Обоснование выбора технических средств автоматизации.
Датчики параметров процесса должны удовлетворять следующим требованиям:
1) должны быть обеспеченны средствами искробезопасности;
2) должны быть интеллектуального типа с аналоговыми выходами 4-20 мА и цифровыми выходами;
3) должны иметь сертификаты Госстандарта РФ.
Выбранные датчики внесены в Госреестр и имеются необходимые сертификаты, разрешающие их применение в Российской Федерации. Встроенные функции самодиагностики позволяют непрерывно отслеживать
исправность приборов и нахождение процесса в допустимых пределах.
1) Для измерения расхода будем использовать датчики фирмы «Yokogawa» YEWFLO DY. Этот прибор является интеллектуальным вихревым расходомером.
Приборы относятся к интеллектуальной серии, поддерживающей двусторонний обмен информацией по HART-протоколу. Благодаря этому пользователь имеет возможность сам сконфигурировать основные параметры измерения расхода, давления и настроить выходной сигнал.
В данном вихревом расходомере DigitalYEWFLO применена новая уникальная цифровая электроника, использующая разработанную фирмой технологию спектральной обработки сигнала. Благодаря этому расходомер теперь постоянно анализирует вибрацию, состояние среды внутри себя и, используя эти данные, автоматически подстраивает режимы обработки сигнала, а также вовремя информирует оператора или устройства верхнего уровня о нештатных режимах потока и вибрации, если таковые возникают.
В вихрепреобразователь DigitalYEWFLO многопараметрического типа встроен датчик температуры, благодаря чему обеспечивается измерение температуры и расчет массового расхода с коррекцией по температуре. В DigitalYEWFLO встроена функция зависимости «плотность/температура» для пара, и обеспечено измерение массового расхода насыщенного и перегретого пара (расчет массового расхода). Для измерения массового расхода жидкости используется плотность при нормальных условиях.
|
|
Описание вихревого расходомера:
ёмкостной датчик преобразователя расхода устойчив к многократному термоудару, изменениям среды и вибрациям трубопровода;
линейный выходной сигнал;
малая потеря давления;
простота и надежность в эксплуатации.
Основные технические характеристики:
- измеряемая среда: газ, пар, жидкость;
- погрешность: жидкость: ±0,75% от текущего значения;
- выходные сигналы: 4-20мА, HART-протокол;
- номинальный диаметр: 15-300мм;
- температура рабочей среды: (минус 29- плюс 4500С);
- температура окружающей среды минус 40- плюс850С;
- межповерочный интервал 4 года;
- взрывозащита Госгортехнадзор РФ ЕхiаIICT6.
2) Для измерения температуры выберем термометры, основанные на изменении электрического сопротивления проводниковых материалов, то есть термопреобразователи сопротивления (ТС).
Из всех представленных моделей выберем датчик серии Метран-286. Конструктивно он состоит из первичного преобразователя и электронного преобразователя, встроенного в корпус соединительной головки.
В качестве первичного преобразователя используется платиновые резистивные чувствительные элементы с термоэлектрическими термометрами (НСХ) типа Pt100 по ГОСТ 6651.
|
|
Он имеет следующие технические характеристики:
рабочий температурный диапазон: минус50 – плюс 500°С;
погрешность: 0,15 %
выходной сигнал: 4-20 мА/HART цифровой промышленный протокол передачи данных;
номинальная статическая характеристика: линейная;
схема соединения: 4-х проводная;
степень защиты от влаги и пыли: IP65;
материал головки: сплав алюминиевый ковкий АК 12;
срок службы: 6 лет;
монтажная длина: 60-800 мм.
3) Для измерения давления выберем интеллектуальный датчик избыточного давления EJX-530A, а также сигнализирующие манометры ДМ2005Сг.
Датчики серии EJX используют в качестве чувствительного элемента кремниевый механический резонатор, что дает следующие преимущества:
- цифровой выходной сигнал считывается прямо в сенсоре, то есть выходной сигнал в виде частоты может быть сразу подсчитан процессором и не требует предварительных преобразований его в аналоговый, а затем в цифровой;
- влияние внешних факторов (температуры, давления) на выходной сигнал сенсора чрезвычайно мало.
