Правила выбора датчиков для систем автоматизации

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 24 Ноября 2014 в 23:00, контрольная работа

Краткое описание

Существует множество параметров, которые необходимо учитывать при выборе датчиков. Один и тот же прибор может совершенно по-разному себя вести в различных условиях: хороший по всем параметрам датчик может оказаться бесполезным, если не правильно подобраны условия эксплуатации.

Прикрепленные файлы: 1 файл

Контрольная работа Скрипник.docx

— 216.94 Кб (Скачать документ)

Измерение массового расхода до 2200 т/ч.

Сертификаты на взрывобезопасное применение: ATEX, FM, CSA, TIIS.

Выходной сигнал для системы управления: HART, PROFIBUS PA

Нормы безопасности: Вторичная защитная оболочка (до 40 бар), Pressure Equipment Directive, SIL-2.

Рисунок 1 - Массовый расходомер Promass 80F

В таблице 1, расписаны технические характеристики Промасса для измерения различных веществ.

 

 

 

Таблица 1 - Технические характеристики

Параметр

Значение

Принцип измерений

Кориолисовы расходомеры

Основные функции

Универсальный многопараметрический расходомер для жидкости и газа

Характеристики

Модуль S-DAT 
Функция самодиагностики 
Меню быстрой настройки Quick-Setup 
1 Сумматор

Диаметр

DN 8...250

Диапазон измерения

0...2'200'000 кг/ч

Рабочая температура

-50...+350°C

Диапазон рабочего давления

PN 16...100 
Cl 150...600 
JIS 10...63K

Погрешность измерения

По массе: +-0.10% 
По объему: +-0.10%

Коммуникация

HART 
PROFIBUS PA

Выходные сигналы

4...20мА 
Импульсно-частотный 
Сигнал состояния

Входные сигналы

Сигнал состояния

Сертификаты на взрывозащиту

ATEX 
FM 
CSA 
TIIS

Степень защиты электроники

IP 67 
NEMA 4x

Дисплей/Настройка

2х-строчный с подсветкой 
Клавиши управления

Преимущества

Сбаладнсированная 2х-трубная измерительная система 
Стойкость корпуса к промышленным вибрациям 
Простой и экономичный монтаж 
Независимость от свойств измеряемой среды 
Меню "Quick Setup" для быстрой пуско-наладки прибора в полевых условиях


Для измерения уровня подходит радарный уровнемер Micropilot FMR230 (рисунок 2) компании Endress+Hauser. Этот радар достойная альтернатива датчикам дифференциального давления и поплавковым уровнемерам. 2х-проводная схема подключения сокращает расходы на электроподключение и позволяет легко внедрить данные приборы в существующие системы. Micropilot М FMR 230 предназначен для непрерывного бесконтактного измерения уровня жидкостей, паст и суспензий. Процесс измерения не зависит от изменения среды, температуры, наличия  паро-газовых слоев. Уровнемер FMR 230  особенно удобен для измерения уровня в буферных и технологических емкостях. Его технические характеристики приведены в таблице 2.

  • Основные преимущества:

  • ‒ бесконтактный метод измерения (измерение практически не зависит от свойств измеряемого продукта);

  • ‒ простое управление на месте с помощью меню буквенно-цифрового дисплея;

  • ‒ простой ввод в эксплуатацию, ведение документации и диагностика - все это выполняется через программное обеспечение tof tool / fieldcare.

  • ‒ частотный диапазон -  ~10 ггц

  • ‒ термостойкость (применим в процессах с рабочей температурой до +200 °c, и до +400 °c с высокотемпературном исполнением антенны);

  • ‒ используется в защитных системах (защита от перелива) с требованиями по функциональной безопасности SIL 2 в соответствии с IEC 61508/IEC 61511-1.

