Разработка линии автоматизации по производству виноградного сока

МАС–Д модуль аналоговых сигналов, выполняет функции преобразования входных аналоговых сигналов напряжения и силы постоянного тока в цифровой двоичный код и цифрового двоичного кода в выходной аналоговый сигнал.

Исполнения модулей МАС-Д
Условное обозначения  исполнения модуля по УХЛ 4.2 Условное обозначения  исполнения модуля по УХЛ 3.1 Дополнительное обозначение  (количество входов-выходов) Входные/  выходные сигналы Максимальная потребляемая мощность,  Вт по 5 В Габаритные размеры МАС-Д-01 МАС-Д-07 4AI, 1AO прог / прог 1,4 100x17,5x115 МАС-Д-02 МАС-Д-08 4AI, 1AO 10 / прог 1,4 100x17,5x115 МАС-Д-04 МАС-Д-10 8AI, 2AO прог / прог 2 100x35x115 МАС-Д-05 МАС-Д-11 8AI, 2AO 10 / прог 2 100x35x115
Входные сигналы
Тип входного сигнала Диапозон изменения Входное сопротивление Погрешность измерения, % Постоянный ток, мА 0 - 5 мА (400 ± 10) Ом 0,1 0 - 20 мА (100 ± 3) Ом 4 - 20 мА (100 ± 3) Ом Напряжение постоянного  тока, В 0 - 10 В >10 кОм Настройка аналогового входа для  исполннеий МАС-01, МАС-07, МАС-04, МАС-10 на диапазоны входного сигнала 0-5 мА, 0-20 мА или 4-20 мА осуществляется программным  путем. Все входа гальванически развязанные  Длительность аналого-цифрового  преобразования всех каналов модуля: для исполнений МАС-01, МАС-02, МАС-07, МАС-08 - 20 мс для исполнений МАС-04, МАС-05, МАС-10, МАС-11 - 40 мс Модули выполняют диагностику  аналоговых входных каналов при  диапазоне входного сигнала (4-20) мА. При обрыве линии связи  с  датчиком выдается сигнал ошибки.
Выходные сигналы
Тип входного сигнала Диапозон изменения Нагрузка, не более кОм Погрешность , % Постоянный ток,     мА 0 - 5 мА 2 0,5 0 - 20 мА 0,5 4 - 20 мА 0,5 Настройка аналогового выхода на диапазоны  выходного сигнала 0-5 мА, 0-20 мА или 4-20 мА осуществляется программным путем. Выхода гальванически развязанные. Длительность цифро-аналогового  преобразования (ШИМ) 2 каналов модуля не более – 320 мс. Питание выходных усилителей и нагрузки аналоговых выходных каналов осуществляется от внешних источников постоянного  тока с напряжением (24±6) В. Каждый выход  питается от отдельного (своего) источника, в противном случае нарушается гальваническая развязка между выходными каналами. Ток потребления усилителя выходного  канала от внешнего источника питания  не превышает 8 мА без учета тока в нагрузке (или потребляемого  нагрузкой). Модули МАС-Д выполняют диагностику  аналоговых выходных каналов. При изменении  выходного сигнала на ±3 % от заданного  формируется сигнал ошибки.

Так же для данного процесса используется модуль УСО МАС:Контроллер предназначен для построения современных автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) и позволяет выполнять оперативное управление с использованием персональных ЭВМ, автоматическое регулирование, автоматическое логикопрограммное управление, автоматическое управление с переменной структурой, защиту и блокировку, сигнализацию, регистрацию событий.

Технологическое программирование контроллера выполняется без  программистов специалистами, знакомыми  с традиционными средствами контроля и управления в АСУ ТП. Запрограммированная  информация сохраняется при отключении питания с помощью встроенной батареи.

Контроллер имеет проектную  компоновку, которая позволяет пользователю выбрать нужный набор модулей  и блоков, согласно числу и виду входных – выходных сигналов.

В контроллер встроены развитые средства самодиагностики, сигнализации и индентификации неисправностей, в том числе при отказе комплектующих изделий, выходе сигналов за допустимые границы, сбое в ОЗУ, нарушении обмена по кольцевой сети и т.п. Для дистанционной сигнализации об отказе предусмотрены специальные дискретные выходы.