На выбор датчиков серии EJX повлияла также их устойчивость к вибрациям, широкий диапазон измерения и наличие всех российских сертификатов, разрешающих применение в Российской Федерации.
Основные технические характеристики:
диапазон измерения: минус 100-200 кПА; 0 – 50 МПа;
предел допускаемой основной погрешности: ±0,1 %.
выходные сигналы: 4-20 мА с функцией цифровой связи по BRAIN или HART протоколу, Foundation Fieldbus;
напряжение питания: 24 В;
степень защиты от влаги и пыли: IP65-68;
|
|
искробезопасное исполнение: 0ЕхiallCT4;
взрывонепроницаемая оболочка: 1ЕхdllCT5;
температура окружающей среды: от минус 40 до плюс 1200С.
Сигнализирующие манометры ДМ2005Сг предназначены для измерения давления и управления внешними электрическими цепями от сигнализирующего устройства прямого действия путем включения или выключения контактов в схемах сигнализации, автоматики и блокировки технологических процессов.
Основные технические характеристики:
- пределы измерений: от 0 до160 МПа;
- диаметр корпуса: 160 мм;
- класс точности: 1,5;
- масса прибора: 1,6 кг;
- материал корпуса: сталь;
- рабочая температура окружающей среды: от минус 50 до плюс 60 С.
4) Для измерения уровня выберем датчик уровня радарный VEGAFLEX81, вибрационный сигнализатор уровня VEGASWING 63.
Высокочастотные микроволновые импульсы направляются вдоль зонда в виде троса или стержня и отражаются от поверхности измеряемого продукта. Время от передачи до приема отраженного сигнала пропорционально расстоянию до уровня продукта в емкости.
Он имеет следующие технические характеристики:
- диапазон измерения: 0,08-3,0 м;
- точность измерения: ±3мм;
- предельное допускаемое рабочее давление: минус 0,1- плюс 4,0 МПа;
- температура окружающей среды: от минус 40 до минус 80 0С;
- выходной сигнал: 4-20мА, HART -протокол;
- напряжение питания: 24 В;
- маркировка взрывозащиты: ЕExiaIICT6.
Вибрационный сигнализатор уровня VEGASWING 63 предназначен для сигнализации уровня жидкостей. Датчик обеспечивает сигнализацию уровня с миллиметровой точностью и может монтироваться в любом положении. Прибор может применяться для сигнализации заполнения и опорожнения, защиты от переполнения и сухого хода или контроля насоса.
Основными преимуществами являются:
- пуск в эксплуатацию без настройки;
- точка переключения не зависит от продукта;
- очень высокая воспроизводимость;
- отсутствие износа и необходимости в обслуживании.
Основные технические характеристики:
- давление процесса: от минус 100 до плюс 640 кПа;
- температура процесса: от минус 50 до плюс 250 С;
- температура окружающей среды: от минус 40 до плюс 70 С.
5) Электропневматический позиционный регулятор модели 3730-3 фирмы «Samson» обеспечивает заданное согласование положения исполнительного блока и управляющего сигнала. Применяется для преобразования электрических сигналов 4-20 мА/HART постоянного тока в пневматический сигнал, для управления клапанами и другими исполнительными механизмами.
Характеристики:
-
- выходной сигнал 1,4-7 бар;
- маркировка взрывозащиты ЕЕхiаIIСТ6;
- степень защиты IP 66;
- материал корпуса: сталь – алюминиевое литье под давлением, хромированное или порошковое покрытие.
Позиционер 3730-23 имеет следующие особенности:
- компактное исполнение;
- любое монтажное положение;
- устойчивость к воздействию вибрации;
- изменение направления действия;
- регулируемая подача воздуха;
- самонастройка;
- жидкокристаллический дисплей;
- минимальное потребление вспомогательной энергии.
6) Пневматический привод тип 3277. Привод простого действия для исполнительных органов, таких как регулирующие клапаны и регулирующие заслонки. Эффективная поверхность мембран от 120 до 700 см2. Номинальный ход от 7,5 до 30 мм.
