Скачать:  03_shema-tehnologicheskaya.zip [828,71 Kb] (cкачиваний: 6)  

Содержание.

Введение.

Стремительное развитие электроники и вычислительной техники оказалось предпосылкой для широкой автоматизации самых разнообразных процессов в промышленности, в научных исследованиях, в быту. Реализация этой предпосылки в значительной мере определялась возможностями устройств для получения информации о регулируемом параметре или процессе, т.е. возможностями датчиков. Датчики, преобразуя измерительный параметр в выходной сигнал, который можно измерить и оценить количественно, являются как бы органами чувств современной техники. В российской экономике, ставшей на путь развития в условиях рынка, переход к новым управленческим технологиям требует больших затрат, связанных с переподготовкой кадров и обновлением их знаний. В связи с этим интересен, на наш взгляд, опыт сотрудничества в этой области с японской фирмой, так как всемирно признано, что Япония стоит на первом месте по затратам на обучение в расчете на одного занятого (в 3-4 раза больше, чем в США). В Японии непрерывное образование является частью процесса труда, на который каждый занятый тратит около 8 часов в неделю, причем 4 часа из них - личного времени.

Концепция "гибкого работника", являющаяся основой японской системы профессионального обучения в фирмах, предусматривает подбор и подготовку работника по двум-трем специальностям и повышение квалификации на протяжении всей жизни. Учитывая, что переподготовка работника гораздо дешевле, чем его замена, а также то, что нашим менеджерам наряду с компетентными знаниями отечественных проблем необходимо хорошо знать новые критерии и требования рыночной экономики, интересно рассмотреть опыт сотрудничества в этой области Московского института повышения квалификации руководящих работников и специалистов при Министерстве химической промышленности совместно с японской фирмой YOKOGAWA ELEKTRIC CORPORATION, которое было одним из первых у истоков рыночной экономики России.

Имеющая семидесятилетний стаж практической деятельности в области изготовления оборудования для систем управления производством, эта фирма кроме широкого ассортимента передовой продукции располагает большим количеством квалифицированных кадров, которые готовы поделиться своим опытом. Совместно с японскими преподавателями и специалистами была подготовлена программа для обучения менеджеров и специалистов российских предприятий в совместном техническом бюро. При этом YOKOGAWA ELEKTRIC CORPORATION осуществляла непрерывный контроль учебных программ и качества преподавания в техническом бюро, а также постоянное информирование инструкторов технического бюро о последних достижениях и новых разработках фирмы и ее позициях на мировом рынке. Особенностью японских фирм является большое внимание, которое уделяется продукции, выдвигаемой на мировой рынок. Таким рынком для нее в последние годы стали бывший СССР и теперь Россия. Поэтому, благодаря наличию разработанной новейшей технологии, фирма YOKOGAWA ELEKTRIC CORPORATION получила возможность иметь преимущества над конкурентами на новом рынке.

1. Нормирующий преобразователь YTA70.

Универсальный программируемый нормирующий преобразователь YTA70 предназначен для преобразования сигналов низкого уровня в унифицированный выходной сигнал. Преобразователь имеет гальваническую развязку входных/выходных цепей.

Габаритные размеры и форма выполнены по стандарту DIN formB для монтажа непосредственно в клеммой коробке термопары или термосопротивления.

Конфигурирование YTA70 осуществляется с помощью HART коммуникатора. При конфигурировании пользователь может задать:

§ тип входного сигнала и пределы измерений;

§ режим сигнализации;

§ время демпфирования;

§ тип выходной характеристики (прямая/ обратная) и т.д.

Основные характеристики

§Входной сигнал

§Выходной сигнал: 4...20 мА с функцией цифровой связи по HART протоколу.

§Погрешность ±0,2 % шкалы.

• Пределы влажности окружающей среды от 5 до 90%.
• Вес – 50 г.
• Питание 8...35 В постоянного тока.
• Температура окружающей среды: -40... 85 °С.

2. Нормирующий преобразователь YTA110.

Универсальный программируемый нормирующий преобразователь YTA110 предназначен для преобразования сигналов низкого уровня в унифицированный выходной сигнал. Преобразователь имеет гальваническую развязку входных/выходных цепей, монтируется на 2"трубе.

Конфигурирование осуществляется с помощью BRAIN или HART коммуникатора. При конфигурировании пользователь может задать:

§ тип входного сигнала и пределы измерений;

§ режим сигнализации;

§ время демпфирования;

§ тип выходной характеристики (прямая/ обратная) и т.д.

