;

относительная влажность, % от 30 до 95;

воздействие синусоидальной вибрации от 10 Гц до 55 Гц с амплитудой смещения до 0,35мм.

Контроллер КСА-02 предназначен для установки вне взрывоопасных зон помещений.

Конструктивно контроллер КСА-02 выполняется в трех типах каркасов, содержащих монтажную кросс- плату. Степень защиты контроллера КСА-02 от проникновения воды и пыли посторонних твердых частиц IP40 по ГОСТ 14254-96.

Технические характеристики модулей

Основные технические характеристики контроллера КСА-02 определяются параметрами модулей, входящих в состав контроллера.

Модуль ввода аналоговых сигналов CT 1ACI 08

Модуль ввода аналоговых сигналов CT 1ACI 08 в составе контроллера КСА-02 обеспечивает измерение и обработку аналоговых непрерывных электрических сигналов.

Характеристики измеряемых аналоговых непрерывных электрических сигналов соответствуют приведенным в таблице В.1.

Таблица В.1

№

Диапазон измеряемого аналогового непрерывного электрического сигнала

Предельное значение входного сигнала модуля

Входное сопротивление

1

Ток от 0 до 20 мА

25 мА

249 Ом ± 0,1 %

2

Ток от 4 до 20 мА

25 мА

249 Ом ± 0,1 %

Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерения аналоговых непрерывных электрических сигналов 0,2 %.

Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности измерения аналоговых непрерывных электрических сигналов при изменении температуры окружающей среды от нормальной в диапазоне рабочих температур 0,1 %.

Модуль аналогового ввода CT 1ACI 08 обеспечивает питание подключаемых к его входам датчиков напряжением постоянного тока 24 В.

Количество гальванически развязанных от вторичных цепей электропитания и от корпуса входов 8.

Сопротивление изоляции гальванически развязанных от вторичных цепей электропитания и от корпуса входов не менее:

20 МОм при нормальных условиях окружающей среды;

5 МОм при верхнем значении температуры окружающей среды плюс 50 0С;

2 МОм при влажности окружающей среды 95 % и температуре плюс 35 0С.

Изоляция гальванически развязанных от вторичных цепей электропитания и от корпуса входов выдерживает без пробоя и перекрытия в течение 1 минуты действие испытательного напряжения 1000 В практически синусоидальной формы частотой 50 Гц.

Ток потребления по шине "+5 В" - не более 1,2 А.

Входная цепь модуля CT 1ACI 08 показана на рисунке В.1.

Рисунок В.1. Входная цепь модуля CT 1ACI 08.

Подключение к модулю CT 1ACI 08 показано на рисунке В.2.

Рисунок В.2. Подключение к модулю CT 1ACI 08

Модуль ввода аналоговых сигналов CT 1ARI 08

Модуль ввода аналоговых сигналов CT 1ARI 08 в составе контроллера КСА-02 обеспечивает измерение и обработку сигналов с подключенных к его входам термометров сопротивления.

Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерения температуры по сигналам, поступающим от термометров сопротивления 0,2 %.

Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности измерения температуры по сигналам, поступающим от термометров сопротивления при изменении температуры окружающей среды на каждые 10 °С от нормальной в диапазоне рабочих температур 0,02 %.

Количество гальванически развязанных от вторичных цепей электропитания и от корпуса входов 8.

Сопротивление изоляции гальванически развязанных от вторичных цепей электропитания и от корпуса входов не менее:

· 20 МОм при нормальных условиях окружающей среды;

· 5 МОм при верхнем значении температуры окружающей среды плюс 50 0С;

· 2 МОм при влажности окружающей среды 95 % и температуре плюс 35 0С.

Изоляция гальванически развязанных от вторичных цепей электропитания и от корпуса входов выдерживает без пробоя и перекрытия в течение 1 минуты действие испытательного напряжения 1000 В практически синусоидальной формы частотой 50 Гц.

Ток потребления по шине "+5 В" - не более 0,2 А.

Подключение к модулю CT 1ACI 08 показано на рисунке В.3.

Рисунок В.3 Подключение к модулю CT 1ARI 08

Модуль ввода дискретных сигналов CT 1DDI 30

Модуль ввода дискретных сигналов CT 1DDI 30 в составе контроллера КСА-02 обеспечивает прием, регистрацию и обработку дискретных входных сигналов.