Пневматические приводы тип 3277 являются мембранными приводами с тарельчатой мембраной и встроенными эксцентрическими пружинами. Нижний мембранный диск жестко соединен с рамой, которая служит для размещения электро-пневматического позиционера. Такое непосредственное присоединение дает следующие преимущества:
- механически жесткое и точное присоединение, исключающее разрегулирование при транспортировке;
- передача хода, защищенная от соприкосновения и внешних влияний;
- простое пневматическое соединение между приводом и позиционером.
Реверсирование направления действия и изменение диапазона давления исполнительного импульса возможны без специального инструмента. У привода типа 3277, поступающее от позиционера давления управляющего импульса подводится независимо от направления действия привода и позиционера и без трубной обвязки, по выбору, в верхнюю или нижнюю мембранную камеру за счет соответствующего изменения положения отражательной пластины. Давление управляющего импульса подводится через внутренний канал в нижнюю камеру мембраны.
Регулирующий клапан тип 3241-1. Для автоматического управления жидкими и газообразными потоками используем регулирующий клапан тип 3241-1. Клапан имеет широкую область применения в технологических и промышленных установках.
Проходной односедельный клапан тип 3241-1оснащается пневматическим исполнительным приводом тип 3277, электропневматическим позиционером.
7) Для обеспечения взаимодействия электрических средств автоматизации, установленных во взрывоопасных зонах, с оборудованием, установленным за пределами взрывоопасных зон, используются универсальные активные барьеры искробезопасности серии HiC 2000 фирмы «Pepprl+Fuchs». Для обеспечения безопасности цепей, датчики подключаются к модулям ввода/вывода системы управления посредством барьеров искробезопасности. Предлагается использовать барьеры искробезопасности серии HiC
Модули Н-серии монтируются на терминальной панели путем фиксации без использования проводов и инструментов. Модули обеспечивают гальваническую развязку между сигналами искробезопасных полевых сигналов и сигналов в безопасной Ex-зоне. Интерфейсные модули H-серии отличаются высокой плотностью каналов, низким требования к пространству, простым вводом в эксплуатацию.
Модули серии Hic имеют толщину 12,5 мм, что позволяет снизить потребление пространства в кроссовом шкафу на 33%. Их низкая рассеиваемая мощность увеличивает срок службы модулей.
HiC 2025 – входной аналоговый одноканальный;
HiС 2031 – выходной аналоговый одноканальный;
HiC 2821 – входной дискретный одноканальный;
HiC 2871 – выходной дискретный одноканальный;
Данные барьеры монтируются на специальную терминальную панель, которая изготавливается индивидуально для системы управления Yokogawa. Через данную панель осуществляется питание барьеров искробезопасности и, соответственно, полевого оборудования.
HiС 2025. Одноканальный повторитель источника питания, совместимый с интеллектуальными датчиками. Обеспечивает полностью изолированный от земли источник питания для 2-х проводных датчиков в опасной зоне, повторяет токовый сигнал от датчика на нагрузке в безопасной зоне. Обеспечивает двухстороннюю связь для интеллектуальных датчиков, которые используют модуляцию тока для передачи данных и модуляцию напряжения для приема данных. Выходы изолированы от входов и соединены с общим минусовым проводом источника питания. Пригоден для использования с интеллектуальными датчиками, использующими HART-протокол.
HiС 2031. Передает сигнал 4-20 мА, поступающий из безопасный зоны от управляющей системы, в опасную зону для управления находящимися там ЭПП, электроприводами клапанов и дисплеями. Каждый изолированный канал имеет низкое входное сопротивление и позволяет свободно включать во входной контур различные устройства благодаря высокой степени подавления влияния каналов друг на друга через источник питания.
HiС 2821. Одноканальный повторитель состояния контактного датчика с релейным выходом для использования в ПАЗ. Повторяет состояние «сухого» контакта или искробезопасного проксимитора, находящихся в опасной зоне, на релейном выходе в безопасной зоне.