По интерфейсному входу-выходу контроллеры Р-130 могут объединяться в локальную управляющую сеть «Транзит» кольцевой конфигурации, которая с помощью блока «Шлюз  БШ-1» может взаимодействовать  с любым внешним абонентом (например, ЭВМ).

Входные – выходные сигналы

В процессе сбора и обработки  информации от датчиков пользователь может выполнять необходимую коррекцию входных сигналов, их линеаризацию, фильтрацию, а также любую арифметическую операцию, в том числе извлечение квадратного корня. В контроллер устанавливаются 2 любых сменных модуля входа – выхода УСО (устройства связи с объектом),

выбираемых заказчиком из таблицы.

Наименование и код  модуля УСО		Количество входных - выходных сигналов
		аналоговых		дискретных
Наименование модуля	код	вход	выход	вход	выход*
МАС (аналоговых сигналов)	1	8	2	-	-

* Каждая пара дискретных  выходов может выполнять функции  одного импульсного выхода с  цепями «больше» - «меньше», общее  количество импульсных выходов  Ремиконта – 4.

Входные сигналы

• сигналы от термопар ТХК, ТХА, ТПР, ТВР, ТПП;
• сигналы от термометров сопротивлений ТСМ, ТСП;
• унифицированные аналоговые сигналы постоянного тока 0-5, 0-20, 4-20 мА; 0-10В;
• дискретные сигналы:
• логическая «1» напряжением от 19 до 32В;
• логический «0» напряжением от 0 до 7В.

Выходные сигналы 

• унифицированные аналоговые сигналы постоянного тока 0-5, 0-20, 4-20 мА,
• дискретные сигналы:
• транзитного выхода – максимальное напряжение коммутации 40В,
• максимальный ток нагрузки 0,3А

• сильноточного релейного выхода:
• максимальное напряжение коммутации 220В,
• максимальный ток нагрузки 2А.

Технические характеристики

• Объем памяти: ПЗУ – 32 кбайт, ОЗУ – 8 кбайт, ППЗУ – 8 кбайт.
• Текущее время (таймеры, программные задатчики и т.д.), постоянные времени, интервалы от 0 до 819 с, от 0 до 819 ч.
• Время цикла – от 0.2 до 2 с.
• Количество алгоблоков – 99.
• Количество алгоритмов в библиотеке – 76.
• Погрешности преобразования: АЦП- ± 0.4%; ЦАП- ± 0.5%.
• Время сохранения информации при отключении питания – 10 лет.
• Каналы интерфейсной связи – ИРПС или RS232С.
• Скорость обмена – 1,2; 2,4; 4,8; 9,6 кбит/с.
• Потребляемая мощность контроллера – 15 ВА.
• Напряжение питания:
• 220В или 240В переменного тока,
• 24В постоянного тока (при отсутствии блока БП-1)
• Условия эксплуатации: температура от 1 до 45ºС, влажность до 80%.

Состав контроллера  Р-130

БК-1	Модель и вид лицевой  панели:  01,01 – регулирующая модель с лицевой панелью, индицирующей аналоговые сигналы  01,11 – то же с резервированием  02,02 – логическая модель с лицевой панелью, содержащей светодиоды  02,12 – то же с резервированием  Коды двух модулей согласно таблице (1,2,3,4,5,6,7)  Вид выходного аналогового сигнала (05,20 соответственно 0-5,0-20,4-20 или 00 – при дискретном выходе).
ПН-1	Пульт настройки ПН-1
БШ-1	Тип интерфейса – «И»  для ИРПС, - «Р» для RS232С.
БП	БП-1 – для питания блока  БК-1 от сети;  БП-4 – для питания входных-выходных цепей  (имеет 4 нестабилизированных источника напряжения 24В)
БУТ-10	Тип термопары или ЭДС  источника напряжения, начальное  значение измеряемой температуры (ЭДС) из ряда 0,2,4,6,8,10,12,14,16,18,20,25,30,40 мВ, диапазон температур (ЭДС) из ряда 1,2,5,10,15,25,40,60,80,100 мВ.  Имеет 2 канала преобразования.
БУС-10	Начальное значение измеряемой температуры (Ом) из ряда 0,10,20,25,50,75,100,150 Ом, диапазон температур (Ом) из ряда 2.5,5,10,15,20,30,50,100,200 Ом.  Имеет 2 канала преобразования.
БУМ-10	Служит для усиления коммутируемой  мощности выходных ключей до 220В и 2А

По дополнительному заказу поставляются все блоки и модули, входящие в состав Р-130. Для упрощения  процедуры программирования контроллера  Р-130 по дополнительному заказу могут  быть поставлены пакеты программ и  компьютер типа «Notebook» любой конфигурации.

