О техническом обеспечении систем промышленной автоматизации. Технические средства для измерений и контроля

Одним из основных элементов АСУ ТП является техническое обеспе­чение или комплекс технических средств (КТС) промышленных систем управления, обеспечивающих вы­полнение всех функций АСУ ТП и объединяющих в своем составе совокуп­ность вычислительных и управляющих устройств, устройств передачи дан­ных, приборов, датчиков и исполнительных устройств.

В состав КТС АСУ ТП входят устройства получения информации о режиме технологического процесса промышленных систем управления, оборудования; датчики сигналов физических величин; устройства ручного ввода сигналов; устройства формирования сигна­лов и обслуживания каналов передачи информации (преобразователи вида, формы и уровня сигналов; коммутаторы сигналов — мультиплексоры и др.); устройства локальной автоматики (регуляторы) командоаппараты; интерполяторы; усилители-преобразователи командных сигналов; исполнительные устройства и др.); технические средства вычислительной техники (устройства переработки информации - цифровые и аналоговые вычислительные машины в решающие устройства; специализированные счетные и решающие устройства; устройства ввода и вывода программ и информации; устрой­ства передачи данных — организации каналов сопряжения вычислительных средств; запоминающие устройства и др.); устройства связи с объектом (УСО) (преобразователи сигналов контроля и управления; коммутаторы сигналов; адаптеры различного назначения; телемеханические устройства и др.), устройства связи с оперативным персоналом; индикаторы; сигнализаторы, регистраторы; щиты комплексного контроля (мнемосхемы); пульты управле­ния и другие технические средства, сведенные в агрегируемые технические средства автоматики и вычислительной техники.

Приборы и преобразователи измерения температуры систем промышленной автоматизации. Температура — один из основных технологических параметров промышленных систем управления, подлежащих непрерывному или дискретному измерению либо контролю в составе современных АСУ ТП контактными или бесконтактными методами.

Контактные методы измерения реализуются в термометрах расширения (жидкостных и твердотельных), манометрических, термоэлектрических, электрического сопротивления; бесконтактные — в пирометрах яркостных, радиационных и фотоэлектрических.

Пирометрические преобразователи, вторичные измерительные преобразователи и вспомогательные устройства, объединенные в унифицированные параметрические ряды пирометрических преобразователей ГСП, представ­ляют собой агрегатный комплекс стационарных пирометрических преобразователей и пирометров излучения АПИР-С промышленных систем управления.

Приборы для измерения уровня систем промышленной автоматизации. Технические средства контроля, измере­ния и регулирования уровня широко используются в составе АСУ ТП прак­тически всех промышленных производств для оперативного определения положения уровня контролируемых сред с различными физико-химическими свойствами и состояниями (обычные, взрывоопасные, химически агрессивные ядовитые, высоко- и низкотемпературные, жидкие, сыпучие, кусковые, борботирующие и др.).

Из изготовляемых промышленностью уровнемеров, сигнализаторов и ре­гуляторов уровня около 50 % составляют поплавковые и буйковые приборы, более 35 % основано на электрических методах преобразования параметра и преимущественно емкостных и около 15 % — на радиоизотопных, ультразвуковых, высокочастотных, электромагнитных, индуктивных, комплексно кондуктометрических и других методах.

Наиболее представительной группой технических средств указанного направления являются технические средства измерения, контроля, сигнали­зации и регулирования уровня, входящие в состав технических средств ГСП.

Приборы для измерения давления, перепада давления и разрежения систем промышленной автоматизации. К ним относятся манометры, напоромеры, вакуумметры и тягомеры, а также дифференциальные манометры. По принципу действия приборы для измерения избыточного и вакуумного давления разделяют на жидкостные — давление уравновешивается высотой столба жидкости; пружинные — давление уравновешивается силой упругой деформации чувствительного элемента (мембраны, пружины, сильфона и т. п.); поршневые — давление уравновеши­вается силой (грузом), действующей на поршень; комбинированные (кольце­вые и колокольные) — принцип действия носит смешанный характер; элект­рические — используются изменения ионизации газа, явление электри­ческого разряда, изменение ЭДС термопары.

Дифференциальные манометры промышленных систем управления делят на две основные группы — жидкост­ные и пружинные. К жидкостным относятся диафанометры с видимым менис­ком — поплавковые, кольцевые и колокольные, к пружинным — сильфонные и мембранные.

Приборы для измерения расхода систем промышленной автоматизации. При автоматизации технологических процессов к числу основных технологических параметров относится расход жидких и газообразных сред, измеряемый скоростными и объемными счетчи­ками и расходомерами, а также расходомерами, реализующими методы измерения таких параметров, как давление потока на тело обтекания; изменение [электродвижущей силы в потоке, протекающем в магнитном поле; перепад Сдавления с изменением величины расхода через стандартные сужающие устрой­ства, переменный уровень и др.).