HiС 2871. Одноканальный драйвер соленоида. Используется для питания искробезопасных электромагнитных клапанов, находящихся в опасной зоне, от контура управляющего сигнала из безопасной зоны.
Обоснование выбора микропроцессорных систем. При выборе микропроцессорного комплекса необходимо учитывать следующие требования:
- высокая надежность системы, т.е. способность выполнять поставленные функции, сохраняя при этом требуемые характеристики в течение длительного времени эксплуатации;
- высокая скорость обработки и передачи информации, необходимая для осуществления своевременного управления;
- гибкость при разработке схемы управления, т. е. возможность легко адаптироваться к любой схеме управления;
- качественное управление процессом (точность обработки полученной информации, возможность реализации сложных законов управления и осуществления оптимального управления процессом по критериям управления, низкая инерционность по введению управляющего воздействия);
- возможность работы с различными типами датчиков, исполнительных механизмов, что обусловлено широким ассортиментом модулей ввода/вывода и протоколов обмена информацией;
- удобство монтажа оборудования системы и настройки технических средств;
- удобный человеко-машинный интерфейс в виде диалоговых окон и обзорных экранов для контроля и управления процессом, что делает систему удобной в эксплуатации;
- возможность модернизации системы управления без прекращения работы оборудования (горячая замена модулей и резервирование оборудования);
- непрерывный самоконтроль в процессе работы и подробная самодиагностика при обнаружении неисправностей во время работы сети, каналов, модулей;
- ведение информационной базы данных;
- согласованность с другими системами управления, т.е. возможность объединения систем в единую информационную сеть в рамках предприятия.
Кроме того, АСУ на базе средств вычислительной техники должна соответствовать требованиям ПБ 09-540-03 «Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств», техническому заданию и обеспечивать:
- постоянный контроль за параметрами процесса и управление режимом для поддержания их регламентированных значений;
- регистрацию срабатываний и контроль за работоспособным состоянием ПАЗ;
- постоянный контроль за состоянием воздушной среды в пределах объекта;
- постоянный анализ изменения параметров в сторону критических значений и прогнозирование возможных аварий;
- действия средств управления ПАЗ, прекращающих развитие опасной ситуации.
Таблица 4.1- Характеристики контроллеров
| Фирмы | Rockwell Automation | Emerson Process Management | Yokogawa |
| Серии контроллеров | Allen-Bradley | Delta-V | Centum VP |
| Число моделей | |||
| Память | 16 Мб | 16 Мб | 32 Мб |
| Быстродействие | 1000 слов за 0,9 мс | 0,08-1,0 мс 1 Кб инстр. | 128 Мбайт/с |
| Число входов / выходов | 960 дискретных; 450 аналоговых | 512 общее | 4096 дискрет. 1280 аналог. |
| Информацион. Сеть | Ethernet | Ethernet | Ethernet, выход на FDDI |
| Промышленные сети | DH+, DH485, ControlNet, HART | Profibus, Foundation Fieldbus, HART | Foundation Fieldbus, HART, Profibus |
| Полевые сети | DH+, DH485, ControlNet, HART | Profibus, Foundation Fieldbus, HART. | Profibus, Foundation Fieldbus, HART. |
| Пульты оператора | Много типов станций на Pentium | Много типов станций на Pentium | Много типов станций на Pentium |
| Резервирование | Резервирование контроллеров, блоков в/в и сети | Резервирование контроллеров, блоков в/в и сети | Резервирование контроллеров, блоков в/в и сети |
| Окружающая температура в ºС | 0÷55 | 0÷60 | 0÷40 |
| Окружающая влажность в % | 5÷95 | 5÷95 | 20÷90 |
| Допустимая вибрация | 1 g, 5-2000 Гц | 0.5g, 16-150 Гц | - |
| SCADA-программа | RSView32 | Открытая iFIX | Собственный пакет, достаточно полный по функциям |
| Технологические языки | 5 языков по стандарту IEC1131.3 | 5 языков по стандарту IEC1131.3 | 5 языков по стандарту IEC1131.3 |
| Гарантия в месяцах | 18 после поставки или 12 после ключения | 18 после поставки или 12 после включения | 18 после поставки или 12 после включения |
Исходя из данной таблицы, выбираем систему Centum VP, решающую все функции управления, логическое управление механизмами, регулирование и программное управление технологическими агрегатами и позволяющую создавать структуры различной сложности наивысшей надежностью.