Уровень логической "1" - напряжение постоянного тока от 19,2 до 31,2 В.

Уровень логического "0" - напряжение постоянного тока от 0 до 7,2 В.

Максимальный ток на каждом входе не более 10 мА.

Количество гальванически развязанных от вторичных цепей электропитания и от корпуса входов 30. Входы объединены в две гальванически развязанные между собой группы по 15 входов в группе с общим минусом источника питания.

Сопротивление изоляции гальванически развязанных между группами, от вторичных цепей электропитания и от корпуса входов не менее:

· 20 МОм при нормальных условиях окружающей среды;

· 5 МОм при верхнем значении температуры окружающей среды плюс 50 0С;

· 2 МОм при влажности окружающей среды 95 % и температуре плюс 35 0С.

Изоляция гальванически развязанных между группами, от вторичных цепей электропитания и от корпуса входов выдерживает без пробоя и перекрытия в течение 1 минуты действие испытательного напряжения 1500 В практически синусоидальной формы частотой 50 Гц.

Ток потребления по шине "+5 В" - не более 0,03 А.

Подключение к модулю CT 1DDI 30 показано на рисунке В.4.

Рисунок В.4 Подключение к модулю CT 1DDI 30.

Модуль вывода дискретных сигналов CT 1DDO 30

Модуль вывода дискретных сигналов CT 1DDO 30 в составе контроллера КСА-02 обеспечивает подключение внешней нагрузки к внешнему источнику питания постоянного тока.

Максимальное коммутируемое напряжение постоянного тока на каждом выходе не менее 32 В.

Максимальный коммутируемый ток на каждом выходе не менее 100 мА.

Количество гальванически развязанных от вторичных цепей электропитания и от корпуса выходов 30. Выходы объединены в две гальванически развязанные между собой группы по 15 выходов в группе с общим минусом внешнего источника питания постоянного тока.

Сопротивление изоляции гальванически развязанных между группами, от вторичных цепей электропитания и от корпуса выходов не менее:

· 20 МОм при нормальных условиях окружающей среды;

· 5 МОм при верхнем значении температуры окружающей среды плюс 50 0С;

· 2 МОм при влажности окружающей среды 95 % и температуре плюс 35 0С.

Изоляция гальванически развязанных между группами, от вторичных цепей электропитания и от корпуса выходов выдерживает без пробоя и перекрытия в течение 1 минуты действие испытательного напряжения 1500 В практически синусоидальной формы частотой 50 Гц.

Ток потребления по шине "+5 В" - не более 0,1 А.

Подключение к модулю CT 1DDO 30 показано на рисунке В.5.

Рисунок В.5. Подключение к модулю CT 1DDO 30

Модуль процессорный CT 1CPU 33.

Модуль процессорный CT 1CPU 33 в составе контроллера КСА-02 обеспечивает опрос модулей ввода/вывода, установленных в контроллере и обмен с внешними устройствами по последовательным интерфейсам RS-232 и RS-485.

Обмен с внешним устройством по последовательному интерфейсу RS-232 осуществляется под управлением процессора ввода/вывода:

· максимальная скорость обмена по интерфейсу RS-232 - 57600 Бод;

· максимальная длина линии связи не менее 15 метров;

· скорость обмена, количество стоповых битов, наличие бита контроля четности задается рабочей программой процессора ввода/вывода.

Обмен с внешними устройствами по двум последовательным интерфейсам RS-485 осуществляется под управлением основного процессора:

· максимальная скорость обмена по интерфейсам RS-485 - не менее 19200 Бод;

· максимальная длина линии связи (тип линии - витая пара в общем экране) - не менее 1200 метров;

· скорость обмена, количество стоповых битов, наличие бита контроля четности задается рабочей программой основного процессора.

Для выполнения заложенных функций модуль процессорный CT 1CPU 33 имеет внешнюю память данных (Data memory (DM)), память программ (Program memory (PM)), внешнюю память алгоритмов (SRAM) и энергонезависимую память (NVRAM).

Ток потребления по шине "+5 В" - не более 0,6 А.

Подключение к модулю CT 1CPU 33 показано на рисунке В.6.