Модернизированный контроллер Р-130 IsaР-130 Isa – исполнение контроллера Р-130 со встроенным микромонитором реального времени (МикроМРВ) и ОЕМ – версией интегрированной SCADA/HMI и SOFTLOGIC

системы Trace Mode.

Особенности контроллера  Р-130Isa:

• бесплатное ПО для визуальной разработки, отладки и документирования технологических программ контроллера на языках «Техно-FBD» и «Техно-IL»;
• индикация и редактирование параметров технологической программы в соответствии с основными правилами Р-130;
• возможность редактирования коэффициентов настройки алгоблоков с клавиатуры лицевой панели;
• библиотека из 150 технологических алгоритмов;
• построение сети контроллеров без использования блока шлюза;
• возможность реализации промышленных протоколов на интерфейсе RS-485 для связи с различными устройствами других производителей;
• возможность расширения числа и номенклатуры каналов ввода/вывода Ремиконт Р-130 в действующих АСУ (upgrade);
• скоростной обмен по сети RS485, Etherhet;
• бесплатный ОРС – сервер для интегрирования в любых SCADA;
• возможность построения на Р-130ТМ распределенных АСУТП в едином проекте с помощью инструментальной системы TraceMode.

 

 

 

 

 

 

Глава 4. Описание схемы автоматизированного  контроля и управления.

По данной карте автоматизации  видно, что на верхнем уровне показан  прибор LE- это первичное преобразование литров (м³) в электрический ток, который поступает непрерывно и позволяет процессу протекать быстрее; LR – уровень с регистрацией, который установлен по месту; - вторичный прибор уровня с сигнальным устройством и индукцией, Н – сигнализация верхнего уровня, установлен на щите; LS- прибор уровня с контактным устройством, для блокировки, установлен по месту; LT-прибор уровня с дистанционной передачей показаний на щите; -прибор уровня для блокировки и сигнализации верхнего уровня, установленный по месту;  LC-прибор уровня с автоматическим регулированием, установленный на щите.

Контроллер Ремиконт Р-130 является главным устройством регулирования процесса, на карте автоматизации видно что количество входных аналоговых сигналов-2, выходных аналоговых сигналов-2, поэтому был выбран модуль МАС-Д(8 входных аналоговых сигналов, 2 выходных аналоговых сигналов) в количестве 1 штуки.

Процесс на участке 3 производства виноградного сока начинается с настроек оператором при помощи пульта настройки  ПН-1, при нажатии кнопки «ПУСК» запускается  процесс производства.

На линии автоматизации  насос -дозаторDFD-1 при действии мотора качает виноградный сок в отстойники объемом 200л, по верхнему уровню установлен датчик уровня с индикацией РИС-121, так как обеспечивается контроль уровня жидкости, подается сигнал достижения уровней контролируемой среды, защита емкостей от протекания. Далее на выходе аналоговый сигнал, на нижнем уровне расположены так же датчики уровня РИС 121 по месту, обеспечивается защита от протекания.  На мониторе

установленном на щите, программа  выдает сигнал о запуске мотора М для насоса –дозатора DFD-2. Для этого оператор пультом управления нажатием на кнопку запускает мотор насоса,  который из отстойников объемом 200 л перекачивает виноградный сок уже в сборник объемом 350л.  На входе так же аналоговый сигнал, на верхнем уровне установлен датчик с контактным устройством для блокировки и сигнализации верхнего уровня по месту РУ-2, на нижнем уровне- датчик с автоматизированным регулированием РИС-121, сигнал о потоке сока на розлив, параметры дозирования выводятся на установленный на щите монитор, оператор задает объем розлива сока в емкости, благодаря автоматическому управлению пультом ПН-1.