Оборудование Centum VP (Yokogawa) характеризуется высокой надежностью. При эксплуатации системы Centum VP потребуется наличие высококвалифицированных специалистов.
Одним из факторов выбора данной системы является наличие сертифицированных специалистов по системе управления CENTUM, что существенно снижает затраты на проектирование, установку и дальнейшую эксплуатацию системы, документация по системе управления CENTUM наиболее полно и хорошо переведена на русский язык.
Измерительно - управляющая система CENTUM VP разработана и производится фирмой YOKOGAWA. Распределенная система управления CENTUM VP является новой системой управления, предназначенной для оптимального управления крупнотоннажными производствами. Это открытая система, которая, имея расширенные функциональные возможности, предоставляет пользователю открытые гибкие возможности управления.
CENTUM VP позволяет осуществлять обмен данными между супервизорной системой такой, как система планирования ресурсами, и системой производства, что позволяет строить оптимальную стратегию управления всем заводом.
CENTUM VP предназначена для обеспечения автоматизации технологических процессов на базе измерительной информации, включая сбор и обработку первичной информации о параметрах технологических процессов, преобразование хранение и передачу информации на более высокие уровни управления, вычисление показателей, характеризующих процесс, формирование команд и управляющих воздействий, а также сигналов аварийной защиты.
Основными достоинствами системы являются:
- высокая надежность системы, которая основывается на отказоустойчивости станции управления, блок управления которой имеет четыре процессора “работающая пара-резерв и дублированием шины связи. Каждая пара работает параллельно, контролируя правильность вычислений. Если результаты пары не совпадают, то работа передается резервному контроллеру.
- наличие функции объектного и виртуального тестирования, позволяющая проверять правильность выполнения инженером схем управления перед включением их в реальный процесс. Модернизация может осуществляться без остановки управления технологическим процессом. Виртуальное тестирование осуществляется без участия станции управления участком.
- наличие специального пакета для управления периодическими процессами.
- возможность реализации на станции управления системы противоаварийной защиты и сигнализации.
Архитектура системы.
Станция управления участком (FCS – Field Control Station), представляет собой станцию управления нового поколения. Она объединяет в себе системы управления технологическим процессом, компьютеры и пакетную обработку данных.
Станция FCS состоит из следующего оборудования:
- блок управления участком FCU CP451;
- до восьми интерфейсных блоков (корзин) на каждый FCU;
- до пяти модулей ввода/вывода I/О (input/output) на каждый блок;
- шина дистанционного ввода/вывода FIO для подключения корзин к FCU.
Блок управления FCU содержит микропроцессор, интерфейс шины FIO и блок батарейного резервного питания. Он обеспечивает выполнение вычислений и управление станцией FCS. Он состоит из следующих элементов:
- три типа плат (процессор, обмен данными с узлами и платы блоков питания);
- соединитель сети V-net;
- соединитель шины FIO.
В конфигурации с двойным резервированием в FCU монтируется два процессора, два блока связи с узлами, два блока питания, два соединителя V-сети и две платы соединителя с шиной FIO.
Блок управления обрабатывает дискретные и аналоговые сигналы, поступающие с датчиков, концевых выключателей, пультов операторов, и других устройств ввода в соответствии с технологической схемой управления процессом, и формирует аналоговые и дискретные выходные сигналы для исполнительных механизмов.
Модули ввода/вывода.
Модули ввода преобразуют аналоговые входные сигналы от технологического процесса в цифровую информацию, с которой может работать FCU. Модули вывода преобразуют цифровые данные от FCU в аналоговые и контактные сигналы, и формируют выходную информацию.
Модули ввода/вывода подразделяются на следующие типы:
- аналоговые;
- дискретные.
Модули ввода аналоговых сигналов.
