2.12.1.4 Бағдарламаланатын контроллерлердің салыстыру анализі

Жоғарыда жазылған контроллерлердің техникалық сипаттамаларының салыстыру анализі 2.4 кестеде келтірілген. Ал олардың артықшылықтары мен кемшіліктерінің анализі 2.5 кестеде келтірілген.

2.4 кесте – Сипаттамалардың салыстыру кестесі

Контроллер түрі	Simatic S7-313С	АС 800М	1785 PLC-5, Alen Bradley
Процессор	200 Mhz	24 - 95 Mhz	150 Mhz
ОЗУ	64 КБ	8 - 32 MB	6-100 KB
Flash-жады	8 MB дейін	4 MB	До 256
Кіріс/шығыс саны	256 артық емес	24 – 96	512
Коммуникациялық біріктіру саны	6-32	50	12
Жұмыс температурасы	-40 ÷ +70	+5 ÷ +55	-40 ÷ +70°C
Соққыға тұрақтылығы	30 G	20 G	20G
Ethernet, RS-232, RS-485, Modbus	+	+ екі еселенген	+
ОСРВ	+	+	-
Қойылатын бағдарламалық қамсыздандыру	STEP 7	Control Builder	RSLogix 5

2.5 кесте – Контроллерлардың салыстыру анализі

Контроллер	Артықшылығы	Кемшілігі
ABB АС800М	1. Барлық қорек көздерін, жүйенің барлық деңгейіндегі байланыс каналдарын резервтеу сенімді басқару жүйесін құруға мүмкіндік береді . 2. Енгізу/шығару каналының және коммуникациялық каналдардың көпшілігін қолдану мүмкіндігі қиындығы әр түрлі икемді жүйе құруға мүмкіндік береді.	1. Жүйені орындаудың үлкендігі. 2. Монтаждағы кейбір қиындықтар
Siemens Simatic S-300	1.Баға / сапа / функционалдылық қатынасы тиімді. 2. Операциялық жүйе деңгейіндегі кең функциялар жиынтығы. 3. ТМД елдерінің аумағында, Қазақстанда кең тараған. 4. Эксплуатация және қолданудағы аз шығыны.	1. Ескірген операциялық жүйе қолданылады.
Allen-Bradley 1785 PLC-5	1. Құрылғылардың бағасы төмен; 2. Жоғары деңгейлі басқару жүйесімен жеңіл біріктіріледі	1. Бағдарламалық қамсыздандырудың жұмысы тұрақсыз.

Қазақстан рыногында кең тараған, жүйесі сенімді әрі жеңіл және техникалық сипаттамалары бойынша сәйкес келетіндіктен реттуіш ретінде Simatic S7-300 Siemens компаниясының бағдарламаланатын контроллері таңдалды.

Контроллер құрамына келесі кіреді:

- каркас;

- орталық процессор CPU;

- қорек блогі;

- коммуникациялық процессор.

Орталық процессор ретінде CPU 313C таңдалды, себебі ПИД-реттеуді жүзеге асыруға мүмкіндік береді. CPU 313C құрылымы:

- 24 дискретті кіріс = 24В;

- 16 дискретті шығыс = 24В/0.5А;

- ток күші немесе кернеудің сәйкестендірілген сигналын өлшеуге арналған 4 аналогты кіріс;

- Pt100 температура датчигін қосуға арналған бір аналогты кіріс;

- 2 аналогты шығыс;

- кіріктірме функциялар терімі (жылдамдық санау, жиілікті немесе период ұзақтығын есептеу, ПИД реттеу ).

PS-307 қорек блогі – желі кернеуін (AC 120/230 В ) S7-300 және жүктемесі DC 24 V тізбектердің электроқорегі үшін жұмыстық DC 24 түрлендіреді. PS 307; 10 A қорек көзінің ерекшеліктері:

- кіріс тогы 10 А;

- шығыс кернеуі 24 В;

- қысқаша тұйықталу және тізбектің үзілуінен қорғау;

- EN 60 950 сәйкес сенімді электрлік оқшаулау;

- жүктеменің қорек көзі ретінде қолдануға болады.

CP 343-1 коммуникациялық процессоры SIMATIC S7-300 контроллерлерін Industrial Ethernet желісіне қосылуға мүмкіндік береді.Ол орталық процессорды коммуникациялық тапсырмаладан босатады және келесі функцияларды қолдайды:

- ISO, TCP/IP тасымалдау протоколдары және UDP;

- PG/OP байланыс функциясы (программаторлармен және адам-машиналы интерфейсті құрылғылармен байланыс);

- S7 байланыс функциясы связи (клиент, сервер, мультиплексациялау).

- S5 байланыс функциясы.