Рисунок В.6. Подключение к модулю CT 1CPU 33

Модуль связи по сети Ethernet CT 1CPM 10

Модуль связи CT 1CPM 10 обеспечивает связь процессорных модулей CT 1CPU 33 в составе контроллеров КСА-02.

Связь между модулями связи CT 1CPM 10 осуществляется по одному или двум последовательным интерфейсам RS-485 на скорости до 38400 бит/сек.

Связь модуля связи CT 1CPM 10 с процессорным модулем CT 1CPU 33 в составе контроллера КСА-02 осуществляется по внутренней шине контроллера КСА-02.

Ток потребления по шине "+5 В" - не более 0,5 А.

Подключение к модулю CT 1CPM 10 показано на рисунке В.7.

Рисунок В.7. Подключение к модулю CT 1CPM 10

Модуль питания CT 1CPS 024

Модуль питания CT 1CPS 024 в составе контроллера КСА-02 обеспечивает питание модулей, установленных в контроллере, напряжением постоянного тока 5 В.

Максимальный выходной ток не менее 10 А.

Питание модуля осуществляется от источника постоянного тока напряжением 24 В.

Мощность, потребляемая контроллером КСА-02 от источника постоянного тока по цепи питания при номинальном напряжении, не более 60 Вт.

Сопротивление изоляции входных цепей питания относительно вторичных (выходных) цепей электропитания и корпуса не менее:

· 20 МОм при нормальных условиях окружающей среды;

· 5 МОм при верхнем значении температуры окружающей среды плюс 50 0С;

· 2 МОм при влажности окружающей среды 95 % и температуре плюс 35 0С.

Изоляция входных цепей питания относительно вторичных (выходных) цепей электропитания и корпуса выдерживает без пробоя и перекрытия в течение 1 минуты действие испытательного напряжения 1000 В практически синусоидальной формы частотой 50 Гц.

Подключение к модулю CT 1CPS 024 показано на рисунке В.8.

Рисунок В.8 Подключение к модулю CT 1CPS 024

Устройство и работа. Устройство контроллера КСА-02.

Конструкция контроллера представляет набор модулей, установленных в едином каркасе с кросс платой. Каркас с кросс платой, в зависимости от числа подключаемых модулей, имеет три варианта исполнения.

Конструкция контроллера обеспечивает его крепление на вертикальной несущей поверхности.

Подключение питания и заземление контроллера осуществляется через разъем модуля питания. Выключатель питания и предохранитель расположены на лицевой панели модуля питания. Электрические соединения модулей между собой выполняются через разъемы кросс платы. Подключение контроллера КСА-02 к внешним устройствам, датчикам и сигнализаторам осуществляется через соответствующие разъемы модулей.

При проектировании конфигурации контроллера модули ввода /вывода располагаются в контроллере в любой последовательности. Модуль питания располагается в первой позиции каркаса, а процессорный модуль - во второй.

Модули, входящие в состав контроллера КСА-02, имеют однотипную конструкцию, основой которой является печатная плата с закрепленной на ней лицевой панелью. На лицевой панели модулей расположены разъемы для подключений внешних электрических цепей.

Модули по направляющим устанавливаются в каркас и фиксируются двумя винтами каждый (модуль питания фиксируется четырьмя винтами).

Принцип работы.

Контроллер реализован с применением микропроцессорной техники по модульному принципу. В состав контроллера входят:

- базовый комплект, состоящий из каркаса с установленной кросс платой, модуля питания CT 1CPS 024 и процессорного модуля;

- модули ввода/вывода и другие специализированные модули, набор которых определяет функциональное назначение контроллера.

Управление контроллером осуществляется процессорным модулем CT 1CPU 33. Процессорный модуль выполнен на базе двух цифровых сигнальных процессоров ADSP-2181 и ATMEGA8515. Процессор ATMEGA8515 выполняет функции процессора ввода/вывода и осуществляет поддержку протоколов обмена по коммуникационным интерфейсам RS-232, RS-485. Процессор ADSP-2181 выполняет алгоритм рабочей программы и обслуживает периферийные модули ввода/вывода. Программное обеспечение может быть запрограммировано в ПЗУ или загружено через коммуникационный интерфейс.