Данные модули принимают токовые сигналы в диапазоне 4-20 мА от двухпроводниковых датчиков. Технические характеристики модулей приведены в таблице 4.2 для РСУ Centum VP и в таблице 4 для системы ПАЗ ProSafe-RS.
Таблица 4.2 – Технические характеристики модуля AAI143 (для РСУ)
| Параметры | Технические характеристики | |
| Модель | AAI143 | |
| Количество каналов входов | 16, изолированные | |
| Входной сигнал | От 4 до 20 мА | |
| Допустимая сила тока на входе | 24 мА | |
| Выдерживаемое напряжение | Между входом и системой: 1500 В переменного тока | |
| Сопротивление на входе | Питание включено | 250 Ом |
| Питание выключено | 500 Ом и более | |
| Точность | ± 16 мкА | |
| Период обновления данных | 10 мс | |
| Источник питания датчика | От 24,0 до 25,5 В (предельный ток на выходе: 25 мА) | |
| Установка 2- или 4-проводного датчика | Установка штыря для каждого канала | |
| Дрейф из-за изменения окружающей температуры | ±16 мкА/10°С | |
| Максимальный расход тока | 230 мА (5 В постоянного тока), 540 мА (24 В постоянного тока) | |
| Масса | 0,3 кг | |
| Внешнее соединение | Прижимной клеммный разъем, кабель KS, соединительный кабель MIL | |
| HART-связь | Применяется |
Таблица 4.3 – Технические характеристики модуля SAI143 (для ПАЗ)
| Элемент | Характеристики |
| Модель | SAI143 |
| Количество входных каналов | 16, общая изоляция |
| Номинальный входной диапазон | 4-20 мА |
| Допустимый входной диапазон | 0-25 мА |
| Полное входное сопротивление при P-ON | 250 Ом |
| Полное входное сопротивление при Р- OFF | Минимум 500 кОм |
| Номинальная погрешность | ±16 мкА |
| Частота обновления данных | 40 мс |
| Температурный дрейф (смещение) | ±16 мкА/10°С |
| Источник питания датчика | минимум 16,6 В (при 20 мА) максимум 26,4 В (при 0 мА) (Предел выходного тока: 25 мА) |
| 2/4 - проводная установка | Индивидуальная установка канала Меняется установкой штырей |
| Выдерживаемое напряжение | 1,5 КВ переменного тока (АС) между входным сигналом и системой |
| Максимальное потребление тока | 5 В система: 320 мА, 24 В система: 550 мА |
| Вес | 0,34 кг (без дополнительных приспособлений) |
| Внешнее соединение | Прижимная клемма Кабель MIL Специальный кабель |
Модули вывода аналоговых сигналов.
Данные модули выдают токовые сигналы в диапазоне 4-20 мА на двухпроводные электро-пневматические позиционеры. Технические характеристики модуля приведены в таблице 5 для РСУ Centum VP.
Таблица 4.4 – Технические характеристики модуля AAI543 (для РСУ)
| Параметры | Технические характеристики |
| Модель | AAI543 |
| Количество каналов выходов | 16, изолированные |
| Выходной сигнал | От 4 до 20 мА |
| Выдерживаемое напряжение | Между входом и системой: 1500 В переменного тока |
| Допустимое сопротивление нагрузки | От 0 до 750 Ом |
| Обнаружение возврата | Менее 0,65 мА |
| Точность | ±48 мкА |
| Период обновления данных | 10 мс |
| Дрейф из-за изменения окружающей температуры | ±16 мкА/10°С |
| Максимальный расход тока | 230 мА (5 В пост, тока), 540 мА (24 В пост, тока) |
| Масса | 0,4 кг |
| Внешнее соединение | Прижимной клеммный разъем, кабель KS,соединительный кабель MIL |
| HART-связь (*1) | Применяется |
Модули ввода/вывода дискретных сигналов.
Дискретные модули ввода/вывода конфигурируются из блока платы и клеммного блока терминала. Так как типы сигналов ввода/вывода устанавливаются программно, то на модуле отсутствуют управляющие переключатели.
Технические характеристики дискретного модуля ввода приведены в таблице 4.5. Технические характеристики дискретного модуля вывода показаны в таблице 4.6.