Плотномеры жидких продуктов реализуют различные методы измерения: пьезометрический (зависимость изменения давления воздуха, продуваемого через слой жидкости, от плотности); массовые (взвешивание в измеряемой жидкости поплавка эталонной массы); радиоизотопный (зависимость интен­сивности пучка ядерного излучения от плотности слоя измеряемого жидкого (поглотителя); резонансные (зависимость резонансной частоты в трубопроводе с жидким продуктом) и др.

Вискозиметры промышленных систем управления. В состав приборных технических средств систем автома­тизации входят также капиллярные, вибрационные, шариковые и другие общепромышленные вискозиметры.

Измерители влажности газов промышленных систем управления реализуют такие методы измерения как психрометрический, точки росы и поглотительный. В приборах, реализующих первый метод, используется зависимость степени охлаждения увлажненного тела от влажности газа, в атмосфере которого происходит испарение с поверхности тела. Второй метод реализуется в приборах, опре­деляющих температуру насыщения водяного пара, содержащегося в газе. Третий метод связан с контролем изменения физических свойств тела, кон­тактирующего с газом, влажность которого измеряется.

Автоматические приборы непрерывного анализа газа систем промышленной автоматизации. В перечень основ­ных технологических параметров современных промышленных систем авто­матики все чаще входит содержание одного из газовых компонентов в контро­лируемой газовой среде. Среди измеряемых газовых компонентов чаще дру­гих встречаются кислород, водород, аргон, гелий, азот, хлор, двуокись серы, аммиак, угарный газ, углекислый газ и многие другие.

В приборах непрерывного анализа технологических газов промышленных систем управления реализуются различные методы измерения. Наиболее распространенные из них магнитные, основанные на измерении магнитной восприимчивости газовой смеси, равной сумме парциальных магнитных восприимчивостей, входящих в нее компонен­тов. Наибольшей магнитной восприимчивостью обладает пара­магнитный газ—кислород. В газоанализаторах реализуются и явления термо­магнитной конвекции, наблюдаемой вокруг нагретого тела в среде парамаг­нитного газа, помещенного в неравномерное магнитное поле, электрохими­ческой реакции с появлением электролитического тока за счет взаимодействия кислорода с электродом.

Измерение теплопроводности газовой смеси промышленных систем управления положено в основу термокон­дуктометрических газоанализаторов, поглощение инфра­красных лучей определенной длины волны используется в оптико-акусти­ческих газоанализаторах, поглощение в видимой области спектра используется в фотоколориметрических газоанализаторах с использованием цветной избирательной химической реакции индикаторного раствора с измеряемым газом, используются кулонополярографические, катали­тические, искровые газоанализаторы, хроматографы; масс-спектрометры.

Анализаторы состава жидкостей систем промышленной автоматизации. В анализаторах состава жидкостей реализуются электрохимические потенциометрические, иономерные методы, заключающиеся в измерении pH; NaH; pS; еН с помощью специальных элект­родов, контактирующих с измеряемой средой; электрохимические кондукто­метрические методы, основанные на зависимости удельной электропроводности от концентрации и природы содержащихся в растворе веществ} диэлькометрические методы, основанные на зависимости абсолютной диэлектрической проницаемости от свойств контролируемой среды, химического состава и наличия примесей; рефрактометрические, нефелометрические, турбидиметрические и др.

Электрические датчики-реле температуры, давления, разности давле­ний, уровня, расхода и других твердых, жидких и газообразных сред систем промышленной автоматизации пред­ставляют собой распространенную группу устройств, выполняющих функции автоматического контроля, регулирования, управления и сигнализации тех­нологических процессов включением или выключением электрических кон­тактов. Принцип работы их основан на реализации различных физических мето­дов.

Исполнительные механизмы систем промышленной автоматизации

Электрические исполнительные механизмы промышленных систем управления применяют для перемещения регулирующих органов, входящих в состав АСУ ТП (задвижки, заслонки, шиберы, краны и др.), и состоят из исполнительного электродвигателя, пони­жающего редуктора, входного механического сочленяющего устройства, вспомогательных устройств для концевых остановок механизма, самотормо­жения электродвигателя при отключении, ручного привода, устройств обрат­ной связи для САР, дистанционного указания и сигнализации. Электрические исполнительные устройства промышленных систем управления осуществляют линейное или угловое одно- и многооборотное перемещение регулирующего органа.

Новости

Водогрейная газовая котельная завода по производству двигателей ООО "Хендэ Виа Рус", система автоматизации, г. Сестрорецк, г. Ленинградская обл.

25.10.21

Водогрейная газовая котельная завода по производству двигателей ООО "Хендэ Виа Рус", система автомат...

Диспетчеризация тепловых электрических завес для ворот ремонтного депо метрополитена, Парнас, г. Санкт-Петербург

20.10.21

Диспетчеризация тепловых электрических завес для ворот ремонтного депо метрополитена, Парнас, г. Сан...

Конвейерное оборудование для технологического процесса переработки древесных отходов, г. Чудово, Ленинградская обл.

25.09.21

Конвейерное оборудование для технологического процесса переработки древесных отходов, г. Чудово, Лен...

Заказчики
Поставщики