Требуемые функции контроллера обеспечиваются добавлением к базовому комплекту различных модулей ввода /вывода, которые, также как и базовые модули, устанавливаются в каркас с кросс платой. Количество и сочетание функциональных модулей определяется заказной спецификацией.

Обмен информацией между процессорным модулем и модулем ввода/вывода осуществляется через системную шину контроллера (кросс плата).

Основной составной частью модуля питания является установленный на печатной плате блок питания фирмы "ИРБИС": МПВ60А - для модуля питания CT 1CPS 024. На тыльной части печатной платы установлен разъем для подключения к системной шине контроллера. На лицевой панели модуля питания расположены: разъем для подключения к внешнему источнику питания (сеть =24В), тумблер для включения модуля питания, светодиод для индикации наличия выходного напряжения модуля питания, предохранитель.

Функциональная схема процессорного модуля CT 1CPU 33 приведена на рисунке Б.9. Модуль имеет в своем составе два процессора: центральный (основной) процессор и управляющий процессор ввода/вывода.

Основной процессор имеет внешнюю память программ и память данных и предназначен для реализации алгоритма работы технологического оборудования. Данные с процесса поступают от модулей ввода/вывода через параллельную шину. Основной процессор ведет обмен информацией с внешними устройствами по двум гальванически развязанным последовательным интерфейсам RS-485.

Процессор ввода/вывода осуществляет передачу информации на верхний уровень управления и прием команд с верхнего уровня через последовательный интерфейс RS-232. Кроме того процессор ввода/вывода управляет часами реального времени.

Связь между процессорами осуществляется по параллельной шине.

После включения питания процессорный модуль работает под управлением программного обеспечения, записанного в загрузочную память основного процессора и внутреннюю память процессора ввода/вывода.

Рисунок В.9. Функциональная схема процессорного модуля CT 1CPU 33

Функциональная схема модуля связи по RS-485 CT 1CPM 10 приведена на рисунке Б.10. Модуль связи CT 1CPM 10 обеспечивает связь процессорного модуля CT 1CPU 33 по RS-485 с другими устройствами, поддерживающие данный интерфейс. В своем составе имеет два последовательных порта COM1 и COM2. Связь модуля CT 1CPM 10 с процессорным модулем осуществляется по внутренней шине контроллера КСА-02.

Рисунок В.10 Функциональная схема модуля CT 1CPM 10

Функциональная схема модуля ввода аналоговых сигналов CT 1ACI 08 приведена на рисунке В.11. Модуль CT 1ACI 08 обеспечивает прием аналоговых сигналов от внешних устройств по 8 входам. Входные сигналы поступают через входные фильтры и аналоговый коммутатор на 14-ти разрядный аналогово-цифровой преобразователь (АЦП), который осуществляет преобразование принятых аналоговых напряжений в цифровой код. Работой аналогового коммутатора и АЦП управляет микроконтроллер ATMEGA8515 с тактовой частотой 14,7456 МГц по записанной на этапе изготовления в его памяти рабочей программе. Микроконтроллер также обеспечивает передачу результатов опроса аналоговых входов в процессорный модуль по параллельной шине кросс платы.

Рисунок В.11 Функциональная схема модуля ввода аналоговых сигналов CT 1ACI 08

Функциональная схема модуля ввода сигналов термометров сопротивления CT 1ARI 08 приведена на рисунке Б.12. Модуль CT 1ARI 08 обеспечивает прием аналоговых сигналов от термометров сопротивления по 8 входам. Входные сигналы поступают через входные фильтры и аналоговый коммутатор на преобразователь сопротивления в напряжение, а затем на 14-ти разрядный аналогово-цифровой преобразователь (АЦП), который осуществляет преобразование принятых аналоговых напряжений в цифровой код. Работой аналогового коммутатора и АЦП управляет микроконтроллер ATMEGA8515 с тактовой частотой 14,7456 МГц по записанной на этапе изготовления в его памяти рабочей программе. Микроконтроллер также обеспечивает передачу результатов опроса аналоговых входов в процессорный модуль по параллельной шине кросс платы.

Рисунок В.12. Функциональная схема модуля ввода аналоговых сигналов CT 1ARI 08

Модули ввода/вывода дискретных сигналов микроконтроллеров в своем составе не имеют, а имеют лишь дешифратор адреса и регистры шины данных аналогичных модулям ввода/вывода аналоговых сигналов.