Таблица 4.5 – Технические характеристики модуля SDV144 (для ПАЗ)
| Элемент | Характеристики |
| Модель | SDV144 |
| Количество входов | 16, общая изоляция |
| Входной сигнал | Нулевой контакт ON (ВКЛ): 1 кОм максимум OFF (ВЫКЛ): 100 кОм минимум |
| Входной ток | 6 мА ± 20%(Внешний источник питания, 24 В постоянного тока (V DC) при входе 0 Ом) |
| Номинал контакта | 24 В ± 5%, не менее 10 мА |
| Внешний источник питания | 24 В ± 5% Допустимая нагрузка по току: 200 мА |
| Внешнее соединение | Прижимная клемма Кабель MIL Специальный кабель |
| Мгновенное максимально допустимое входное напряжение | 30,0 В постоянного тока (V DC) |
| Время реакции на вход | Максимум 40 мс |
| Выдерживаемое напряжение | 2 КВ переменного тока (АС) между входным сигналом и системой, 16-входная линия имеет общее соединение |
| Расход тока | максимум 290 мА (5 В постоянного тока) (V DC) максимум 140 мА (24 В постоянного тока) (V DC) |
| Вес | 0,31 кг (без дополнительных приспособлений) |
Таблица 4.6 – Технические характеристики модуля SDV531 (для ПАЗ)
| Элемент | Характеристики |
| Модель | SDV531 |
| Количество выходов | Восемь, общая изоляция |
| Выходное напряжение | 24 В постоянного тока (V DC) |
| Номинал внешнего источника питания | 24 В постоянного тока (V DC), 5 А минимум |
| Внешний источник питания | 24 В постоянного тока (V DC) ± 5% Допустимая нагрузка по току: 5 А |
| Падение входного напряжения | Максимум 1 В |
| Максимальный ток утечки при выключенном (off) состоянии выхода | 1,6 мА |
| Формат выхода | Источник тока |
| Максимальный ток нагрузки | 0,6 А/линию выхода (4,8 А на всей линии выхода) (*1) |
| Время реакции на выход | Максимум 30 мс |
| Выдерживаемое напряжение | 2 КВ переменного тока (АС) между входными сигнальными линями и системой, восемь входных линий имеют общее соединение (отрицательные линии) (*2) |
| Расход тока | максимум 280 мА (5 В постоянного тока) (V DC) максимум 140 мА (24 В постоянного тока) (V DC) |
| Вес | 0,28 кг (без дополнительных приспособлений) |
Описание ПАЗ ProSafe-RS. ProSafe-RS – измерительная система безопасности, аттестованная сертификационной организацией Technische Ueberwachungs-Verein (TUV) (Германия), и соответствующая требованиям Уровня 3 безопасности и работоспособности (Safety Integrity Level - SIL) по стандарту IEC 61508.
В состав системы ProSafe-RS входят Контроллер Системы Безопасности (SCS), Инженерная Станция Системы Безопасности (SENG) и шина управления в реальном времени V net, объединяющая системы SCS и SENG.
Контроллер SCS обеспечивает эксплуатационную безопасность, а станция SENG выполняет функции проектирования и текущего обслуживания контроллера SCS. Возможна интеграция системы ProSafe-RS с интегрированной системой управления производством CENTUM VP.
Для управление контроллером SCS может использоваться
- станция Оператора;
- инженерная Станция Системы Безопасности;
Для настройки конфигурации системы ProSafe необходима установка пакета программного обеспечения Safety System Generation and Maintenance Package, предназначенного для формирования и обслуживания системы безопасности, на универсальном ПК (IBM PC/AT-совместимом компьютере). В данной конфигурации станция SENG выполняет функции проектирования и технического обслуживания.
Станция SENG функционирует под ОС Microsoft Windows 7. По поводу вопросов совместимости программного обеспечения SENG и приложений от сторонних производителей и ограничений на их использование при работе в среде Windows необходимо обращаться в торговые представительства компании.
