СКАЧАТЬ:  333.zip [280,2 Kb] (cкачиваний: 24)

ОТЧЕТ

по лабораторной работе №1

по дисциплине: «Интегрированные системы»

на тему: «Реализации технологического объекта, процесса обессоливания нефти

на пакете системы RSView32»

Содержание

Введение. 3

Состав комплекса технических средств. 4

Измерение расхода. 4

Измерение давления. 6

Измерение температуры.. 8

Измерение уровня. 9

АРМ оператора. 11

Вывод. 13

Список литературы.. 14

Введение

Система RSView32 – это интегрированное программное обеспечение человеко-машинного интерфейса (HMI) для сбора данных, оперативного контроля и управления автоматизированными устройствами и технологическими процессами. Производитель RSView32 – компания Rockwell Automation, признанный мировой лидер в области производства комплексных средств для автоматизации. RSView32 - это программный продукт, являющийся одним из компонентов комплекса средств для визуализации технологических процессов ViewAnyWare компании Rockwell Automation. ViewAnyWare – это набор операторских интерфейсов, PC-совместимых рабочих станций и ПО, имеющий следующие общие черты:

• высокая надёжность оборудования и ПО;
• интуитивно понятный интерфейс пользователя;
• использование только открытых коммуникационных стандартов;
• совместимость с полным спектром аппаратных платформ Allen Bradley;
• открытая и гибкая архитектура, основанная на DNA for Manufacturing фирмы Microsoft;

Отметим, что несмотря на то, что компания Rockwell Automation производит средства автоматизации Allen-Bradley, система RSView ориентирована отнюдь не только на работу с этим оборудованием. RSView32 поддерживает все передовые технологии Windows и легко интегрируется с большинством аппаратных платформ с помощью OPC и DDE,  а также программными продуктами Rockwell Software, Microsoft и другими продуктами, эффективно используя технологии ActiveX, VBA, OLE и ODBC.

Итак, поговорим об особенности SCADA-системы RSView32. Вообще SCADA – это программное обеспечение, предназначенное для обеспечения помощи инженеру в создании в кратчайшие сроки надежной и быстродействующей системы управления процессом. Именно по этому пользователей SCADA интересуют прежде всего следующие аспекты ПО для управления: удобство разработки проектов, производительность, коммуникации. Рассмотрим, как эти требования реализованы в RSView32.

Состав комплекса технических средств

Измерение расхода 

Расходомер-счетчик «ВЗЛЕТ РС» (УРСВ-010М)

Для измерения расхода воды используется  Расходомер-счетчик «ВЗЛЕТ РС» (УРСВ-010М)   

Расходомер-счетчик предназначен для измерения объемного расхода и объема различных жидкостей (горячей, холодной и сточных вод, нефтепродуктов, агрессивных жидкостей и т.д.) в напорных металлических и пластмассовых трубопроводах с помощью врезных или накладных преобразователей электроакустических (ПЭА) в различных условиях эксплуатации, в том числе во взрывоопасных зонах.  

  Расходомер выполняет измерение и/или индикацию значений следующих параметров: 

- среднего объемного расхода при любом направлении потока жидкости;

- объема жидкости нарастающим итогом, как суммы результатов измерения в обоих направлениях с учетом знака направления потока;

- скорости потока жидкости при любом направления потока жидкости;

- текущей даты и времени;

- времени работы РС при наличии нештатных ситуаций и времени останова РС при наличии отказов.

Расходомер выполняет :

  - вывод результата измерения в виде импульсов объема нормированного веса с помощью пассивного импульсного выхода.

  - автоматический контроль исправности РС, наличия нештатных ситуаций;

  - вывод измерительной, диагностической, установочной и архивной информации посредством коммуникационной связи через последовательный интерфейс RS232 (в том числе с помощью модема по телефонной сети или радиоканалу) и RS485.

   Расходомер имеет релейный выход (коммутация цепи постоянного тока), срабатывающий при возникновении одного или нескольких видов событий (по выбору).

 Принцип работы расходомера.