Состояние сигнализаторов, подключенных к модулям ввода дискретных сигналов, определяется процессорным модулем посредством чтения регистра данных соответствующего модуля ввода.

Управление выходными ключами модулей вывода производится посредством записи требуемого значения в регистр данных соответствующего модуля вывода.

Приложение Г

Описание контроллера счётных входов МКСА-01

1 Описание и работа

1.1 Назначение

Контроллеры МКСА НБКГ.424316.001 ТУ предназначены для измерения и обработки сигналов, поступающих от датчиков и сигнализаторов, установленных на технологическом оборудовании, формирования команд и воздействий на объекты управления, а также для связи с системами вышестоящего уровня. Основная область применения контроллеров - автоматизация технологических процессов на объектах различных отраслей промышленности.

Контроллеры МКСА относятся к изделиям государственной системы промышленных приборов и средств автоматизации (ГСП) по ГОСТ 12997-84.

Контроллеры МКСА предназначены для непрерывной работы в следующих условиях эксплуатации

· температура окружающей среды, С от -40 до +50;

· атмосферное давление, кПа от 84 до 106,7;

· относительная влажность, % от 30 до 95;

· воздействие синусоидальной вибрации от 10 Гц до 55 Гц с амплитудой смещения до 0,35мм.

Контроллеры МКСА предназначены для установки вне взрывоопасных зон помещений.

Конструктивно контроллеры МКСА выполняются в сборных корпусах, состоящих из основания и верхней крышки. Степень защиты контроллеров МКСА от проникновения воды и пыли посторонних твердых частиц IP30 по ГОСТ 14254-96.

1.2 Технические характеристики контроллеров МКСА

Контроллер ввода дискретных сигналов МКСА-01М обеспечивает прием, регистрацию и обработку дискретных входных сигналов с параметрами, приведенными в таблице Г.1.

Таблица Г.1. Параметры дискретных входов контроллера МКСА-01М.

Уровень логической "1", В

Уровень логического "0", В

Ток по каждому входу, мА

Напряжение постоянного тока от 19,2 до 31,2

Напряжение постоянного тока от 0 до 7,2

Не более 10

Контроллер МКСА-01М обеспечивает прием дискретных сигналов по 16 входам. Входы объединены в две гальванически развязанные между собой группы по 8 входов в группе с общим проводом (плюсом или минусом) для каждой группы.

Контроллер МКСА-01М обеспечивает асинхронный обмен информацией с системой верхнего уровня по последовательному интерфейсу RS-485, работающему под управлением процессора:

· максимальная скорость обмена по интерфейсу RS-485 - 38400 Бод;

· максимальная длина линии связи (тип линии - витая пара в общем экране) - 1200 метров;

· скорость обмена, тип протокола обмена по интерфейсу RS-485, наличие бита контроля четности и его тип задаются с помощью переключателей на передней панели контроллера.

Цепи асинхронного последовательного интерфейса RS-485 по устойчивости к воздействию наносекундных импульсных помех удовлетворяют требованиям ГОСТ Р 51317.4.4 - 99 - степень жесткости 2.

Входные цепи гальванически развязаны погруппно, от цепей электропитания, цепей интерфейса RS-485, корпуса. Цепи интерфейса RS-485 гальванически развязаны от цепей электропитания. Цепи электропитания гальванически развязаны от корпуса. Сопротивление изоляции гальванически развязанных цепей не менее:

· 20 МОм при нормальных условиях окружающей среды;

· 5 МОм при верхнем значении температуры окружающей среды плюс 50 С;

· 2 МОм при влажности окружающей среды 95 % и температуре плюс 35 С.

Изоляция цепей, указанных в пункте 1.2.4.5, за исключением групп входных цепей друг относительно друга, выдерживает без пробоя и перекрытия в течение 1 минуты действие испытательного напряжения 1000 В практически синусоидальной формы частотой 50 Гц. Изоляция групп входных цепей друг относительно друга 1500 В.

Контроллер МКСА-01М сохраняет свои технические характеристики в пределах норм, установленных настоящими ТУ, при напряжении внешнего источника питания постоянного тока 24 В.

Мощность, потребляемая контроллером МКСА-01М по цепи питания 24 В при номинальном напряжении, не превышает 3 Вт.