По заказу преобразователь может оснащаться ЖК-дисплеем, отображающим информацию в цифровом и графическом виде.

§ Выходной сигнал: 4...20 мА с функцией цифровой связи по BRAIN или HART протоколу.

§ Погрешность ±0,1 % шкалы.

§ Питание 10,5...42 В постоянного тока.

§ Температура окружающей среды:

- базовая модель: -40... 85°С;

- с ЖК-индикатором: -30...80°С.

3.Нормирующий преобразователь YTA310/ YTA320.

Интеллектуальный нормирующий преобразователь YTA310/320 предназначен для преобразования сигналов низкого уровня в унифицированный выходной сигнал. Преобразователь отличается высокими метрологическими характеристиками. В отличие от YTA310, модель YTA320 имеет два входа, что позволяет реализовать два режима работы:

§дифференциальный;

§горячее резервирование.

Преобразователь монтируется на 2" трубе. Конфигурирование осуществляется посредством BRAIN или HART коммуникатора. При конфигурировании пользователь может задать:

§тип входного сигнала и пределы измерений;

§режим сигнализации;

§время демпфирования;

§тип выходной характеристики (прямая/ обратная) и т.д.

По заказу преобразователь может оснащаться ЖК-дисплеем, отображающим информацию в цифровом и графическом виде.

Основные характеристики

§Входной сигнал

• Выходной сигнал: 4...20 мА с функцией цифровой связи по BRAIN или HART протоколу.
• Погрешность: ± 0,02% шкалы или + 0,14 °С.
• Питание: 10,5...42 В постоянного тока.

§ Температура окружающей среды:

Базовая модель: -40...85°С;

с ЖК-индикатором: -30...80°С.

§ Пылевлагозащищенность IP67.

4. Термопары СH/СM.

Термопары моделей СМ и СН поставляются с термоэлементами типов К, Е, J или Т. Модель СМ имеет:

- тянутую защитную арматуру с резьбовым креплением

- сверленую арматуру с фланцевым креплением.

Она отличается от модели СМ более прочной конструкцией и предназначена для эксплуатации в условиях высокого давления.

Фланцы выполнены по стандартам JIS 5К, 10К, 20К или ANSI класс 150, 300 с номинальными диаметрами 15, 20, 25, 40, 50 мм.

Погрешность измерений (IEC 584-2, JIS С 1602)

Существующие исполнения защитной трубки/термопары

5. Терморезисторы RH/RM

Термосопротивления моделей RM и RH поставляются с термоэлементами типов Pt1OO и Pt50 классов "А" и "В".

Модель RM имеет:

-тянутую защитную арматуру с резьбовым креплением;

- сверленую арматуру с фланцевым креплением. Она отличается от модели RM более прочной конструкцией и предназначена для эксплуатации в условиях высокого давления.

Фланцы выполнены по стандартам JIS 5К, 10К, 20К или ANSI класс 150, 300 с номинальными диаметрами 15, 20, 25, 40, 50 мм.

Защитная трубка и допустимые варианты креплений

6. Цифровой термометр модели 7563

Модель 7563представляет собой высокоточный, высокоскоростной настольный цифровой термометр. Измерениетемпературы этим приборомпроизводится посредством измерения ЭДСтермопары или сопротивления терморезистора (термометрасопротивления). Всего в памятиприбора записаны значения на16 типов первичныхтермопреобразователей.Кроме того, модель7563 может применятьсядля измерения напряженияпостоянного тока исопротивления.

Воснове цифрового термометра 7563 лежитразработанный компанией «Yokogawa» аналого-цифровой преобразователь, работающий по принципу модуляции ширины импульса обратной связи. Он обеспечивает высокую стабильность, устойчивость к шумам и линейность преобразования сигнала

Основные характеристики:

Измерение температуры:

- диапазон: от 0,0 ^oK (термопара KPvsAu7Fe) до 2315,0 ^oС (термопара W)

-базовая погрешность: ±0,01 % (термопара); ±0,014 % (терморезистор)

- разрешение: термопара...0,1 ⁰С (KPvsAu7Fe...0,1 ^oK); терморезистор…0,01 С (j263*B…0,1 ^oK)

-точность компенсации температуры холодного спая: 0,2 ⁰С (K, J, E, U, L, N, T); 0,3 С (R,S, B, W, KPvsAu7Fe)