  По принципу работы расходомер относится к время-импульсным ультразвуковым расходомерам, работа которых основана на измерении разности времен прохождения зондирующих импульсов  ультразвуковых колебаний (УЗК) по направлению движения потока жидкости в трубопроводе и против него. Возбуждение зондирующих импульсов производится электро-акустическими преобразователями, устанавливаемыми на трубопровод с измеряемым расходом. По способу организации зондирования потока жидкости ультразвуковыми импульсами расходомер относится к автоциркуляционным расходомерам с попеременной коммутацией.   Особенностью                                                                                          этих ультразвуковых расходомеров (УЗР) является попеременное функционирование двух синхроколец. Синхрокольца образованы приемопередающим трактом, охваченным запаздывающей обратной связью через электро-акустический тракт (ПЭА1 - стенка трубопровода - жидкость - стенка трубопровода - ПЭА2).Первичный преобразователь расхода включает в себя отрезок трубы и закрепленные на нем два электроакустических преобразователя - ПЭА1 и ПЭА2, обеспечивающие излучение и прием ультразвуковых сигналов (УЗС) в жидкость под углом к оси трубопровода. При движении жидкости наблюдается снос ультразвуковой волны, который приводит к изменению полного времени распространения УЗС между ПЭА: по потоку жидкости (от ПЭА1 к ПЭА2) время распространения уменьшается, а против потока  (от ПЭА2 к ПЭА1) - возрастает. Вторичный измерительный преобразователь осуществляет попеременное излучение в движущуюся жидкость и прием УЗК.

Схемы установки ПЭА на трубопроводе приведены на рис.4

Рис. 4. Схемы  установки  ПЭА.

1 – трубопровод; 2 – направление потока в трубопроводе, соответствующее положительному знаку значения расхода.

Измерение давления 

Датчики давления Метран-55

датчики Метран-55 предназначены для работы в различных отраслях промышленности, системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами и обеспечивают непрерывное преобразование измеряемых величин избыточного (ДИ), абсолютного (ДА) давления, разрежения (ДВ), давления-разрежения (ДИВ) нейтральных и агрессивных сред в унифицированный токовый выходной сигнал.

Преимущества датчиков исполнения МП:

• погрешность измерений ±0,15%; ±0,25%; ±0,5%;
• самодиагностика;
• встроенный фильтр радиопомех;
• микропроцессорная электроника;
• Возможность простой и удобной настройки значений выходного сигнала, соответствующих нижнему и верхнему значениям измеряемого давления, кнопочными переключателями.

Датчик давления Метран-55 состоит из преобразователя давления - измерительного блока (ИБ) и электронного преобразователя (ЭП)(рис.5)

Измеряемое давление подается в рабочую полость датчика и воздействует непосредственно на измерительную мембрану тензопреобразователя, вызывая ее прогиб.

Чувствительный элемент - пластина монокристаллического сапфира с кремниевыми пленочными тензорезисторами (структура КНС), соединенная с металлической мембраной тензопреобразователя. Тензорезисторы соединены в мостовую схему. Деформация измерительной мембраны (деформация мембраны тензопреобразователя) приводит к пропорциональному изменению сопротивления тензорезисторов и разбалансу мостовой схемы. Электрический сигнал с выхода мостовой схемы датчиков поступает в электронный блок, где преобразуется в унифицированный токовый сигнал.

Датчики МП имеют два режима работы:

- режим измерения давления;

- режим установки и контроля параметров измерения.

В режиме измерения давления датчики обеспечивают постоянный контроль своей работы и, в случае неисправности, формируют сообщение в виде уменьшения выходного сигнала ниже предельного.

Датчики МП имеют 2 кнопочных переключателя, расположенные под крышкой электронного преобразователя, позволяющие устанавливать значение выходного сигнала, соответствующее нижнему (кнопка 1) и верхнему (кнопка 2) предельным значениям измеряемого параметра, а также имеет встроенный в корпус светодиод, позволяющий визуально контролировать настройку датчика.

Датчики МП являются многопредельными и могут быть перенастроены на любой стандартный или нестандартный диапазон измерений в пределах данной

 модели, а также обеспечивают возможность настройки на смещенный диапазон измерений.

Датчики МП имеют встроенный в ЭП фильтр радиопомех.

                      рис.5

 Параметры контролируемой среды:

-  максимальный верхний предел измерений, МПа …………………4

-  минимальный  верхний предел измерений, МПа ……………...0.004

-  основная погрешность, %, не более  ………………………………0.1

Измерение температуры 

Датчик температуры ТСМ – 50(термометр сопротивления медный)

ТСМ – 50 относится к термометрам сопротивления.

         Действие электрических термометров сопротивления основано на свойстве материалов изменять свою электропроводность в за­висимости от температуры. Большинство металлов при нагреве на 1° С увеличивает свое сопротивление в среднем на 0,4—0,6%, а окислы металлов (полупроводники) уменьшают свое сопротивление в 8—15 раз по сравнению с металлами.