Модульде кіріктірілген AUI/ITP және RJ45 интерфейстері бар. AUI/ITP интерфейстері арасындағы ауыстыру автоматты түрде орындалады. Мәліметтерді жіберу дуплексті немесе жартылай дуплексті режимде 10 немесе 100 Мбит/с жылдамдықпен жүреді. CP 343-1 контроллерді желі арқылы алыстан бағдарламалауға және контроллелерді Ethernet кеңселік желіге қосуға мүмкіндік береді. Коммутациялық процессорды үйлесімдеу NCM S7 пакеті арқылы орындалады.

Сигналды модульдер әртүрлі электрлік және уақыттық параметрлері бар дискретті және аналогты сигналдарды енгізуді-шығаруды қамтамасыз етеді.

2.12.2 Өлшеу және басқару құралдарын таңдау

Газды сепарациялау процесі кезіндегі негізгі өлшенетін параметр газдың қысымы болып табылады. Сондықтан өлшегіш аспап үшін қысым датчигі таңдалды. Қысым өлшеуге арналған датчикті таңдау барысында келесі параметрлер ескеріледі:

• қолдану аясы;

• өлшеу диапазоны;

• өлшеу қателігі;

• жарылыс қауіпі бар ортада жұмыс жасауы;

• бағасы.

Негізгі параметрлерге сүйене отырып қысым датчиктеріне салыстырмалы талдау жасалды.

2.6 к е с т е – Қысым датчиктерін салыстырмалы талдау

Сипаттамалары	Сапфир 22М-ДИ-2160	МИДА-ДИ-12П-05	Метран 100 ДИ-1160
Өлшеу диапазоны	0,16 кПа...10 МПа	0 ... 10 МПа	0,04 ... 10 МПа
Өлшеу қателігі	± 0,15%	± 0,5%	± 0,25%
Қорек көзі	=24-36 В	=24-36 В	=24-36 В
Шығыс сигналы	4-20 мА HART протоколы	4-20 мА	4-20 мА HART протоколы
Жұмыс ортасының температурасы	-40...+70°C	-40...+80°C	-40...+70°C

Талдау нәтижесі бойынша Сапфир 22М-ДИ-2160 датчигі барлық талаптарға сай келеді және өлшеу қателігі аз.

Газды өнеркәсіп саласы атылыс және өрт қаупі бар қауіп-қатерлі нысан болып табылады. Сондықтан орнатылған кран пневможетекті болуы тиіс. Жұмыста Тяжпромарматура DN 1050 PN 10 МПа типті пневможетекті кран таңдалынды, техникалық сипаттамасы 2.7 кестеде көрсетілген.

2.7 к е с т е – Пневможетекті кранның техникалық сипаттамасы

Жұмыс қысымы	10 МПа дейін
Қөрек көзі	12 В
Шығыс сигналы	қорек қысымға тең пневматикалық, дискретті
Қолдану қуаты	15 Вт
Жұмыс температурасы	-45 ... +50 °C

Орындаушы элемент өндірістік процестерді автоматтандыру жүйесіндегі негізгі элементтердің бірі. Автоматты реттеу жүйесінде қолданылатын орындаушы элемент реттеуіштен келген сигналға байланысты реттеуші элементті жылжытуға бағытталған жұмыс жасайды. ОЭ қойылатын негізгі талаптар: шапшаң әрекеттілікті және қажетті дәлдікті қамтамасыз ету. ОЭ қойылатын қонструктивті, эксплуатациялық және экономикалық талаптар:

- өлшемдері мен салмағы минималды, конструкциясы жеңіл, сенімділігі жоғары болуы тиіс және қозғалтқыш механизмінің байсалды және бірқалыпты қозғаласын қамтамасыз етуі тиіс;

- артық жүктеме мен бұзылудан сақтау құрылғысы және қолмен басқару блогі болуы тиіс;

- эксплуатацияда қауіпсіз, жұмысы тұрақты, реттеуші элементтің орын ауыстыруы жылдамдығы бірқалыпты және жылдамдық пен айналдырушы моментті реттеу мүмкіндігі болуы қажет;

ОМ негізгі көрсеткіштері:

- шығыс валдағы айналдыру моментінің номиналды мәні;

- ПӘК – шығыстағы максималды пайдалы қуаттың қорек көзінен алынатын қуатқа қатынасымен анықталады.

Орындаушы механизмдердің салыстыру талдауы 2.8 кестеде көрсетілген.

2.8 к е с т е – Орындаушы механизмнің техникалық сипаттамасы

Сипаттамасы	МИП-П	МИМ
Жұмыс қысымы	1 ...10 МПа	1 ...0,1 МПа
Кіріс сигналы	0,02...0,1 МПа	0,02...0,1 МПа
Қорек қуаты	0,04... 1МПа	-
Жұмыс температурасы	-30 ... +50 °C	-10 ...+50 °C
Жұмыс ортасының салыстырмалы ылғалдылығы	95%	95%
Массасы	15,2-31,5 кг	15-124 кг

МИП-П орындаушы механизмі барлық техникалық талаптарға сай келеді, және массасы бойынша қолайлы.