Типы первичных преобразователей:

-термопары: R, S, B, K, J, E, T, U, L, N, W, KPvsAu7Fe

-терморезисторы: Pt100, jPt 100, Pt1000, j263*B

Измерение напряжения:

-диапазон: от 100 нВ до 200 В

-базовая погрешность: от ±0,0075 %

-максимальное разрешение: 100 нВ

Измерение сопротивления:

-диапазон: от 100 мкОм до 20 МОм

-базовая погрешность: от ±0,01 %

-максимальное разрешение: 100 мкОм

-Максимальная скорость измерений: 100 измерений в с

-Функция коррекции R

Встроенные функции:

-Внутренняя память на 1000 результатов измерений, (со сменным носителем – 8000)

-Программируемые измерения (20 шагов)

-Автоматическая загрузка настроек с флэш-карты

Математические функции:

- подстройка нуля

- усреднение

- арифметические действия

- компаратор

- Автоматическая самокалибровка

-Функции автоматической записи последовательности измерений по срабатыванию триггера, в том числе - запись интервала, предшествовавшего пуску записи.

-Измерение с задержкой.

-Интерфейс связи с компьютером: RS232C, GP-IB

-Аналоговый выход: ±500 мВ…±1 В

7. Термометр ТМ10.

Датчики:

-Внешний (терморезистор): от -30,0 до 200,0°С; погрешность в зависимости от диапазона температур: от ±0,3 до ±1,разрешение 0,1°С.

-Встроенный (терморезистор): от -20,0 до 50,0°С; погрешность в зависимости от диапазона температур: от ±0,8 до±1°С, разрешение 0,1°С.

-Бесконтактный термозонд:от-20 до 400°С, базовая погрешность ±1%, разрешение 1°С.

-Два канала (терморезисторы: внешний и встроенный) и один (бесконтактный термозонд)

-ЖК дисплей

Режим сбора данных - сохраняются: канал поступления данных; время и дата;измеренное значение температуры; соответствие измеренного значения температуры заданным границам (нижнее и верхнее значение температуры); имя оператора.

Режимрегистрации (Автоматическое измерениетемпературы в заданныйпериод от 1с до 999дней с заданным интервалом от 1 с до 24 час. Сохраняются: канал поступления данных; время и дата; измеренное значение температуры; интервал измерений; период измерений)

-Функция таймера (Запуск режима регистрации в установленное время)

-Память: режим сбора данных - 5 000 наборов данных; режим регистрации – 20 000

- Звуковое предупреждение(Для верхнего и нижнегопредела температур. Сигналпри как присоответствии, так и при выходе из указанного диапазона или попадании в заданный диапазон)

-Функция расчета (Максимальная, минимальная или средняя величина в том же файле или учетной записи.)

-Функция часов: дата (внутренние данные) и время (внутренние данные и дисплей)

-Установка предупредительного сигнала на определенное время

-Функция звукового подтверждения нажатия клавиш (отключаемая)

-Автоотключение (Возможны установки: 5, 10, 20 и 30 минут, а также бесконечность)

-Подсветка дисплея (10 секунд с момента нажатия любой клавиши. Отключаемая функция)

-Предупреждение о снижении напряжения элементов питания

-Блокировка клавиш и функций (Кроме клавиши сети. Отключаемая функция)

- Интерфейс R-S232С

-Специализированные программные средства

-Вывод на печать непосредственно с термометра

-Рабочий диапазон температур от -20 до 50°С

-Водозащитный чехол

-Источник питания 2 элемента АА (R6)

Срок службы батарей:

-Режим регистрации: 3 месяца при интервале измерений 10 мин; 1 месяц при интервале измерений 1 мин

-Режим сбора данных: 2 недели

Габаритные размеры 133 х 56 х 33 мм

Вес около 170 г (вместе с элементами питания)

Комплектность поставки: Инструкция по эксплуатации, элементы питания, ПО, водозащитный чехол

ОПЦИИ: Термодатчики (Терморезистор)

8. Термометр ТХ1001(ТХ1002, ТХ1003).

