Контур керування рівнем деревоволокнистої маси у рафінаторному басейні
Для керуванням рівнем деревоволокнистої маси використовуємо двопозиційний сигналізатор рівня ОВЕН (поз. 6-1). Дискретний сигнал подається на мікроконтролер Siemens S7-300 при досягненні максимального рівня маси у басейні. Вихідний сигнал контролера подається на електропневматичний перетворювач Samson (поз. 6-2), який відкриває клапан (поз. 6-3). Цей клапан закривається коли значення рівня маси опускається до мінімального рівня.
6.2. Принципові схеми підключення засобів автоматизації
Схема зовнішніх з'єднань показана на листі 2 графічної частини.
В даному проекті розглядається принципова електрична схема зовнішніх з'єднань контролера Siemens S7-300. Розглянуто підключення таких приладів:
- термоперетворювача опору 7MC 1006-4DA11 з нормуючим перетворювачем Sitrans TH100;
- перетворювача диференційного тиску SITRANS P DS III;
- перетворювачів надлишкового тиску SITRANS P 200;
- давача рівня SITRANS LC 300;
- сигналізаторів рівня ОВЕН ;
- частотних перетворювачів Danfoss VLT FC51;
- електропневматичних перетворювачів Samson 3767 і Samson 3701;
- пускачів Siemens Sirius.
До аналогових входів для сигналів по струму CPU 314C-2 |DP і модулів SM331 приєднуються всі наші вимірювальні перетворювачі і задавачі.
До аналогових виходів для сигналів по струму контролера і модуля SM332 приєднується електропневматичні перетворювачі і частотні перетворювачі.
До дискретних входів контролера приєднуються сигналізатори рівня.
До дискретних виходів контролера приєднуються пускачі двигунів.
Живлення контролера CPU 314С-2 |DP здійснюється напругою 24 V DC.
Рис.6.1. Схема під’єднання фронтальних з’єднувачів Х11 та Х12 в CPU 314С-2 |DP
Рис.6.2. Схема під’єднання зовнішніх кіл до модуля SM 331( AІ 8x12 Bit)
Рис.6.3. Схема під’єднання зовнішніх кіл до модуля SM 332( AО 4x12 Bit)
Рис. 6.4. Схема під’єднання термоперетворювача опору з нормуючим перетворювачем Sitrans TH100 до модуля SM 331( AІ8x12Bit)
Рис. 6.5. Схема під’єднання перетворювача надлишкового тиску
SITRANS P 200 до фронтального з’єднувача Х11
Рис. 6.6. Схема під’єднання перетворювача гідростатичного рівня
SITRANS P DS III до модуля SM 331( AO8x12Bit)
7. Обґрунтування вибору щитів, пультів і монтажу засобів автоматизації
В дипломному проекті розроблена конструкторська документація для щита системи контролю та регулювання процесу виробництва ДВП. На щиті керування розміщені прилади відображення інформації про стан параметрів технологічного процесу.
На внутрішніх панелях щита керування розташовані:
а) щитки електроживлення, запобіжники;
б) зборки комутаційних затискачів, з’єднувачів;
в) контролер SIМАТIС S7-300 з блоком живлення і додатковими блоками;
д) автоматичні вимикачі.
Для забезпечення зручності експлуатації і дотримання правил техніки безпеки прилади, засоби автоматизації і допоміжні пристрої розміщені на висоті встановленій для цих приладів.
Розміщення приладів і обладнання на різних площинах щита вибране так, щоб не погіршувати або ускладнювати їх монтаж та експлуатацію (зняття кришок, доступ до важелів керування).
Кріплення плат і кронштейнів проводиться двома суміжними рейками. При встановленні в щитах приладів, що мають глибину більше 400мм, слід передбачати підтримку приладу рейками.
Робоче положення приладів і апаратури, змонтованих на щитах неелектричних приладів, в розробленій документації відповідає вимогам діючих стандартів та інструкцій.
Показуючі прилади розміщені на висоті зручній для нормального огляду показів приладів.
Електроживлення систем управління здійснюється за групами споживачів:
технологічні захисти та їх датчики;
пристрої дистанційного керування і їх датчики;
прилади технологічного контролю і їх датчики;
пристрої аварійної попереджувальної сигналізації;
засоби автоматичного регулювання;
засоби обчислювальної техніки та їх датчики.
Розподіл по підгрупах, групах здійснюється через самостійні апарати захисту, котрі повинні забезпечити селективне відключення пошкоджених дільниць ремонт елементів мережі електроживлення без зупинки основного обладнання.
Провідники і кабелі живлення підводяться безпосередньо до ввідного вимикача. Індивідуальні кола живлення засобів автоматизації , схем керування, сигналізації тощо, монтуються з підведенням до відповідних вимикачів і запобіжників, обминаючи зборки затискачів щита, безпосередньо від схеми резервування живлення. Передбачена схема включення резервного живлення і сигналізація (звукова і світлова) ввімкнення резерву.
Справність систем автоматичного включення резерву проводиться за графіком затвердженим головним інженером.
Електричні проводки між приладами і апаратами, розміщені в межах однієї панелі щита, виконані безпосередньо між затискачами цих виробів без переходу через зборки затискачів щита. Приєднання двох провідників до одного контактного гвинта застосоване лише на місцях встановлення перемичок. Ці вимоги враховані при виконанні монтажно-комутаційної схеми, виконаної адресним способом (лист 8 ).
Також враховано, що у вимірювальних колах вимоги зв’язані із забезпеченням класу точності, тобто до опору з’єднувальних ліній, що вказується у заводських інструкціях до вимірювальних приладів. Для ліній електроживлення допустимий струм по котрому проводиться вибір січення провідників, прийнятий більшим, виходячи з двох величин:
умов нагрівання довготривалою дією струму;
умовами відповідності вибраному автомату захисту.
Для ліній захищених лише від коротких замикань, відношення струму спрацювання захисного апарата до довготривалого допустимого струму проводів і кабелів передбачено не більшим:
300% - номінального струму плавких вставок запобіжників;
450% – струму настройки автоматичного вимикача, що має тільки максимальний миттєво діючий відсікач;
100%- номінального струму роз’єднувача автоматичного вимикача з нерегульованою протилежно залежною характеристикою (незалежно від наявності чи присутності відсікача);
125% - струму руху роз’єднувача автоматичного вимикача з регульованою протилежно залежною від струму характеристикою.
Проектом передбачено, що кінці проводів, що підключаються до приладів, апаратів і зборок затискачів, повинні мати маркування, яке має відповідати монтажним схемам щита або споживача.