 

Рисунок 2 - Micropilot М FMR 230

 

Таблица 2 - Технические характеристики

Принцип измерений

Радарный принцип измерения

Характеристики/Применение

Для применения при высоком давлении и температуре

Питание / Коммуникация

2х-проводная схема подключения (HART / PROFIBUS PA / Foundation Fieldbas)

Частота

C-Band (~6 ГГц)

Погрешность

+/- 10 мм

Температура окружающей среды

-40 °C ... 80 °C

Рабочая температура

-60 °C ... 400 °C

Смачиваемые части

316 Ti, Alloy C4

Присоединение к процессу

DN150 ... DN250

Гигиеническое присоединение к процессу

Tri-Clamp ISO2852

Макс. значение измерения

20 м

Выход

4 ... 20 мА HART 
PROFIBUS PA 
FOUNDATION Fieldbus

Сертификаты/Нормативы

ATEX 
FM 
CSA 
TIIS 
IECEx 
WHG/Защита от перелива 
SIL 
NACE 
GL морской 
EN10204-3.1 
NEPSI

Опции

DN80/DN100 для монтажа на  байпасах/измерительных колодцах

Диапазон применения

Максимальный диапазон измерения зависит от формы резервуара и/или условий применения Использование монтажного патрубка: FMR231, 240, 245 Измерительный колодец с шаровым вентилем: FMR240, 245 Гигиенические применения: FMR231, 245 316L/1.4435 или Alloy C


 

 

 

3 Монтаж датчиков систем автоматизации

 

Монтаж систем автоматизации должен производиться в соответствии с рабочей документацией с учетом требований предприятий-изготовителей приборов, средств автоматизации, агрегатных и вычислительных комплексов, предусмотренных техническими условиями или инструкциями по эксплуатации этого оборудования.

Работы по монтажу следует выполнять индустриальным методом с использованием средств малой механизации, механизированного и электрифицированного инструмента и приспособлений, сокращающих применение ручного труда.

Работы по монтажу систем автоматизации должны осуществляться в две стадии (этапа):

На первой стадии следует выполнять: заготовку монтажных конструкций, узлов и блоков, элементов электропроводок и их укрупнительную сборку вне зоны монтажа; проверку наличия закладных конструкций, проемов, отверстий в строительных конструкциях и элементах зданий, закладных конструкций и отборных устройств на технологическом оборудовании и трубопроводах, наличия заземляющей сети; закладку в сооружаемые фундаменты, стены, полы и перекрытия труб и глухих коробов для скрытых проводок; разметку трасс и установку опорных и несущих конструкций для электрических и трубных проводок, исполнительных механизмов, приборов.

На второй стадии необходимо выполнять: прокладку трубных и электрических проводок по установленным конструкциям, установку щитов, стативов, пультов, приборов и средств автоматизации, подключение к ним трубных и электрических проводок, индивидуальные испытания.

Смонтированные приборы и средства автоматизации электрической ветви Государственной системы приборов (ГСП), щиты и пульты, конструкции, электрические и трубные проводки, подлежащие заземлению согласно рабочей документации, должны быть присоединены к контуру заземления. При наличии требований предприятий-изготовителей средства агрегатных и вычислительных комплексов должны быть присоединены к контуру специального заземления.

Разметку мест установки конструкций для приборов и средств автоматизации следует выполнять в соответствии с рабочей документацией.

При разметке должны учитываться следующие требования:

‒ при установке конструкций не должны быть нарушены скрытые проводки, прочность и огнестойкость строительных конструкций (оснований);

‒ должна быть исключена возможность механического повреждения смонтированных приборов и средств автоматизации.

Монтаж коробов и лотков должен выполняться укрупненными блоками, собранными в монтажно-заготовительных мастерских.

Крепление коробов и лотков к опорным конструкциям и соединение их между собой должно быть болтовое или на сварке. При болтовом соединении должна быть обеспечена плотность соединения коробов и лотков между собой и с опорными конструкциями, а также обеспечена надежность электрического контакта. При соединении сваркой не допускается прожог коробов и лотков. Расположение коробов после их установки должно исключить возможность скопления в них влаги.