Четыре типа термопар K, J, E, T:

Тип К: от -200,0 до 1372°С; базовая погрешность ±0,1%; разрешение 0,1°С при t< 200°С и 1°С при t 200°С

Тип J: от -200,0 до 1000°С; базовая погрешность ±0,1%; разрешение 0,1°С при t< 200°С и 1°С при t 200°С

Тип Е: от -200,0 до 700°С; базовая погрешность ±0,1%; разрешение 0,1°С при t< 200°С и 1°С при t 200°С

Тип Е: от -200,0 до 400°С; базовая погрешность ±0,1%; разрешение 0,1°С при t< 200°С и 1°С при t 200°С

-ЖК дисплей: 7-сегментный 4-разрядный дисплей и сегменты на 30 символов

-Память: 10 результатов измерений

-Удержание показаний

-Функция расчета (Максимальная, минимальная.)

-Коррекция измеренных значений

-Функция звукового подтверждения нажатия клавиш (отключаемая)

-Автоотключение (Через 10 минут после последнего нажатия клавиш. Отключаемая функция)

-Предупреждение о снижении напряжения элементов питания

-Рабочий диапазон температур от 0 до 50 ⁰С

-Каплезащитная конструкция

-Водозащитный чехол (опция)

-Источник питания 2 элемента АА (R6)

-Срок службы батарей: 450 часов

-Габаритные размеры 151 х 56 х 33 мм

-Вес около 180 г (вместе с элементами питания)

ОПЦИИ: Термодатчики (термопары)

9.Термопреобразователь сопротивления TR10-С на стенде КИП и А.

Стенд КИП и А предназначен для обучения студентов Альметьевского государственного нефтяного института навыкам работы с программируемыми логическими контроллерами и оборудованием КИП и А как в ручном, так и в автоматическом режимах работы при помощи автоматизированных систем управлений технологическими процессами.

На данном стенде КИП и А представлен Термопреобразователь сопротивления TR10-С, производства «WIKA AlexanderWiegand GumbH & Co KG».

Термопреобразователь сопротивления TR10-C имеет модульную конструкцию и предназначен для измерения температуры в любой отрасли промышленности. Термопреобразователь состоит из измерительного зонда с защитной гильзой и корпуса для вторичного электронного блока преобразователя.

Маркировка датчика имеет следующую расшифровку:

TR10-C-BS-Pt100

TR10-C – модель датчика.

BS – материал корпуса: алюминий; кабельный ввод: М20х1,5; степень защиты IP65

Pt100 – 1Pt100, класс А; диапазон температур -50/250⁰С; схема подключения 4 проводная.

Стенд представлен в приложении 1.

Применениетермопреобразователь сопротивления TR10-C

–Машиностроение, общая промышленность, резервуары

–Энергетические и силовые установки

–Химическая промышленность

–Пищевая промышленность

–Сантехника, отопление, кондиционирование

Описание

Термопреобразователи сопротивления данного типа предназначены для непосредственной установки в измеряемый процесс, в трубопроводы и резервуары. Они применяются для измерения температуры жидких и газообразных сред, неагрессивных к материалам термометра, в условиях умеренных механических нагрузок. Защитная гильза модели TW35 сварной конструкции, выполненная из Cr-Ni нержавеющей стали, ввинчена в соединительную головку. Сменная измерительная вставка может быть извлечена без демонтажа всего термометра из процесса, что упрощает ее проверки, сервис, замену в условиях работающего процесса. Выбор стандартных длин снижает стоимость и время доставки, а также упрощает процесс замены. Длина погружения, присоединение к процессу, исполнение защитной гильзы, вид соединительной головки, тип и количество чувствительных элементов, его точность и схема присоединения - все эти параметры комбинируются и выбираются для каждого конкретного применения.

Для применений во взрывоопасных зонах используется взрывозащищенное исполнение. Модель TR-10С с защитной гильзой имеет сертификат испытаний на взрывозащиту для применений по директиве 94/9/EG (ATEX) для зон с взрывоопасными газами и пылью, а также декларацию производителя на соответствие требованиям NAMUR NE24. Как вариант возможна установка аналогового или цифрового преобразователя WIKA типа „Т" в соединительную головку термометра.

Чувствительный элемент.

Чувствительный элемент расположен в измерительной вставке, которая подпружинивается к дну защитной гильзы, и при необходимости может быть заменена.

Точность чувствительных элементов

класс A в соответствии с DIN EN 60 751

Исполнения класса А и 1/3 В с 2-проводной схемой нерациональны, поскольку сопротивление проводов понижает точность измерений.

Номинальная статическая характеристика и допускаемые погрешности.

НСХ и пределы допускаемой погрешности соответствуют платиновым чувствительным элементам по DIN EN 60 751. Сопротивление Pt100 составляет 100 Ом при 0 °C.

Коэффициент α:

α = 3,85 l 10-3 °C-1

Зависимость сопротивления от температуры выражается полиномами, приведенными в DIN EN 60 751. Также в таблицах DIN EN 60 751 приводятся значения сопротивления при определенных значениях температуры.

Элементы TR10-C с защитной гильзой.

Обозначения:

1 – соединительная головка

2 – Трубка шейки

3– Присоединение к процессу

4– Измерительная вставка

5– Преобразователь (дополнительная опция)

6– Защитная гильза TW35

LНоминальная длина

l₅Длина измерительной вставки

U₁Длина погружаемой части

F₁Диаметр защит. гильзы

N (M_H) Длина трубки шейки

EПрисоединение к процессу

MПолная длина трубки шейки

Электрическая схема подключения.

1хPt100, 4-проводный

Приложение 1.

Заключение.

Особенностью японского бизнеса в России по поставке систем управления является то, что предлагаются хорошо отработанные и имеющие опыт внедрения системы. Однако, учитывая универсальную модульность и мобильность систем, фирма идет на метод адаптивного внедрения, когда по желанию заказчика обеспечивается доработка и модификация ряда компонентов. Широким средством осуществления успешной маркетинговой политики является участие фирмы в международных выставках. Нельзя не отметить достижения менеджмента японских специалистов, с которыми нам пришлось работать в течение всего периода сотрудничества. "Японский феномен" организации качества труда проявлялся во всем: в приходе на работу за 30 минут до начала, выдаче заданий руководителем каждому сотруднику группы в присутствии остальных членов группы, что вызывало проявление "синергетического" эффекта, а также ежедневном разборе результатов среди всех членов группы после окончания работы для выработки эффективной стратегии на будущее. Открытие и функционирование в течение 5 лет совместного учебного центра по подготовке менеджеров и специалистов для российских предприятий способствовало решению главной задачи - реализации достижений научно-технического прогресса. Размещение совместного научно-технического бюро в Московском институте повышения квалификации руководящих работников привело к значительным успехам в таких областях, как:
рост квалификации российских менеджеров и специалистов;
создание совместно с фирмой YOKOGAWA ELEKTRIC CORPORATION инжиниринговых фирм; организация совместных центров обучения;
заключение контрактов на закупку оборудования.

За период функционирования совместного учебного центра в Москве прошли переподготовку менеджеры и специалисты почти всех предприятий химической и нефтехимической промышленности бывшего СССР. Благодаря тому, что в учебные программы, наряду с изучением возможностей японских систем были включены фундаментальные проблемы по методам управления производством и достижениям японских и других фирм в их реализации, обучение в совместном техническом бюро способствовало значительному росту квалификации российских специалистов и менеджеров. Появилась возможность привлечь обученных специалистов из проектных организаций к участию в процессе адаптации японских систем на российских предприятиях. Идея создания таким образом инжиниринговых фирм имела две цели: выявление особенностей управления производством на российских предприятиях и участие в предпроектных исследованиях российских специалистов; реализация технического и информационного интерфейса при внедрении оборудования и методов управления фирмы с функционирующими на предприятии системами или с вновь внедряемой отечественной техникой управления в целях удешевления проектов.

Учитывая удаленность многих предприятий - закупщиков систем фирмы, а также необходимость качественно обучить не только непосредственных пользователей, а также всю менеджерскую окружающую "среду" внедряемых систем управления на предприятиях, появилась необходимость создания аналогичных центров обучения в других регионах. Так, например, был создан учебный центр нефтехимической индустрии в г. Ангарске. Успешное обучение менеджеров и специалистов и активная деятельность фирмы в этом направлении способствовали увеличению количества заключенных контрактов и повышению уровня использования современных методов управления на российских предприятиях.

Список использованной литературы.

1. WIKA Типовой лист TE 60.03 – 04/2008

2. Стенд КИП и А. Технорабочий проект ЭТП 081.1.304.00.00

Книга №1.

3. Сайты Интернета, с которых был взят материал для курсовой работы:

1.Yokogawa Electric CIS - www.yokogawa.ru

2.gazturb.narod.ru/Html/yokogawa.htm

3.www.tyumen-pribor.ru

4.www.tek-know.ru

5.www.erpa.ru