Курсовая работа по Автоматизация технических процессов на тему разработка САУ уровнем в барабане парового котла ДЕ10-14ГМ

• Разница между длительностями входного и выходного сигналов ПБР-2М не более: 20 мс
• Напряжение источника питания цепей управления: 22-26 В (среднее значение двухполупериодного выпрямленного тока)
• Полный срок службы: 10 лет
• Степень защиты: IP – 20
• Электрическое питание: 220 В, 50 Гц
• Потребляемая мощность: 7 Вт
• Масса: ПБР-2М, ПБР-2М1 – 4 кг, ПБР-2М2 – 2 кг
Блок БСПТ-10М предназначен для установки в исполнительные электрические механизмы с целью преобразования положения выходного органа механизма в пропорциональный электрический сигнал и сигнализации или блокирования в крайних или промежуточных положениях выходного органа.
В состав блока входит блок питания БП–20 и блок датчика БД–10М.
Технические характеристики
• Параметры питания – однофазная сеть переменного тока 220+22-33 V или 230+23-34 V, или 240+24-36 V частоты (50±1) Hz или (60±1.2) Hz
• Мощность, потребляемая от сети, не более 9 VA.
• Входной сигнал блока – угол поворота вала блока в диапазоне: (0-90)° или (0-225)°.
• Выходной сигнал блока – постоянный ток 0–5 mA при сопротивлении нагрузки до 2,5 кΩ или 4–20 mA или 0–20 mA при сопротивлении нагрузки до 1 кΩ. Амплитудное значение пульсации выходного сигнала до 1%.
• Нелинейность блока до 2,5% максимального значения выходного сигнала.
• Вариация выходного сигнала до 1,4% от максимального значения выходного сигнала.
• Дифференциальный ход микроотключателей до 3°.
• Коммутационный ток микровыключателя Д 303 – 2С: при постоянном напряжении 24 и 48 V – от 5 mA до 1 А; при переменном напряжении 220 V частоты 50 или 60 Hz – от 20 до 500 mA
• Масса блока датчика не более 1 кg.
• Масса блока питания не более 1,45 кg.
В данном проекте выбран МЭО – 100/63 (100 – мощность, 63- время полного оборота) так как обеспечивает достаточную мощность и оптимальное время оборота для управления потоком питательной воды в комплексе с ПБР-2М1 и БСПТ-10М с выходным сигналом 4-20 мА
Датчик уровня
Разделение уровнемеров по принципу действия
По своему принципу действия жидкостные уровнемеры делятся на ультразвуковые, поплавковые, гидростатические, буйковые и акустические. Уровнемеры, предназначенные как для жидкостей, та и для сыпучих грузов, делятся на емкостные и изотопные.
Поплавковые уровнемеры
Принцип работы поплавковых уровнемеров основан на измерение уровня при помощи плавающего на поверхности жидкости поплавка. Такой поплавок изготавливается из материала, устойчивого к действию агрессивной внешней среды и коррозии. Измерительное устройство связано с поплавком посредством рычага либо тросика. Этот способ лучше всего подходит для измерения уровня в открытом резервуаре.
Буйковые уровнемеры
В буйковых уровнемерах измерение уровня производится посредством использования неподвижного буйка. На него, в соответствии с законом Архимеда, действует выталкивающая сила, равная весу жидкости, вытесненной буйком. Объем же вытесненной жидкости зависит от глубины погружения буйка в жидкость, или другими словами, от ее уровня. Таким образом, выталкивающая сила линейно зависит от уровня жидкости. Измерить эту силу достаточно легко.
Гидростатические уровнемеры
Гидростатические уровнемеры работают на принципе гидростатического давления, которое прямо пропорционально расстоянию до поверхности жидкости (или глубине жидкости). Величина такого давления измеряется с помощью дифманометров – приборов, измеряющих изменения давления в жидкостях или газах. При таких измерениях, перепад давлений на дифманометре соответствует гидростатическому давлению жидкости, а оно в свою очередь пропорционально уровню жидкости в резервуаре.