2 Устройство и работа

2.1 Устройство контроллеров МКСА

Контроллеры МКСА представляют собой функционально законченные изделия, выполненные в отдельном корпусе с возможностью установки на DIN - рейку.

Подключение контроллеров МКСА к внешним устройствам осуществляется через клеммники, расположенные снаружи корпуса.

Контроллеры МКСА имеют однотипную конструкцию, основой которой является печатная плата, установленная в сборный корпус.

2.2 Принцип работы

Контроллеры МКСА реализованы с применением микропроцессорной техники. Каждый контроллер МКСА в своем составе имеет программируемый микроконтроллер ATmega8515. Микроконтроллер имеет внутреннею энергонезависимую память программ, в которую записана базовая программа.

Каждый контроллер МКСА имеет асинхронный последовательный интерфейс RS-485 для обмена информацией с системой верхнего уровня. Контроллеры МКСА поддерживают два протокола обмена: MODBUS и Упрощенный. Настройка параметров обмена по порту и выбор протокола осуществляется с помощью переключателей, расположенных на передней панели контроллера МКСА. Входные цепи интерфейса RS-485 снабжены трехуровневой системой защиты от грозовых помех.

Приложение Д

Схемы электрические принципиальные шкафа автоматики и блока реле погружных насосов

Схемы электрические принципи...

Страница:


Подобные документы

  • Разработка автоматизированной системы контроля и управления технологическим процессом дожимной насосной станции

    Технологический процесс подготовки нефти на дожимной насосной станции, методы его автоматизации. Выбор проектной конфигурации контроллера, разработка и описание алгоритмов управления технологическим процессом. Расчет системы автоматического регулирования.

    дипломная работа [737,7 K], добавлен 23.09.2012

  • Разработка АСУ ТП насосной станции

    Схемы связей АСУ ТП насосной станции. Разработка диаграммы состояний системы. Выбор модели двигателя и программируемого логического контроллера. Обоснование выбора модели двигателя. Особенности выбранного программируемого логического контроллера.

    контрольная работа [929,4 K], добавлен 13.01.2012

  • Автоматизация блочной кустовой насосной станции

    Технологический процесс блочной кустовой насосной станции. Программируемый логический контроллер в системе автоматизации. Выбор протокола обмена информацией между контроллером и верхним уровнем автоматизированной системы. Безопасность работающих.

    дипломная работа [234,7 K], добавлен 25.10.2013

  • Автоматизация резервуарного парка промежуточной перекачивающей станции "Андреевка"

    Модернизация существующей системы автоматики резервуарного парка станции путем объединения системы количественного учета и системы защиты от перелива. Проведение замены устаревшей системы автоматики на микропроцессорную систему на базе контроллеров.

    дипломная работа [2,3 M], добавлен 16.04.2015

  • Проектирование системы программного управления кустовой насосной станции

    Кустовая насосная станция как объект программного управления. Основные характеристики микросхем и режимы их работы. Разработка структурной и принципиальной схем микропроцессорной системы программного управления на основе микропроцессора К1821ВМ85.

    курсовая работа [124,1 K], добавлен 03.05.2012

  • Блок обмена сообщениями коммутационной станции

    Разработка схемы электрической принципиальной и конструктивного исполнения блока обмена сообщениями коммутационной станции. Его электрические и конструкторские параметры и характеристики. Разработка технологического процесса сборки и монтажа конструкции.

    дипломная работа [212,6 K], добавлен 29.06.2010

  • Анализ и синтез автоматизированной электромеханической системы

    Применение средств автоматики для замены труда человека в рабочих операциях и функциях управления. Работа линейного элемента электромеханической системы автоматики, определение передаточных функций системы для управляющего и возмущающего воздействий.

    курсовая работа [214,4 K], добавлен 09.11.2014

  • Разработка структурной схемы контрольного канала системы управления лучом радиолокационной станции с фазированной антенной решеткой

    Устройство функционально-диагностического контроля системы управления лучом радиолокационной станции (РЛС) боевого режима с фазированной антенной решеткой. Принципы построения системы функционального контроля РЛС. Принципиальная схема электронного ключа.

