Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Типу УАП-800




Рис. 7.11. Принципова електрична схема керування

проточним водонагрівачем ЕПВ-2А

 

Схема керування здійснює двохпозиційне релейне регулювання температури води за допомогою контактів SK1 і SK2 термодатчика. При підвищенні температури води до заданого верхнього значення замикаються контакти SK2, відкривається тріод VT і включається реле KV, що своїми контактами відключає за допомогою магнітного пускача КМ електронагрівник ЕК. При зниженні температури води спочатку розмикаються контакти SK2, а потім при нижнім значенні температури розмикаються контакти SK1, тріод VT закривається, реле KV знеструмлюється і своїми контактами включає магнітний пускач електронагрівників ЕК.

 

Рису.7.12. Технологічна схема електронагрівника ВЕП-600

Схемою автоматизації водонагрівача ВЕП-600 передбачається підтримка заданої температури води в автопоїлках корівника до 200 корів (рис. 7.12). Водонагрівач складається з проточного нагрівального бака 1 із запобіжним клапаном 2, термометром 3, термодатчиком SK1 і нагрівального блоку 7. Циркуляція води здійсню­ється за допомогою насоса 6, що направляє теплу воду (20°C) з бака 1 до автопоїлок на ферму ВРХ. Невикористана в автопоїлках вода повертається в бак 1. Її температура контролюється термодатчиком SK2 встановлюваним в самій холодній зоні системи поїння. Електроустаткування ізолюється від водопроводів ізоляційними вставками – трубками 5. Перекриття водопотоків здійснюється запірними вентилями 4.

Схема керування (рис 7.13) працює аналогічно схемі ЕПВ-2А. При малій температурі контакти SK1 і SK2 термодатчиків замкнуті, реле KV1 і KV2, а також магнітні пускачі КМ1 і КМ2 включені. При підвищенні температури води в баку розмикається контакт SK1, тріод VT1 закривається, реле KV1 відключається і відключає своїм контактом магнітний пускач КМ1 електронагрівника ЕК. У такий же спосіб діє на відключення пускача КМ2 насоса термореле SK2. При зниженні температури зворотної води контакти SK2 замикаються, тріод VT2 відкривається, спрацьовує реле KV2 і включає магнітний пускач КМ2 електронасос, завдяки цьому охолоджена вода в автопоїлках заміняється на теплу з бака. Ручне включення і відключення установки ВЕП здійснюється перекладом перемикача SA відповідно в положення Р и О.

 

Рис. 7.13. Принципова електрична схема керування

електронагрівником ВЕП-600

 

У сільському господарстві поширені не тільки елементні, а й електродні електроводонагрівники.

Питання для самоконтролю

1. Які переваги електронагрівних установок?

2. Які способи підігріву води використовуються в електро­нагрівних установках?

3. Поясніть роботу принципової електричної схеми водо­нагрівача УАП-400

4. Поясніть роботу принципової електричної схеми водо­нагрівача ЕПВ-2А.

5. Поясніть роботу принципової електричної схеми проточного водонагрівача ВЕП-600.

ТЕСТИ

 

1. Які переваги прямого електродного нагрівання?

A. Простота пристрою, мала швидкість нагрівання і низький ККД.

B. Простота пристрою, велика швидкість нагрівання і високе ККД.

C. Простота пристрою, мала швидкість нагрівання і високе ККД.

2. Які водонагрівачі відносяться до непроточних термосного типу?

A. УАП – 400, ВЕП-600.

B. ЕПВ-2А, ВЕП-600.

C. УАП – 400, ВЕТ-400.

3. Які водонагрівачі відносяться до проточних?

A. ВЕП-600, САЗС-400.

B. ВЕП-600, ВЕТ-400.

C. ВЕП-600, УАП-400.

4. Використовуючи принципову електричну схему водона­грі­вача ВЕТ-400, поясніть процес нагріву води.

A. Ввімкнути автомат QF і вимикач SА, спрацьовує магнітний пускач KM і подає напругу на ТЕНи. Нагрівання води триває доти, поки розімкнеться замикаючий контакт SK.

B. Ввімкнути автомат QF і вимикач SА, спрацьовує магнітний пускач KM і подає напругу на ТЕНи. Нагрівання води триває доти, поки замкнеться розмикаючий контакт SK.

C. Ввімкнути автомат QF і вимикач SА, спрацьовує магнітний пускач KM і подає напругу на ТЕНи. Нагрівання води триває доти, поки замкнеться замикаючий контакт SK.

5. В яких режимах працюють водонагрівники ВЕТ-800 і ВЕТ-1600?

A. Форсований (ввімкнені дві групи електронагрівників), акуму­ляцій­ний (ввімкнена нижня група нагрівників).

B. Форсований (ввімкнені дві групи електронагрівників), акуму­ляційний (ввімкнена нижня група нагрівників) і швидкісний (ввімкнена верхня група нагрівників).

C. Форсований (ввімкнені дві групи електронагрівників), швид­кіс­ний (ввімкнена верхня група нагрівників.

6. Використовуючи принципову електричну схему водонагрі­вача УАП-800, вкажіть, при якій температурі розмикаються контакти термореле SK1 і SK2?

A. Контакти термореле SK1 і SK2 розмикаються при знижені температури води.

B. Контакти термореле SK1 розмикаються при знижені температури води, а SK2 при підвищені.

C. При високій заданій температурі води контакти термореле SK1 і SK2 розмикаються.

7. Яке регулювання здійснюється в водонагрівачі ЕПВ-2А?

A. Однопозиційне регулювання температури води за допомогою контактів SK1 і SK2.

B. Двопозиційне регулювання температури води за допомогою контактів SK1 і SK2.

C. Однопозиційне регулювання температури води за допомогою контактів SK.

8. Для чого використовується два контактних датчика темпе­ратури води в проточному водонагрівачі ВЕП-600?

A. Для двопозиційного керування температурою води в водонагрівачі.

B. Для керування температурою води в водонагрівачі.

C. Для керування температурою води в водонагрівачі та в системі автонапування.

7.3.3. Автоматичне керування електродними водонагрівачами і паровими котлами

Автоматичне керування електродними водонагрівачами і паро­вими котлами здійснюється за температурою, тиском і рівнем води в котлі. Електродний метод нагрівання води й одержання пари забезпечує простоту конструкції і глибоке регулювання потужності від 10 до 100%. Недоліками варто назвати залежність потужності від температури і засоленості води, а також відкладення солей на електродах. Ці котли використовують у системах гарячого водо­постачання в центральних і місцевих електрокотельнях. Для зменшення накипоутворення воду попередньо зм’якшують або та сама вода використовується як теплоносій між котлом і теплообмінним апаратом (бойлером).

За принципом дії вони належать до установок прямого нагріву, тобто нагрівання води здійснюється за рахунок виділення теплоти безпосередньо у водному середовищі при проходженні через нього електричного струму між електродами. Найпоширенішими є електроводонагрівники типу ЕПЗ і КЕВ різної потужності, призначені для нагрівання води до температури 95 °С. Вони випускаються продуктивністю від 0,86 до 8,6 м/3год і потужністю від 25 до 250 кВт.

 

Рис. 7.14. Принципова електрична схема управління проточним електродним водонагрівником типу ЕПЗ

Електроводонагрівачі типу ЕПЗ призначені для опалення тваринницьких приміщень, а також використовуються для підігрівання води в системі гарячого водопостачання технологічних процесів, для опалення і гарячого водопостачання комунальних і культурно-побутових приміщень в сільській місцевості.

Оскільки водонагрівники типу ЕПЗ призначені для підігрівання води в системі з циркуляцією по замкненому контуру, то до комплекту обладнання входить електронасос М. Потужність котла регулюється повертанням за допомогою ручки у горизонтальній площині електро­дів на кут від 0 до 60°.

ЕПЗ приєднуються до електромережі як вручну, так і автоматично. Режим роботи встановлюється за допомогою пакетного перемикача SA2 (положення Р – ручне керування, О – нейтральне, А – автоматичне), Контроль температури води здійснюється за допомогою манометричного електроконтактного термометра SK1 типу ТПК-СК, який має два контакти: мінімальної SK1.2 і максимальної SК1.1 температури. При температурі води менше допустимої контакти SK1.2 замкнуті, а контакти SК1.1 – розімкнуті. При підвищенні температури води в бак електроводонагрівника контакти SК1.2 розмикаються. Якщо температура підніметься до максимально допустимого значення, замикаються контакти SК1.1.

Схема в автоматичному режимі працює так (рис. 7.14). При ввімкнутому вимикачі SA1 вмикають автоматичний вимикач QF та його замикаючі контакти QF1 подають живлення на коло керування електроводонагрівником. Тобто через замкнуті контакти SA1.2, KV2.1 і KV5.1 напруга подається на котушку проміжного реле KV3, через контакти якого KV3.2 отримує живлення котушка магнітного пускача KM. При цьому силові контакти пускача КМ1 подають напругу на електронагрівні елементи Е. При розмиканні контактів SK1.2 електронагрівні електроди залишаються ввімкнутими, тому що ці контакти заблоковані контактами КV3.1 Тільки тоді, коли замкнуться контакти SK.1.1 (максимальна температура води), спрацьовує реле КV2, розмикає контакти KV2.1 в колі котушки реле KV3, розмикаються контакти KV3.2 в колі котушки магнітного пускача KM і останній вимикає електронагрівні електроди з електромережі.

Схемою передбачене і аварійне вимикання нагрівних електродів з мережі. Для цього в схемі встановлене температурне реле SK2. Його контакти при температурі води в баку 130 °С вмикаються, подають живлення на котушку реле КV5, розмикаючі контакти якого КV5.1 знаходяться в колі живлення котушки реле КV3. Таким чином, незалежно від положення контактів термореле SK1 нагрівні електроди вимикаються з електромережі.

Аварійне вимикання електродів також відбувається при появі суттєвої несиметрії в електромережі. При цьому спрацьовує реле KV1, котушка якого ввімкнена між нульовим проводом і корпусом водонагрівника. Контакти цього реле KV1.1 в колі котушки KV5 замикаються, вмикають реле KV5, розмикаючі контакти якого KV5.1 знеструмлюють котушку реле KV3 і внаслідок цього електроди вимикаються з мережі.

На рисунку 7.15 показана схема керування електродного водонагрівного котла КЕВЗ. Котел має номінальну потужність від 25 до 1000 кВт.

Електронагрівальні трифазні електроди виконані з трьох пар сталевих коаксіальних труб. Між трубами вставлені три рухливих ізоляційних склотекстолітових циліндри. Змінюючи за допомогою маховика їхнє положення, регулюють потужність котла. Котел може працювати в режимі нагрівання води або в режимі опалення.

 

Рис. 7.15. Принципова електрична схема керування котла КЕВЗ

У режимі нагрівання води реле KV1 тумблером S підключають до ланцюга датчика SK1 температури води, у режимі опалення – до ланцюга датчика SK2 температури повітря в приміщенні (рис. 7.15). Контакти термодатчика SK3 замикаються при досягненні температури води максимально припустимого значення. Автоматичне А чи ручне Р керування встановлюють перемикачем SA.

Електродний нагрівач включається магнітним пускачем при повороті перемикача в положення А. Нагрівання води в котлі продовжується до заданої температури, при якій контакти термо­датчика SK1 включають слабкострумове реле KV1, а реле KV1 включає реле KV3, що відключає магнітний пускач електронагрівника ЕК. Повторне включення відбувається за допомогою реле KV1, KV3 і пускачі КМ при розмиканні контактів SK1 внаслідок зниження температури води. Потім цикл повторюється. При неприпустимому підвищенні температури замикаються контакти SK3 і за допомогою реле KV2 і KV4 виконують аварійне відключення електронагрівника. Після цього відключений котел може включити тільки обслуговуючий персонал. Сигнальні лампи НL1, HL2 і HL3 загоряються відповідно при включенні, нормальному й аварійному відключеннях котла.

Саморегульований електродний паровий котел типу ЕКП працює в такий спосіб (рис. 7.16). Електроди, виконані у виді пакета плоских пластин 1, розміщені в центральній камері 3. Центральна камера вільно з’єднана в нижній частині корпуса 2 і через вентиль 5 у верхній частині з зовнішньою камерою 6 Вентиль 5 відкривається і закривається за допомогою регулятора тиску 4 прямі дії. Рівень води в камері підтримується поплавковим регулятором 7 прямої дії. Під дією електричного струму, що протікає через воду, утвориться пара, що збирається у верхній частині корпуса.

 

Рис. 7.16. Пристрій саморегульованого електродного парового котла ЕКП

Якщо потреби пари менше його виробництва, то підвищується тиск, під дією якого регулятор тиску 4 закриває вентиль 5. Внаслідок цього вода з центральної камери витісняється в зовнішню, електроди оголюються, і зменшується паропродуктивність котла. Цей принцип забезпечує автоматична підтримка тиску не тільки при зміні розбору пари, але і при зміні електричної провідності води.

Електродні котли-пароутворювачі КЕПР-160 і КЕПР-250 засто­со­вують для отримання насиченої пари, що використовується в технологічних процесах на тваринницьких фермах і комплексах. Вони споживають потужність відповідно 160 і 250 кВт і мають паропро­дуктивність 210 і 320 кг/год. Керування котлами здійснюється в ручному і автоматичному режимах, які встановлюють за допомогою перемикача SA1 (рис. 7.17).

 

Рис. 7.17. Принципова електрична схема управління електродним

котлом-пароутворювачем типу КЕПР-160 і КЕПР-250

 

Вмиканням рубильника SA і однополюсних автоматичних вимикачів QF1 і QF2 подається напруга на кола керування і сигналізації електродного електрокотла. В автоматичному режимі проміжне реле KV3 спрацьовує і через свої контакти KV3.1 подає живлення на котушку контактора КМ5, контакти якого КМ5.1 вмикають електрокотел в електромережу.

Електроди котла залишаться приєднаними до мережі доти, доки в котлі тиск не підніметься до максимального значення і контакти SР1.2 електроконтактного манометра замкнуться. Тоді котушка проміжного реле KV2 опиниться під напругою, контакти KV2.1 блокують контакти SР1.2, а контакти КV2.2 розмикаються і котушка реле KV3 знеструмлюється. При цьому розмикаються контакти KV3.1 в колі котушки КМ5 і силові контакти, через які одержує живлення електрокотел, розмикаються.

У схемі передбачені два блокування від роботи при несиметрії напруги в мережі (спрацьовує реле KV6, замикаються контакти KV6.l, спрацьовує реле КV4, розмикаються контакти КV4.1, знеструмлюється реле KV3, розмикаються контакти КV3.1 і контактор КМ5 вимикає електрокотел з електромережі), а також від включення електронагрів­ників при непрацюючому електронасосі (блок-контакти OF3.1) В схему ввімкнуті також контакти SР2.1 аварійного манометричного реле. При підвищенні тиску в електрокотлі до максимально допустимого значення ці контакти розмикаються і електрокотел вимикається з мережі. Контакти KV4.3 подають живлення на виносну сигналізацію.

 

Питання для самоконтролю

1. За якими параметрами здійснюється автоматичне керування електродними водонагрівальними і паровими котлами?

2. Поясніть роботу принципової електричної схеми електрод­ного водонагрівача ЕПЗ-100.

3. Поясніть роботу принципової електричної схеми електрод­ного котла КЕВЗ.

4. Поясніть роботу принципової електричної схеми електрод­ного парового котла КЗПР-160.


ТЕСТИ

 

1. Як здійснюється нагрівання води в електродних і водонагрівальних котлах?

A. За рахунок нагрівання її ТЕНами.

B. За рахунок виділення теплоти безпосередньо у водному середовищі при проходженні через нього електричного струму між електродами

C. За рахунок перемішування з гарячою.

2. Для чого використовується два терморегулятори в електродному водонагрівачі ЕПЗ-100?

A. Один терморегулятор використовується для двохпозиційного керування температурою води, а другий як аварійний.

B. Один терморегулятор використовується для керування температурою води, а другий як аварійний

C. Один терморегулятор використовується для вмикання, другий для вимикання водонагрівача.

3. Де розміщуються два терморегулятори, що використо­вуються в електродному водонагрівачі ЕПЗ-100?

A. Один розміщений у верхній частині водонагрівача, другий у нижній частині.

B. Обидва терморегулятори розміщуються у нижній частині водонагрівача

C. Обидва терморегулятори розміщуються у верхній частині водонагрівача.

4. Використовуючи принципову електричну схему, вкажіть, коли відбувається аварійне вимикання водонагрівника ЕПЗ-100?

A. При неспрацювані терморегулятора SК1 спрацьовує SК2

B. При неспрацювані терморегулятора SК1 спрацьовує SК2 та при несиметрії в електромережі

C. При несиметрії в електромережі.

5. Де розміщуються три терморегулятори, що використо­вуються в електродному котлі КЕВЗ?

A. Один у верхній частині котла, другий в приміщені, третій аварійний в котлі.

B. Два у верхній частині котла, третій аварійний в котлі.

C. Один у верхній частині котла, два в приміщені.

6. Які засоби автоматизації використовуються в електрод­ному паровому котлі ЕКП?

A. Регулятор тиску пари прямої дії.

B. Регулятор тиску пари та поплавковий регулятор води в котлі прямої дії.

C. Поплавковий регулятор води в котлі прямої дії.

7. За якими параметрами здійснюється автоматичне керу­ван­ня в електродному котлі – пароутворювачі КЕПР-160?

A. За температурою води в котлі.

B. За рівнем води в котлі.

C. За тиском пари в котлі.

 

7.3.4. Автоматизація електрокалориферних установок

Опалювальні електрокалорифери серії СФО з трубчастими ребристими нагрівниками призначені для нагріву повітря до температури 50 0 С в системах повітряного опалення, вентиляції, штучного мікроклімату і в сушильних установках. Електро­калори­ферні установки СФОА і СФОЦ мають однакову принципіальну схему, типорозмірний ряд, близькі технічні параметри. Електрокалори­ферна установка (рис. 7.18) складається з рами 7, вентилятора 5, електрокалорифера 3, м’якої вставки 4, перехідного патрубка 2 та шафи керування.

 

 

Рис. 7.18. Технологічна схема електрокалориферної установки:

1 – рама; 2 – перехідний патрубок; 3 – електрокалорифер;

4 – м’яка вставка; 5 – вентилятор

Електрокалорифер має вигляд камери з листової сталі, в яку вміщено трубчасті нагрівальні елементи.

Задана температура вихідного повітря підтримується автома­тично двома електроконтактними термометрами, датчики яких уста­нов­лені на виході повітря з калорифера. При вмиканні електро­калорифера працюють всі нагрівні елементи. Коли температура повітря на виході стане вище граничної, автоматично вимикається одна секція, при дальшому підвищені температури вимикається друга секція. Якщо температура вихідного повітря стане вище граничного для однієї секції, то автоматично вимикаються останні нагрівачі.

При понижені температури нагрівні елементи вмикаються в зворотній послідовності. В електричних колах контролю температури передбачені автоблокіровки: при зупинці електродвигуна вентилятора вимикається електрокалорифер; ввімкнути нагрівні елементи немож­ли­во при непрацюючому електродвигуні вентилятора.

На рисунку 7.19 зображено принципіальну електричну схему уніфікованого електрокалориферного агрегату серії СФОЦ. Для регулювання потужності електрокалорифера трубчасті нагрівники розділено на три окремі трифазні групи (секції) ЕК1, ЕК2 та ЕК3. Вимикачем SА2 можна вмикати окремі секції нагрівників і регулювати потужність електрокалорифера в межах 100 %, 67 % або 33 % від номінальної потужності. У шафі керування встановлено вимикач QF, запобіжники FU1, FU2, FU3, FU4 для захисту секцій калорифера і кола керування, три електромагнітних пускачі КМ1, КМ2, КМ3 для вмикання секцій нагрівників, сигнальні лампи НL1...НL5, проміжне реле К1, перемикач 1 для вибору режиму роботи (ручний “Р” чи автоматичний “А”), перемикач SA2 для вибору кількості ввімкнутих секцій при ручному керуванні та автоматичний вимикач QF2 для керування двигуном вентилятора.

Вмиканням рубильника SA і однополюсних автоматичних вимикачів QF4 і QF5 подається напруга на кола керування і сигналізації електродного електрокотла. В автоматичному режимі проміжне реле KV3 спрацьовує і через свої контакти KV3.1 подає живлення на котушку контактора КМ5, контакти якого КМ5.1 вмикають електрокотел в електромережу.

При ручному керуванні перемикач SА1 встановлюють у положення “Р”. Температуру повітря в приміщенні регулюють вмиканням і вимиканням окремих секцій електронагрівників за допомогою перемикача SА2. Якщо температура ребер трубчастого нагрівника перевищить + 180 °С, розімкнеться контакт температурного реле SК1 в колі живлення проміжного реле К1, що призведе до вимикання всіх нагрівників.

 

Рис. 7.19. Принципіальна електрична схема електрокалориферної установки серії СФОЦ

 

При автоматичному керуванні перемикач SА1 ставлять у положення “А”. Температура повітря у приміщенні контролюється за допомогою температурних реле SК2 і SК3. Коли температура повітря в приміщенні буде вище встановленої норми, то контакт температурного реле SК2 розімкнеться, що призведе до вимикання першої секції електронагрівників. Якщо температура в приміщенні підвищувати­меться, то розімкнеться контакт температурного реле SК3, що призведе до вимикання другої секції електронагрівників. Вимикання останньої секції електронагрівників відбудеться тільки тоді, коли температура ребер трубчастого нагрівального елемента перевищить + 180 °С. Якщо температура стане нижчою від заданої норми, то секції нагрівників вмикаються у зворотному порядку. Про роботу окремих секцій нагрівників сигналізують лампи НL2...НL4.


Питання для самоконтролю

1. Яка будова електрокалориферної установки?

2. Технологічна робота електрокалориферної установки?

3. Які засоби автоматизації використовуються в електрокало­риферній установці?

4. Об’єми автоматизації електрокалориферної установки

ТЕСТИ

 

1. Для чого призначені електрокалориферні установки?

A. Для нагріву повітря до температури 500С в системах повітряного опалення, штучного мікроклімату і в сушильних установках.

B. Для нагріву повітря до температури 500С в системах повітряного опалення, вентиляції, штучного мікроклімату і в сушильних установках.

C. Для нагріву повітря до температури 500С в системах повітряного опалення, вентиляції і в сушильних установках.

2. В якій установці використовуються два терморегулятори, які знаходяться в приміщені та електроконтактний датчик температури?

A. В електрокалориферній установці.

B. У вентиляційній установці із станцією керування ШОА-9203.

C. У припливно-витяжній вентиляційній установці.

3. Використовуючи принципову електричну схему електро­калорифера вкажіть, які несправності виникли в колі керування, якщо в автоматичному режимі не вмикаються перша і друга групи нагрівних елементів, про що сигналізують справні сигнальні лампочки НL1, HL2.

A. Механічна несправність контактів пакета перемикача SA1 та датчиків реле температури SК1, SК3.

B. Механічна несправність контактів пакета перемикача SA1 та датчиків реле температури SК1, SК2.

C. Механічна несправність контактів пакета перемикача SA2 та датчиків реле температури SК1, SК2.


4. Використовуючи принципову електричну схему електро­калорифера вкажіть, які несправності виникли в колі керування, якщо в автоматичному режимі не вмикаються перша і друга групи нагрівних елементів, про що сигналізують справні сигнальні лампочки НL1, HL2

A. Обрив в колі – перемикач SA2, контакти датчиків реле температури SК1, котушка магнітного пускача КМ1, провід N.

B. Обрив в колі – перемикач SA1, контакти датчиків реле температури SК2, котушка магнітного пускача КМ1, провід N.

C. Обрив в колі – перемикач SA1, контакти датчиків реле температури SК1, котушка магнітного пускача КМ1, провід N.

7.3.5. Автоматизація нагрівних установок з використанням регуляторів та програмних контролерів

 

Універсальний двоканальний програмний ПІД-регулятор ТРМ151 використовується для створення систем управління різного рівня складності – від контурів локального регулювання до комплексних систем управління об’єктами з інтеграцією в АСУ. Регулятор має лінійку стандартних модифікацій для найпоширеніших технологічних процесів, використовуючи два вбудовані універсальні входи і два виходи з можливістю розширення входів і виходів шляхом підключення модулів ОВЕН МВА8, МВУ8 по інтерфейсу RS-485 (у замовленій конфігурації)

Універсальний програмний ПІД-регулятор здійснює програмне управління різними виконавчими механізмами: 2-х позиційними (ТЕНи, двигуни); 3-х позиційними (засувки, крани) та додатковими пристроями (заслінки, жалюзі, газо- або парогенератори та ін.).

На рисунку 7.20 зображені функціональні схеми використання універсального двоканального програмного ПІД-регулятора ТРМ151:

а – два канали пошагового регулювання підключенні до своїх вихідних елементів;

б – сигнал з блоку контролю виходу параметру за допустимий діапазон (“інспектор”) подається на вихід 2;

в – уставка регулятора може бути скорегована за визначеною функцією від значення виміряного на вході 2. Використовується у погодозалежних системах обігріву;

г – використовується для автоматизації систем мікроклімату.

а)

б)

в)

г)

Рис. 7.20 Функціональні схеми використання універсального

двоканального програмного ПІД-регулятора ТРМ151:

а – двоканальне пошагове регулювання; б – одноканальне пошагове регулювання за вимірювальною або обчислювальною величиною;

в – одноканальне пошагове регулювання з корекцією від

вимірювального значення на другому вході; г – одноканальне

пошагове регулювання за допомогою системи

“нагрівач-електродвигун”

Регулятор ТРМ 151 має різні можливості конфігурації на ПК або з передньої панелі приладу: різні рівні доступу для оператора, технолога і налагоджувача системи; для кожної стандартної модифікації приладу свій зручно організований набір параметрів.

Програми швидкого старту, розроблені спеціально для кожної модифікації, та можливість швидкого доступу до вставок при програмуванні приладу з передньої панелі.

Регулятор має два універсальні входи, до яких можна підключати датчики різного типу:

· термоперетворювальні опори типу ТСМ/ТСП/ТСН;

· термопари TXK(L), TXA(K), TXK(J), THH(N), TПП(R), TПП(S), ТПР(В), TBP(A-1,2,3), TMK(T);

· датчики з уніфікованим вихідним сигналом струму 0(4)...20 мА, 0...5 мА або напруги 0...1 В, -50...+50 мВ;

· датчики положення засувки (резистивні або струмові);

· “сухі” контакти.

Крім того, ТРМ151 у замовленій конфігурації може знімати дані з 8-ми датчиків, підключених до зовнішніх модулів вимірювання ОВЕН МВА8, по мережі RS-485 (рис. 7.21 ).

Рис. 7.21. Схема підключень програмного регулятора ТРМ 151

 

ТРМ 151 може обчислювати цілий ряд функцій від величин, виміряних на входах: відносну вологість психрометричним методом; квадратний корінь із виміряної величини; різницю виміряних вели­чин; середнє арифметичне виміряних величин; мінімальне і макси­мальне значення виміряних величин.

У ТРМ 151 одночасно можуть працювати 1 або 2 канали регулювання виміряної або обчисленої величини.

ТРМ151 управляє технологічним процесом за програмою, яка є послідовністю кроків, наприклад:

· нагрів або охолодження до заданої температури або протягом заданого часу (з необхідною швидкістю);

· підтримка температури на рівні вставки протягом заданого часу;

· підтримка температури на рівні вставки до тих пір, поки вимірювана величина в одному з каналів не досягне заданого значення.

Для кожного кроку програми задаються вставки, параметри регулювання і умови переходу на наступний крок.

ТРМ151 може мати 12 програм по 10 кроків в кожній. Також можна створити програму з нескінченним числом циклів або “зчепити” декілька програм в одну, що дозволяє описати технологічний процес практично будь-якої складності.

Регулятори ТРМ151 можуть працювати в двох режимах:

· двохпозиційне регулювання (включення/виключення вихідних пристроїв відповідно до заданої логіки);

· ПІД-регулювання, що дозволяє з високою точністю управляти складними об’єктами.

У приладі реалізована функція автонастройки ПІД-регуляторів, позбавляючи користувачів від трудомісткої операції ручної настройки.

У приладі залежно від замовлення можуть бути встановлені 2 вихідних елементи в будь-яких поєднаннях:

· реле з струмом контактів на 4 А при 220 В;

· транзисторні оптопари n-р-n-типу 400 мА 60 В;

· симісторні оптопари 50 мА 300 В;

· ЦАП “параметр-струм 4...20 мА”;

· ЦАП “параметр-напруга 0...10В”;

· вихід 4...6 В 100 мА для управління твердотільним реле.

Використовуючи ТРМ151 замовленій конфігурації спільно із зовнішнім модулем виводу ОВЕН МВУ8, можна управляти двома 3-х позиційними механізмами. Решта реле МВУ8 при цьому може бути задіяне для видачі періодичних імпульсів або для аварійної сигналі­зації.

Прилад може також видавати результати вимірювань або обчислень на реєстратор при установці ЦАП як вихідний елемент.

ТРМ151 може контролювати: t знаходження регульованої величини в заданих межах (для цього служить блок “інспектор”); t працездатність датчиків (перевірка на обрив, замикання, вихід за допустимий діапазон та ін.); працездатність вихідних елементів (LBA-аварія).

При цьому ТРМ151 аналізує критичність аварійної ситуації. Наприклад, на певному кроці програми технолога відбувся обрив датчика, який не задіяний на даному кроці. Прилад в цьому випадку, не зупиняючи виконання програми, сигналізує про несправність, дозволяючи її вчасно усунути без переривання технологічного циклу. Проте якщо відбулася поломка потрібного в даний момент вимірника, то ТРМ151 зупиняє програму технолога і переводить об’єкт в режим АВАРІЯ. При цьому в режимі АВАРІЯ всі вихідні пристрої не відключаються, а переходять на наперед задану аварійну потужність.

У технологічному процесі можуть бути задіяні пристрої, які не здійснюють регулювання, але вимагають періодичного включення на певному етапі. Це газо- або парогенератори, жалюзі систем вентиляції та ін.

ТРМ151 дозволяє управляти такими пристроями, задаючи їм інтервали включення і виключення на певному кроці програми.

У випадку, якщо вихідні елементи приладу зайняті, прилад може здійснювати управління такими механізмами, підключеними до зовнішнього вихідного модуля МВУ8, через мережевий інтерфейс RS-485.

У деяких випадках може виникнути необхідність регулювання на різних кроках програми різних вхідних величин з використанням одного і того ж виконавчого механізму. Наприклад, за допомогою одного ТЕНа на першому кроці можна регулювати температуру, а на другому – різниця температур. ТРМ151 замовленій конфігурації дозволяє реалізувати таку можливість. Для цього в приладі для кожної вхідної величини конфігурують свій регулятор (їх може бути до 8-ми), а потім на різних кроках програми до виходу приладу підключають різні регулятори.

У ТРМ151 встановлений модуль інтерфейсу RS-485, організо­ваний по стандартному протоколу ОВЕН. Інтерфейс RS-485 дозволяє: конфігурувати прилад на ПК; передавати в мережу поточні зна­чен­­ня виміряних величин, вихідної потужності регулятора, пара­метрів програми технолога, а також будь-яких програмованих пара­метрів; одержу­вати з мережі оперативні дані для генерації управляючих сигналів.

У мережу RS-485 можуть бути об’єднані декілька приладів і модулів введення/виводу. ТРМ151 може працювати “майстром мережі”, управляючи роботою інших приладів.

При інтеграції ТРМ 151 в АСУ ТП як програмне забезпечення можна використовувати SCADA-систему Owen Process Manager або яку-небудь іншу програму.

Оскільки прилад володіє широкими можливостями, його настройка може перетворитися на досить складну задачу. Для полегшення конфігурації ТРМ151 ВО ОВЕН розроблена спеціальна програма для ПК.

Програма “Конфігуратор ТРМ 151” має 3 рівні доступу, захищені паролями, – для налагоджуючого системи, технолога і опера­тора. Для кожної стандартної модифікації в програмі представле­ний свій набір зручно згрупованих параметрів. Крім того, в конфігу­раторі передбачена можливість реєстрації ходу технологічного процесу.

Для кожної стандартної модифікації пропонується програма “Швидкий старт” з простим і зрозумілим інтерфейсом. Відповідаючи на пропоновані програмою питання, можна легко виробити першу настройку приладу.

Питання для самоконтролю

1. Для чого використовується універсальний двоканальний програмний ПІД-регулятор ТРМ151?

2. Якими технологічними процесами управляє за програмою ТРМ151?

3. В яких режимах може працювати регулятор ТРМ151?

4. Які параметри може контролювати ТРМ151?

ТЕСТИ

 

1. Універсальний програмний ПІД-регулятор здійснює про­грамне управління різними виконавчими механізмами:

А. 2-х позиційними (ТЕНи, двигуни); 3-х позиційними (засувки, крани) та додатковими пристроями (заслінки, жалюзі, газо- або парогенератори).

В. 2-х позиційними (ТЕНи, двигуни) та додатковими пристро­ями (заслінки, жалюзі, газо- або парогенератори).