Радиоизотопные уровнемеры
Для универсальных приборов, измеряющих уровни как жидкости, так и сыпучих веществ, применяются радиоизотопные уровнемеры. Принцип действия таких устройств основан на степени поглощения проходящего через вещество в резервуаре гамма-лучей. Приемник и излучатель радиационного излучения перемещаются по всей высоте емкости на специальных лентах с помощью реверсивного электромотора.
Ультразвуковые уровнемеры
Ультразвуковые и акустические уровнемеры работают на принципе измерения времени, затраченного на прохождение от излучателя до поверхности жидкости в резервуаре. В случае, когда излучатель расположен над поверхностью жидкости, такой прибор является акустическим, если же в самой жидкости – ультразвуковым. Излучатель является универсальным устройством, способным как излучать, так и принимать излучение.
Для измерения уровня воды в барабане котла лучше всего подойдёт датчик гидростатического давления серии МЕТРАН-150 применяются для измерения, отображения и передачи в системы управления параметров техпроцессов (давление) в энергетике, энергосбережении, металлургии, машиностроении, химической, нефтяной, нефтехимической и других отраслях промышленности
• Измеряемые среды: жидкости, в т.ч. нефтепродукты; пар, газ, газовые смеси
• Диапазоны измеряемых давлений:
- минимальный 0-0,025 кПа;
- максимальный 0-68 МПа
• Выходные сигналы:
- 4-20 мА с HART-протоколом;
- 0-5 мА
• Основная приведенная погрешность до ±0,075%; опции до ±0,2%; ±0,5%
• Диапазон температур окружающей среды
от -40 до +80°С; от -55 до +80°С (опция)
• Перенастройка диапазонов измерений 100:1
• Высокая стабильность характеристик
• Взрывозащищенное исполнение вида "искробезопасная цепь" и "взрывонепроницаемая оболочка"
• Управление параметрами датчика:
- с помощью HART-коммуникатора;
- удаленно с помощью программы HART-Master, HART-модема и компьютера или программных средств АСУТП;
- с помощью клавиатуры и ЖКИ
• Улучшенный дизайн и компактная конструкция
• Поворотный электронный блок и ЖКИ
• Высокая перегрузочная способность
• Защита от переходных процессов
• Внешняя кнопка установки "нуля" и диапазона
• Непрерывная самодиагностика
• Гарантийный срок эксплуатации – 3 года
• Межповерочный интервал – 3 года
• Внесены в Госреестр средств измерений под №32854-06, сертификат №25415, ТУ 4212-022-51453097-2006
Выбран датчик Метран 150CD4 так как давление в барабане котла находится в пределах от 1200 до 1400 кПа
Сосуды уравнительные двухкамерные предназначены для измерения уровня воды в барабанах паровых котлов с условным давлением 25 МПа, в комплекте с диафанометрами-уровнемерами.
Датчик расхода
По принципу измерений расходомеры классифицируют по следующим основным группам (указываемый для каждой классификационной группы расходомеров принцип преобразования относится к их первичным преобразователям – датчикам).
1. Расходомеры переменного перепада давления (с сужающими устройствами; с гидравлическими сопротивлениями; центробежные; с напорными устройствами; струйные), преобразующие скоростной напор в перепад давления.
2. Расходомеры обтекания (расходомеры постоянного перепада–ротаметры, поплавковые, поршневые, гидродинамические), преобразующие скоростной напор в перемещение обтекаемого тела.
3. Тахометрические расходомеры (турбинные с аксиальной или тангенциальной турбиной; шариковые), преобразующие скорость потока в угловую скорость вращения обтекаемого элемента (лопастей турбинки или шарика).
4. Электромагнитные расходомеры, преобразующие скорость движущейся в магнитном поле проводящей жидкости в ЭДС.
5. Ультразвуковые расходомеры, основанные на эффекте увлечения звуковых колебаний движущейся средой.
6. Инерциальные расходомеры (турбосиловые; кориолисовы; гигроскопический), основанные на инерционном воздействии массы, движущейся с линейным или угловым ускорением жидкости.
7. Тепловые расходомеры (калориметрические; термоанемометрические), основанные на эффекте переноса тепла движущейся средой от нагретого тела.
8. Оптические расходомеры, основанные на эффекте увлечения света движущейся средой (Физо-Френели) или рассеяния света движущимися частицами (Допплера).