С целью повышения уровня индустриализации монтажных работ следует, как правило, применять индустриальные помещения автоматики, включая комплектные операторские помещения (КОП) и комплектные пункты датчиков (КПД). Индустриальные помещения автоматики должны поставляться на объект со смонтированными щитами, стативами, пультами, трубными и электрическими проводками.

В монтаж должны приниматься приборы и средства автоматизации, проверенные с оформлением соответствующих протоколов.

Размещение приборов и средств автоматизации и их взаимное расположение должны производиться по рабочей документации. Их монтаж должен обеспечить точность измерений, свободный доступ к приборам и к их запорным и настроечным устройствам (кранам, вентилям, переключателям, рукояткам настройки и т. п.).

В местах установки приборов и средств автоматизации, малодоступных для монтажа и эксплуатационного обслуживания, должно быть до начала монтажа закончено сооружение лестниц, колодцев и площадок в соответствии с рабочей документацией.

Приборы и средства автоматизации должны устанавливаться при температуре окружающего воздуха и относительной влажности, оговоренных в монтажно-эксплуатационных инструкциях предприятий-изготовителей.

Крепление приборов и средств автоматизации к металлическим конструкциям (щитам, стативам, стендам и т. п.) должно осуществляться способами, предусмотренными конструкцией приборов и средств автоматизации и деталями, входящими в их комплект.

При наличии вибраций в местах установки приборов резьбовые крепежные детали должны иметь приспособления, исключающие самопроизвольное их отвинчивание (пружинные шайбы, контргайки, шплинты и т. п.).

Отверстия приборов и средств автоматизации, предназначенные для присоединения трубных и электрических проводок, должны оставаться заглушенными до момента подключения проводок.

Корпуса приборов и средств автоматизации должны быть заземлены.

Чувствительные элементы жидкостных термометров, термосигнализаторов, манометрических термометров, преобразователей термоэлектрических (термопар), термопреобразователей сопротивления должны, как правило, располагаться в центре потока измеряемой среды. При давлении свыше 6 МПа (60 кгс/см2) и скорости потока пара 40 м/с и воды 5 м/с глубина погружения чувствительных элементов в измеряемую среду (от внутренней стенки трубопровода) должна быть не более 135 мм.

Рабочие части поверхностных преобразователей термоэлектрических (термопар) и термопреобразователей сопротивления должны плотно прилегать к контролируемой поверхности. Перед установкой этих приборов место соприкосновения их с трубопроводами и оборудованием должно быть очищено от окалины и зачищено до металлического блеска.

Преобразователи термоэлектрические (термопары) в фарфоровой арматуре допускается погружать в зону высоких температур на длину фарфоровой защитной трубки.

Приборы для измерения давления пара или жидкости по возможности должны быть установлены на одном уровне с местом отбора давления; если это требование невыполнимо, рабочей документацией должна быть определена постоянная поправка к показаниям прибора.

Жидкостные U-образные манометры устанавливаются строго вертикально. Жидкость, заполняющая манометр, должна быть незагрязнена и не должна содержать воздушных пузырьков. Пружинные манометры (вакуумметры) должны устанавливаться в вертикальном положении.

При пьезометрическом измерении уровня открытый конец измерительной трубки должен быть установлен ниже минимального измеряемого уровня. Давление газа или воздуха в измерительной трубке должно обеспечить проход газа (воздуха) через трубку при максимальном уровне жидкости. Расход газа или воздуха в пьезометрических уровнемерах должен быть отрегулирован на величину, обеспечивающую покрытие всех потерь, утечек и требуемое быстродействие системы измерения.

Монтаж приборов для физико-химического анализа и их отборных устройств должен производиться в строгом соответствии с требованиями инструкций предприятий-изготовителей приборов.

Информация о работе Правила выбора датчиков для систем автоматизации