Вибір технічних засобів автоматизації для реалізації функцій автоматизованої системи управління об’єктом періодичної дії

Структура технічних засобів автоматизованої системи керування технологічним процесом випікання хліба включає в себе крім регулюючих органів, виконавчих механізмів, давачів, ще і вторинні показуючі та реєструючі прилади, а також мікропроцесорні контролери Р-130.

Для обміну інформацією Для реєстрації температур та витрат газу використовується реєструючі автоматичні одноканальні прилади РП-160. Ці прилади, розраховані на роботу з термоперетворювачами опору і термоелектричними перетворювачами. Прилади мають відповідні характеристики по захищеності від впливу зовнішнього середовища, наприклад, наступні:

1) стійкість до дії вібрацій у діапазоні частот від 1 до 60 гц;

2) зберігають свої характеристики після сейсмічних впливів інтенсивністю до 9 балів при висоті встановлення до 40 м;

3) прилади допускають експлуатацію при наявності в атмосфері корозійних агентів, а також стійкі до дії плісеневих грибів, придатні для експлуатації у діапазоні температур від 5 °С до 50°С і відносній вологості до 98% при температурі 35°С та нижче.

Уся електронна частина приладів виконана на уніфікованих легкоз'ємних модулях, що дозволяє легко виявити та усунути несправність. Обмеження пересування вказівника при заході на крайні відмітки шкали здійснюється електронним способом. Прилади мають пристрій контролю справності по колу живлення та по вимірювальному колу, а також індикатор умикання. У випадку показу параметра основна похибка складає ±0,5%, у випадку реєстрації - ±1%.

Для здійснення регулювання спалювання газу використаємо промисловий контролер РЕМІКОНТ Р-130.

Регулююча модель виконує додаткові функції:

1) ручне або автоматичне встановлення параметрів настройки алгоритмів;

2) без ударна заміна режимів керування, без ударне включення, відключення, переключення і конфігурування контурів регулювання будь-якої складності;

3) вибіркове оперативне керування й контроль за контурами регулювання за допомогою дванадцяти клавіш і 2-х, 4-х розрядних цифрових індикаторів;

4) само діагностика, сигналізація й індикація несправностей. Стандартні аналогові та дискретні давачі, виконавчі механізми під’єднуються до РЕМІКОНТА контроллери можуть об'єднуватись в локальну мережу «Транзит» кільцевої конфігурації, для організації якої не потрібно додаткових засобів.

РЕМІКОНТ Р-130 є комплексом технічних засобів.

Рисунок 1.7. Промисловий контролер РЕМІКОНТ Р-130

Цей контроллер використовується для здійснення і підтримування заданої границі температур на виході з камери згорання, підтримки співвідношення витрат палива й повітря. Крім цього на контроллер заводяться аналогові сигнали від давачів обертів вентиляторів, що встановлені для здійснення сигналізації.

Датчик маси SCAMIE AG

Рисунок 1.8 - Датчик маси SCAMIE AG

В даному датчику при механічній деформації матеріалу його електричний опір змінюється. Це явище носить назву п’єзоелектричного ефекту. Всі тензодатчики і побудовані на цьому ефекті. Дротовий тензодатчик представляє собою резистор, наклеєний на гнучку підкладку, яка в свою чергу кріпиться на об’єкт, де вимірюється маса. При цьому повинна забезпечуватись надійний механічний зв’язок між об’єктом і тензочутливим елементом, в той час як дріт резистора повинен бути електрично ізольованим від об’єкта. Коефіцієнти теплового розширення підкладки і дроту повинні бути узгоджені. Датчик ПМП-2 є досить чутливим, тобто він має довгі продовжні ділянки і короткі поперечні. Це забезпечує чутливість в поперечному напрямку не більше 2%.

Технічні характеристики:

Межа вимірювань (RC) — 6; 12; 30; 60; 120; 300 кг

Сумарна погрішність, % RC— 0,017

Клас точності (число повірочних інтервалів, n max) — 3000

Мінімальний повірочний інтервал (V min), — 1/…RC 1/6000, 1/12000

Напруга живлення, В

Номінальна — 10

Максимальна — 15

Вхідний опір, Ом — 385±20

Вихідний опір, Ом — 350±5

Робочий коефіцієнт передачі, мВ/В — 2±10%

Діапазон робочих температур, °С — –20...+60

Діапазон температур компенсування, °С — –10...+40

Безпечне перевантаження, % RC — 150

Максимально допустиме перевантаження, % RC — 200

Степінь захисту за EN 60529 (ГОСТ 14254-96) — IP68

Матеріал — нержавіюча сталь

Особливості — Високі динамічні характеристики. Рекомендується для харчової або хімічної промисловості.

Датчик температури (KS-2)

Рисунок 1.9 - Датчик температури KS-2

Універсальний датчик KS-2 призначений для вимірювання температури робочого середовища.

Принцип дії: перетворення температури вимірюваного середовища мембраною з нержавіючої сталі з тонкостінними резисторами з SiO₂ в електричний сигнал. Центральна частина датчика має провідність п -типу, а оточуючий її зовнішній шар р -типу (діркова провідність). До кристалу з провідністю п -типу (термоелемент) приварюються контакти платинового мікродроту, до шару з провідністю р -типу (тензоелемент) – мікродроти з чистої платини. Початковий опір термоелемента складає 10…1000 Ом при температурі 20 5⁰С.

Похибки:

- основна 0,25%; 0,5%; 1,0% повної шкали;

- сумарна 2,5%.

Особливості:

- стійкість до агресивних середовищ;

- не потребує технічного обслуговування.

Технічні характеристики:

Діапазон температури – -50…400⁰С;

Уніфіковані вихідні сигнали: 0…10В (3 дроти) і 4…20мА (2 дроти);

Напруга живлення постійного струму становить – 12…27В;

Вихідна контактна група – 8-pin роз’єм;

Розміри чутливого елемента датчика:

діаметр – 2мм,

довжина – 50мм.

Маса датчика – 200г.