В комплект электрического термометра сопротивления входят чувствительный элемент, измерительный прибор и соединительные провода. В качестве чувствительного элемента в термометре сопротивления применяется металлическая проволока (или лента), намотанная на изоляционный каркас и заключенная в защитный кожух. Чувствительными элементами полупроводниковых тер­мометров сопротивления являются термосопротивления, или так называемые термисторы. Измерительной частью служат электроизмерительные приборы, уравновешенные и неуравновешенные мосты,   потенциометры   и   магнитоэлектрические   логометры.

Рассмотрим принцип действия термометров сопротивления.

Платиновые термометры сопротивления выполнены из платиновой проволоки диаметром 0,07 мм, бифилярно намотанной на слюдяную пластинку 1 длиной 120 мм, шириной 11 мм с  зубчатыми   краями

В прорезях слюдяной пластинки укреплены концы серебряных выводов 2 диаметром 1 мм, к которым припаяны концы проволоки элемента сопротивления.

Платиновая проволока, намотанная на слюдяную пластинку, изолирована с двух сторон слюдяными накладками 3, скрепленными обмоткой из серебряной ленточки 4. Элемент сопротивления помещен в защитную трубку 5 из нержавеющей стали. Свободное сечение трубки с обеих сторон изо­лированного элемента сопротивления заполнено по всей длине алюминиевыми вкладышами 6. Провода выводов изолированы фарфоровыми трубчатыми изоляторами 7. Эти выводы прикреплены к латунным зажимам на головке из пластмассы. Сопротивление подводящих проводов при температуре О0 С не должно превышать  0,1%   номинальной величины сопротивления.

Пакет термометра сопротивления помещается в арматуру, состоящую из трубы с заваренным дном, штуцерной гайки и головки.

  Диапазоны измеряемых температур, °C   TCM - -50... 150

Измерение уровня 

Уровнемер У1500 

Уровнемер У1500 (далее по тексту уровнемер) предназначен для автоматического, дистанционного, непрерывного определения положения границы раздела двух сред (уровня) в резервуаре по двум независимым каналам (датчикам) и отображения результатов измерений на цифровом дисплее с поочередной индикацией по каждому каналу, а также выдачи результата измерений в виде аналогового токового сигнала (только по первому каналу) и в виде цифрового сигнала по последовательному каналу в стандарте RS-485 для использования в системах управления, сигнализации и регистрации. Кроме того, предусмотрена возможность задавать и непрерывно контролировать два значения уровня: верхний сигнализируемый уровень (ВСУ) и нижний сигнализируемый уровень (НСУ), при достижении которых срабатывают звуковая и световая сигнализация, а также активизируются соответствующие реле и оптрон. В процессе работы ведется непрерывный контроль работоспособности датчиков и линий связи с соответствующей световой и звуковой сигнализацией отказов по каждому каналу.

Область применения - сырьевые резервуарные парки и технологические емкости (буллиты) объектов подготовки, хранения и переработки нефти и головных нефтеперекачивающих станций.

Уровнемер У1500 состоит из одного или двух датчиков и измерителя. Датчик устанавливается на крышке люка резервуара, измеритель - во взрывобезопасной зоне в помещении, в настольном варианте или в щитовой сборке управления на панели. Датчик и измеритель соединяются между собой коаксиальным кабелем типа РК-50 или РК-75.

Параметры измеряемой среды:

- рабочее избыточное давление (в зависимости от исполнения  корпуса датчика), МПа, не более ………………………………………….  0,04 или 1,6

- диапазон температур, °С  ………………………………...  от 0 до +80

-  плотность, г/см³ …………………………………………..  0,5

-  содержание сероводорода, % не более  …………………  3

Основные параметры уровнемера:

-  единица измерения ………………………………………..  м

-  число разрядов  ……………………………………………. 4

-  условная длина датчика (L), м ………………………….....  от 2 до 15

-  верхний предел измерения, м, не менее  ………………….  L-0,8

-  нижний предел измерения, м, не более  …………….…….  0,2

-  дискретность измерения, мм, не более  …………………...  10

-  основная погрешность, мм, не более  ……………………...  10

Датчик состоит из элемента измерительного , помещенного в корпус , по которому перемещается поплавок с кольцевым магнитом внутри поплавка.

Элемент измерительный представляет собой стальную проволоку, свободно размещенную в диэлектрической трубке, на которую намотана по

всей длине однослойная обмотка. На верхнем конце проволоки имеется пьезоэлектрический преобразователь с двумя пьезоэлементами. Обмотка и пьезоэлементы подключены к электронной сборке, установленной в головке корпуса датчика.

АРМ оператора

На экране  АРМ-диспетчера видим, автоматизированный объект процесса обессоливания нефти рис.3.

Рис.3
Далее запускаем процесс

Рис.4