Контроллер SCS выполняет функции обеспечения эксплуатационной безопасности, регистрации последовательности событий, интеграции с системой CENTUM VP, подключения к шине Modbus, обеспечивающей связь контроллера SCS с другими системами.
Операторский уровень. Для сбора данных и диспетчерского контроля используется станция оператора (HIS) – она выводит на дисплей переменные процесса, управляющие параметры и сигнализации, которые необходимы пользователям для быстрой оценки рабочего состояния установки. В комплект станции оператора входит принтер, манипуляторы, звуковые устройства, различные накопители информации.
PRM-станция (Plant Resource Manager) – менеджер ресурсов КИП, позволяющий дистанционно производить диагностику полевого оборудования КИПиА, а так же его перенастройку и конфигурирование.
Станция инженера РСУ (EWS) предназначена для организации рабочего места инженера, используется SCADA-пакет CENTUM VP. Данный пакет специально предназначен для работы с распределенной системой управления, построенной на контроллерах.
Станция инженера ПАЗ (SENG) позволяет выполнять следующие задачи:
- разрабатывать программы, функции и функциональные блоки;
- конфигурировать входные, выходные модули;
- эмулировать логику программ контроллера в процессе отладки;
- принудительно устанавливать значения сигналов ввода/вывода в режиме наладки и обслуживания оборудования;
- документировать программное обеспечение.
Во всех рабочих станциях используется процессор Intel Core Duo. Имеется до 4 ГБ современной оперативной памяти, для ускорения работы 512 КБ кэш-памяти с конвейерной пакетной обработкой. ПО CENTUM VP лучше всего работает при разрешении 1024 x 768 пикселей и выше. Отдельная плата видеоконтроллера увеличивает производительность видеосистемы и помогает добиться нужного разрешения. Можно расширить доступную площадь изображения, используя до четырех мониторов. Для того чтобы в проекте автоматизации могла быть реализована звуковая тревожная сигнализация, на системной плате всех ПК и рабочих станций установлена 16-битная звуковая подсистема.
Таблица 4.7 – Характеристики ПК
| Элемент | Для Windows Vista | Для Windows 7 и Windows Server 2008 |
| ЦПУ | Core2 Duo минимум 2,13 ГГц Xeon двуядерный минимум 2,0 ГГц | Core2 Duo минимум 2,13 ГГц Xeon двуядерный минимум 2,0 ГГц |
| Основная память | Не менее 2 ГБ | Не менее 2 ГБ |
| HDD (Жесткий диск) | Свободное пространство минимум 20 ГБ (Требуется) Свободное пространство минимум 40 ГБ (Рекомендуется) | |
| Дисковод | DVD-ROM | |
| Монитор | SXVA (1280 x 1024) Реалистичное цветовоспроизведение (True color) WXVA, 1440 x 900, Реалистичное цветовоспроизведение (для широкого экрана) | |
| Монитор | SXVA (1280 x 1024) Реалистичное цветовоспроизведение (True color) WXVA, 1440 x 900, Реалистичное цветовоспроизведение (для широкого экрана) | |
| Графика | Графический процессор (GPU) DirectX 9-class поддерживающий • Драйвер WDDM • Pixel Shader 2.0 в аппаратуре • 32 бита на пиксель | |
| • 128 МБ графической памяти | ||
| Прочее | • Мышь, NIC (Сетевая интерфейсная карта) • PCI/PCI-X слот для карты VF701 • Дисковод гибких дисков (для ключевого кода) |
Функциональная схема является основным проектным документом, определяющим структуру и уровень автоматизации технологического процесса проектируемого объекта, оснащение его приборами и средствами автоматизации и вычислительной техники.
Функциональная схема представляет собой чертеж, на котором при помощи условных изображений показывают технологическое оборудование, органы управления, приборы и средства автоматизации и другие агрегаты с указанием связи между приборами и средствами автоматизации, таблицей условных обозначений и пояснений к схеме. Функциональная схема автоматизации разрабатывается исходя из свойств и характеристик ректификационных установок и типовых схем автоматизации.
После анализа технологического процесса устанавливаются следующие параметры контроля, регулирования, сигнализации и блокировки
Таблица 4.8 - Параметры контроля.