    дипломная работа [815,8 K], добавлен 14.09.2011

  • Микропроцессорная система управления объектом

    Структурная схема микропроцессорной системы управления. Разработка принципиальной схемы блока чтения информации с датчиков. Алгоритм работы блока обмена данными по последовательному каналу связи. Электрические параметры системы, листинг программы.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 21.11.2013

  • Проектирование 2-канальной системы сбора информации насосной станции на базе микроконтроллера АТmega8U2

    Анализ создания электрической принципиальной схемы. Программные средства разработки для микроконтроллера. Описание технологии изготовления печатной платы. Мероприятия по устранению или уменьшению влияния вредных факторов при производстве печатных плат.

    дипломная работа [855,4 K], добавлен 13.06.2021

  • Разработка системы управления освещением при помощи любого пульта дистанционного управления от бытовой аппаратуры

    Описание разработки прибора. Параметры оптических приборов, используемых в проекте. Электрические и тепловые характеристики реле КР293КП4В. Выходная емкость реле в выключенном состоянии. Напряжение его изоляции. Характеристики фотодиода ФД263-01.

    курсовая работа [928,2 K], добавлен 26.04.2010

  • Разработка автоматизированной системы управления газосварочным комплексом

    Сварочный автомат в среде аргона, его исполнительные устройства, датчики. Циклограмма работы оборудования. Перечень возможных неисправностей, действие системы управления при их возникновении. Построение функциональной электрической схемы блока управления.

    курсовая работа [745,9 K], добавлен 25.05.2014

  • Алгоритм расчета надежности электропривода постоянного тока

    Разработка электрической схемы системы управления пуском и торможением двигателя. Обеспечение надежности электрооборудования на этапе проектирования автоматизированной системы управления. Повышение надежности АСУ и рабочей машины в целом. Реле времени.

    курсовая работа [256,5 K], добавлен 18.04.2015

  • Формирователь сигнала мобильной станции системы с кодовым разделением каналов

    Изучение структурной схемы подвижной станции. Основные принципы формирования сигнала мобильной станции системы с кодовым разделением каналов. Проведение анализа оценки энергетического выигрыша при автоматическом регулировании мощности передатчиков.

    дипломная работа [3,1 M], добавлен 02.05.2012

  • Оборудование станции Круговец линейным комплектом ДЦ "Неман"

    Описание аппарата управления станции Круговец. Функции и режимы функционирования диспетчерской централизации "Неман", ее линейная аппаратура и программное обеспечение. Расчет надежности блока ТУ-16 телеуправления. Контроль поездной ситуации на станции.

    дипломная работа [2,1 M], добавлен 30.07.2013

  • Эскизная разработка радиолокационной станции

    Определение основных параметров радиолокационной станции, ее оптимизация по минимуму излучаемой мощности и коэффициенту шума УВЧ приемника в диапазоне длин волн. Выбор и обоснование активного элемента передатчика. Разработка функциональной схемы станции.

    курсовая работа [511,3 K], добавлен 11.10.2013

  • Модернизация канала формирования импульсов запуска блока Т-17М

    Средства воздушного нападения. Обоснование необходимости модернизации канала формирования импульсов запуска блока Т-17М радиолокационной станции за счет применения новой элементной базы. Разработка структурной и функциональной схемы системы синхронизации.

    дипломная работа [1,4 M], добавлен 14.05.2012

  • Применение автоматики в управлении процессами

    Термины и определения теории автоматики. Автоматизированные системы. Структура САУ, типовая схема и применение в производственном цикле. Классификация элементов автоматических систем. Свойства объектов регулирования. Функции разгона переходного процесса.

    презентация [1,4 M], добавлен 05.05.2014

  • Выбор и расчет усилителя

    Характеристика усилителя как основного узла в устройствах автоматики, телемеханики, вычислительной и информационно-измерительной техники. Принцип работы многокаскадного усилителя с расчетом каждого каскада и построением выходных и входных характеристик.

    курсовая работа [4,0 M], добавлен 16.06.2009

  • Расчет надежности системы телемониторинга

    Применение железнодорожной автоматики. Показатели надежности аппаратуры контроля на железнодорожной станции. Расчет надежности усилителей, аппаратуры необслуживаемых и обслуживаемых усилительных пунктов, каналов передачи телеметрической информации.

    курсовая работа [759,6 K], добавлен 07.08.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены