Термометры сопротивления и термопары

КАТАЛОГ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ

Выбор микропроцессорных контроллеров

МФК1500 – новый промышленный контроллер средней информационной мощности.

Контроллер предназначен для построения управляющих и информационных систем автоматизации технологических процессов среднего и высокого уровня сложности и может применяться как в составе централизованных, так и распределенных систем управления.

Конструкция контроллера позволяет гибко выбирать количество и различные сочетания модулей ввода/вывода для каждого объекта автоматизации (от 4 до 64 модулей, в том числе модуль центрального процессора).

В составе контроллера предусмотрено применение шасси на 4, 8, 16 в любых комбинациях, что позволяет проектировать контроллеры от 4 до 64 модулей с избыточностью не более 3 свободных мест. Аналоговые модули имеют исполнения на 2, 4, 8 и 16 каналов, а дискретные – на 16 или 32 канала, что также позволяет выбирать оптимальную конфигурацию системы. Кроме того, в номенклатуре имеются модули с комбинацией каналов ввода и вывода, а клеммно-модульные соединители позволяют подключать к одному модулю УСО дискретные сигналы различных уровней.

Модуль центрального процессора CPU715 выпускается в трех исполнениях, отличающихся тактовой частотой процессора (INTEL XScale® 266 или 533 МГц), объемом памяти (32 Mb SDRAM, 16 Mb Flash или 64 Mb SDRAM, 32 Mb Flash) и аппаратной поддержкой резервирования контроллеров. На модуле ЦП расположены 2 порта Ethernet 100 Mb, 2 порта RS-485 с индивидуальной гальванической развязкой, порт RS‑232 и ключ переключения режимов работы ЦП.

Контроллер МФК1500 предоставляет разработчику АСУ ТП возможность создания, загрузки и отладки прикладных проектов, используя языки технологического программирования в соответствии с международным стандартом IEC 61131-3. В зависимости от требований, предъявляемых к АСУ ТП, разработчик системы может использовать для программирования контроллеров среду ISaGRAF v.5, а также инструментальные средства, входящие в состав SCADA ТЕКОН.

Базовым СПО контроллеров ТЕКОН является СПО TeNIX®, включающее ядро многозадачной ОС Linux с драйверами и файловой системой, а также подсистему ввода/вывода, взаимодействующую со встроенным программным обеспечением модулей УСО.

Разработчику АСУ ТП также доступны алгоритмы из библиотеки TIL Std, реализующей функции регулирования, статических и динамических преобразований, индивидуального и группового управления исполнительными механизмами, контроля выборки сигналов. Универсальным средством доступа со стороны SCADA-систем к переменным прикладного проекта ISaGRAF, исполняемого в контроллере, является программа TeconOPC Server. TeconOPC Server позволяет связать систему верхнего уровня с МФК1500, работающего в сети Ethernet по протоколу TCP/IP.

Программируемые контроллеры Siemens SIMATIC S7

Программируемые контроллеры Siemens SIMATIC S7 широко используются в системах автоматизации пищевых производств, в том числе и в нашей области. Удобство и надежность конструкции, простота монтажа и эксплуатации, высокая производительность, мощные коммуникационные возможности, способность поддерживать обмен данными через Интернет, PROFIBUS, Industrial Ethernet и MPI делают технические устройства данной серии незаменимыми при решении задач автоматизации разных уровней сложности. А большой выбор модулей контроллеров Siemens SIMATIC S7 позволяет максимально адаптировать любую аппаратуру для решения любой производственной задачи.

а)SIMATIC S7-200

Данный микроконтроллер применяется для управления и регулирования приборов в небольших системах автоматизации. Область использования контроллеров Siemens SIMATIC S7-200 весьма велика: они могут решать как простейшие задачи автоматизации (заменяя устаревшие контакторы или реле), так и задачи комплексной автоматизации.

б)SIMATIC S7-300

Модульный контроллер стандартного исполнения для работы в нормальных промышленных условиях. Используется для создания систем автоматизации средней степени сложности. Системы на основе этого типа контроллера могут обслуживать от 16 до 65536 дискретных входов/выходов.

SIMATIC S7-300 - это модульный программируемый контроллер, предназначенный для построения систем автоматизации низкой и средней степени сложности.

Модульная конструкция, работа с естественным охлаждением, возможность применения структур локального и распределенного ввода-вывода, широкие коммуникационные возможности, множество функций, поддерживаемых на уровне операционной системы, удобство эксплуатации и обслуживания обеспечивают возможность получения рентабельных решений для построения систем автоматического управления в различных областях промышленного производства.

Эффективному применению контроллеров способствует возможность использования нескольких типов центральных процессоров различной производительности, наличие широкой гаммы модулей ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов, функциональных модулей и коммуникационных процессоров.

Состав

Контроллеры SIMATIC S7-300 имеют модульную конструкцию и могут включать в свой состав:

– Модуль центрального процессора (CPU). В зависимости от степени сложности решаемой задачи в контроллерах могут быть использованы различные типы центральных процессоров, отличающихся производительностью, объемом памяти, наличием или отсутствием встроенных входов-выходов и специальных функций, количеством и видом встроенных коммуникационных интерфейсов и т.д.

– Модули блоков питания (PS), обеспечивающие возможность питания контроллера от сети переменного тока напряжением 120/230В или от источника постоянного тока напряжением 24/48/60/110В.

– Сигнальные модули (SM), предназначенные для ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов с различными электрическими и временными параметрами.

– Коммуникационные процессоры (CP) для подключения к сетям PROFIBUS, Industrial Ethernet, AS-Interface или организации связи по PtP (point to point) интерфейсу.

– Функциональные модули (FM), способные самостоятельно решать задачи автоматического регулирования, позиционирования, обработки сигналов. Функциональные модули снабжены встроенным микропроцессором и способны выполнять возложенные на них функции даже в случае отказа центрального процессора ПЛК.

– Интерфейсные модули (IM), обеспечивающие возможность подключения к базовому блоку (стойка с CPU) стоек расширения ввода-вывода. Контроллеры SIMATIC S7-300 позволяют использовать в своем составе до 32 сигнальных и функциональных модулей, а также коммуникационных процессоров, распределенных по 4 монтажным стойкам. Все модули работают с естественным охлаждением.

в)SIMATIC S7-400

Это универсальный модульный контроллер, который применяется в системах автоматизации средней и высокой степени сложности. Самый мощный из программируемых контроллеров семейства SIMATIC – может обслуживать до 131072 дискретных входов/выходов. Обладает высокой устойчивостью к вибрационным и ударным нагрузкам, отвечая самым жестким промышленным стандартам. Кроме того, установку или замену модулей Siemens SIMATIC S7-400 можно производить без отключения питания (так называемая «горячая замена»).

Выбор датчиков

В настоящее время на производстве в основном применяются аналоговые датчики с выходным унифицированным токовым сигналом на выходе 4 ¸ 20 мА.

Преимущества стандарта 4 ¸ 20 мА перед другими способами подключения датчиков: двухпроводная схема подключения; не требуется калибровка датчика на контроллере; высокая степень защиты от наводок с силовых кабелей; контроль короткого замыкания и обрыва цепи. Датчик подключается напрямую к контроллеру, если контроллер имеет встроенный блок питания аналоговых датчиков или через внешний блок питания.

Для вновь проектируемых производств целесообразно применение «интеллектуальных датчиков» с HART протоколом. Для действующих реконструируемых и модернизируемых производств целесообразно планировать переход на «интеллектуальные датчики».

Интеллектуальный датчик – это электронное устройство, основанное на объединении чувствительных элементов, схем преобразования сигналов и средств микропроцессорной техники. Такого рода датчики обладают способностью автоматической адаптации к источнику сигнала и изменяющимся условиям окружающей среды, а также способностью контролировать свои функции и корректировать ошибки измерений.

Каталог датчиков

Датчики давления

При выборе датчиков следует учитывать величину измеряемого давления (различают абсолютное, избыточное и давление разрежения), а также агрессивность измеряемых сред.

1. Датчик давления Метран - 55 предназначен для измерения давления жидкости (в том числе агрессивных сред), пара, газа. Выпускают:

а) датчик для измерения избыточного давления – Метран - 55 - ДИ (Метран-55-Ех-ДИ – взрывозащищенное исполнение). Верхний предел измерений: 0,1 МПа ÷ 100 МПа;

б) датчик для измерения давления разрежения – Метран - 55 - ДВ (Метран-55-Ех-ДВ – взрывозащищенное исполнение). Пределы измерений:
0,1 МПа ÷ 0,06 МПа;

в) датчик для измерения абсолютного давления – Метран-55-ДА (Метран-55-Ех-ДА – взрывозащищенное исполнение). Верхний предел измерений:
0,6 МПа ÷ 16Мпа;

2. Датчик давления Метран - 150 предназначен для измерения давления жидкости, пара, газа. Имеет взрывозащищенное исполнение. Выпускают:

а) датчик для измерения избыточного давления – Метран - 150 CG (фланцевое исполнение), Метран-150 CGR (копланарное исполнение), верхний предел измерений: 0,025 кПа ÷ 10 МПа. Датчик для измерения избыточного давления – Метран - 150 ТG (рис. 28, а), Метран-150 ТGR (штуцерное исполнение), верхний предел измерений: 3,2 кПа ÷ 60 МПа;

б) датчик для измерения абсолютного давления – Метран - 150 ТА (штуцерное исполнение), верхний предел измерений: 3,2 кПа ÷ 25 МПа, Метран-150 ТАR (штуцерное исполнение), верхний предел измерений: 1,6 МПа ÷ 68 МПа.