С. 3-х позиційними (засувки, крани) та додатковими пристро­ями (заслінки, жалюзі, газо- або парогенератори).

2. Скільки входів має ТРМ 151?

А. Два універсальні входи.

В. Чотири універсальні входи.

С. Вісім універсальних входи.

7.4. АВТОМАТИЗАЦІЯ ХОЛОДИЛЬНИХ УСТАНОВОК

 

Охолодження сільськогосподарських продуктів і збереження їх при низькій температурі дозволяють зберегти їхні природні якості і вітаміни в них, сповільнюють життєві процеси і зменшують втрати, збільшують терміни збереження живильних властивостей молока, м’яса, риби, овочів, фруктів тощо. Продукти зберігають при температурах від –2 до +2°С (в залежності від виду продукту) при відносній вологості 80...95%. У сільському господарстві холод одержують як безмашинним способом (льодовики, льодосоляне охолодження), так і за допомогою спеціальних холодильних машин. При машинному охолодженні теплота від охолоджувального середовища переходить в зовнішній навколишній простір за допомогою низькокип’ячих холодильних агентів (фреон чи аміак). Температура кипіння фреону різних марок дорівнює –30...– –40°С, а аміаку –33,4°С.

Для створення штучного холоду застосовують різні холодильні машини і установки: МХУ-8С, МХУ-12, АВ-30, ХМФ, ХМАВ, ХМАУ, резервуари-охолодники ТОМ-2А, МКА-2000Л-2А та ін.

На тваринницьких молочних фермах використовують фреонові холодильні установки типу МХУ продуктивністю холоду на 9 і 14 кВт/год. Вони забезпечують охолодження 2 т молока за 5 год. з 36 до 7°С. Замість МХУ освоєне виробництво водоохолоджувальних установок типу УВ-10 і АВ-30 відповідно продуктивністю холоду 41 і 35 кВт/год. У фруктосховищах використовуються фреонові, типу ХМФ і ФХ і аміачні типу ХМАВ і ХМАУ, холодильні машини холодопродуктивністю від 18 до 100 кВт/год.

Для споживачів малої холодопродуктивності промисловість випускає електричні холодильні шафи і переносні холодильники, що працюють на основі термоелектричного охолодження (ефекту Пельтьє). Сутність його полягає в тім, що при пропущенні струму через різновидні напівпровідники у місці їхнього з’єднання знижується температура.

Для малих охолоджувачів молока використовується типова установка МХУ-8С.

Дія холодильної установки МХУ-8С базується на тому, що під час переходу фреону з рідкого стану в пароподібний тепло поглина­ється із зовнішнього середовища, а при конденсації – виділяється.

 

Рис. 7.22. Технологічна схема холодильної установки МХУ-8С:

1 – реле тиску; 2 – компресор; 3 – конденсатор повітряний; 4 – ресивер;

5 – теплообмінник; 6 – фільтр-осушник; 7 – оглядове вікно;

8 – терморегулювальний вентиль; 9 – випарник.

 

Холодильна установка складається з холодильного агрегату і бака-акумулятора для води з зануреним випарником (рис. 7.22). Утворена внаслідок кипіння у випарнику 9 пара фреону надходить до теплообмінника 5, з якого потрапляє у компресор 2. Там вона стискається і її температура підвищується до 60–70°С. З компресора пара надходить до конденсатора 3 і конденсується, віддаючи тепло. Після цього рідкий фреон через ресивер 4, фільтр-осушник 6, теплообмінник 5 і терморегулювальний вентиль 8 надходить у випарник 9. Малий отвір регулювального вентиля створює опір рухові фреону, що зменшує його тиск, і він набуває здатності кипіти при низькій температурі. Під час кипіння у випарнику фреон відбирає тепло води, яка його оточує, і в пароподібному стані надходить знову в компресор. Потім процес повторюється.

Принципова схема передбачає як ручний, так і автоматичний режими роботи (рис. 7.23). При ручному керуванні перемикач SA1 встановлюють у положення “Р”. При цьому включається котушка магнітного пускача КМ1, працюють електродвигуни M1 (вентилятора) і М2 (компресори). Одночасно розривається ланцюг резистора R.

Перемикачем SA2 включають магнітний пускач КМ2 електро­двигуна М3 насоса. При цьому робота холодильного агрегату здійсню­ється в автоматичному режимі. Якщо тиск на виході компресора перевищить норму, то розімкнеться контакт реле тиску SP і розшунтує котушку проміжного реле захисту KV, що відключить магнітний пускач КМ1 (компресор і вентилятор агрегату) і включить сигнальну лампу HL2. Щоб знову, включити агрегат вручну, потрібно перемикач SA1 перевести спочатку в положення “А”, потім знову на “Р”.

 

Рис. 7.23. Принципова електрична схема холодильної







Дата добавления: 2015-08-12; просмотров: 1016. Нарушение авторских прав

codlug.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.026 сек.) русская версия | украинская версия