а) б)

Рис. 28. Датчики фирмы Метран:

а – датчик давления Метран - 150 TG; б – датчик уровня Метран - 150 L

Датчики уровня

При измерении необходимо учитывать агрессивность измеряемых сред, диапазон измерения и погрешность приборов.

1. Датчик для измерения гидростатического давления (уровня) жидкостей – Метран-150 – L (рис. 28, б). Имеет взрывозащищенное исполнение. Пределы измерений: 0,4 ÷ 25 м, Р_доп = 0,4 МПа. Измеряемая среда: нейтральные и агрессивные жидкости.

2. Преобразователь уровня – буйковый электрический УБ-ЭМ-1(простое исполнение), УБ-ЭМ-1-Ех (взрывозащищенное исполнение). Пределы измерений: 0,25 ÷ 10 м . Температура измеряемой среды -50 ÷ 450 °С, плотность среды 400 ÷ 2000кг /м³, допустимая основная погрешность ±0,24, ± 0,5%.

3. Радарный уровнемер для бесконтактного измерения уровня жидких, вязких, пастообразных и сыпучих сред – УЛМ-31 (простое исполнение), УЛМ-11 (взрывозащищенное исполнение). Пределы измерений: 0,6 ÷ 30 м.

4. Сигнализатор уровня РОС-101 предназначен для контроля уровня электропроводных и неэлектропроводных жидких, твердых (сыпучих) сред. Обеспечивает сигнализацию «наличия» или «отсутствия» контролируемой среды на установленном уровне. Имеет взрывозащищенное исполнение. Температура измеряемой среды до 100⁰С; рабочее давление до 2,5 МПа. Выходной сигнал дискретный.

Датчики массы (веса)

Тензодатчики фирмы «Тензо-М» с аналоговым выходом 4 ÷ 20 мА выпускаются балочного типа, мембранного, типа платформа. Область применения тензодатчиков балочного типа и типа платформа – платформенные весы, бункерные весы, взвешивание емкостей. Область применения тензодатчиков сжатия мембранного типа – для взвешивания емкостей, баков.

Т2 – тензодатчик балочного типа из нержавеющей стали, диапазон нагрузки

20-200кг;

Т4 – тензодатчик балочного типа из нержавеющей стали, диапазон нагрузки

30-1000кг;

Т70А – тензодатчик датчик типа платформа, алюминиевый, верхний предел измерения 15, 30, 60, 100, 150кг;

Т100А – тензодатчик датчик типа платформа, алюминиевый, верхний предел измерения 100, 150, 60, 300, 600кг;

М50 – тензодатчик сжатия мембранного типа из нержавейки, верхний предел измерения 0.5, 1, 2, 3, 5тонн;

Тензодатчики фирмы «Тензо-М» выпускаются в комплекте с силопередающим устройством.

Датчики расхода

При выборе датчиков расхода необходимо учитывать характеристику измеряемой среды (агрессивность, температуру и т.д.) и трубопровода (диаметр условного прохода, наибольшее давление). Для учета суммарных значений расхода на линию применяют счетчики-расходомеры.

1. Датчик для измерения перепада давлений (расхода) – Метран-150 СD (фланцевое исполнение), Метран-150 CDR (копланарное исполнение). Имеет взрывозащищенное исполнение. Пределы измерений 0,025 кПа ÷ 10 МПа. Измеряемая среда: газ, жидкость, пар. Работает в комплекте с диафрагмой камерной стандартной – ДКС-Р_у -d_у, где Р_у – условное давление в МПа, d_у – условный диаметр трубопровода (50 ÷ 500 мм); либо с диафрагмой фланцевой камерной – ДФК-Р_у -d_у, где Р_у – условное давление в МПа, d_у – условный диаметр трубопровода (20 ÷ 40 мм); либо с диафрагмой бескамерной стандартной – ДБС-Р_у -d_у, где Р_у – условное давление в МПа, d_у – условный диаметр трубопровода (300 ÷ 1000 мм).

2. Расходомер кориолисовый Метран – 360 предназначен для измерения массового и объемного расхода (либо суммарного значения расхода) газа, жидкостей (в том числе агрессивных), эмульсий, суспензий, тяжелых и высоковязких сред. Диапазон измерений расхода 87 ¸ 43550 л/ч, наибольшее давление в трубопроводе 15,8 МПа.

3. Расходомер переменного перепада давлений Метран-350 с использованием осредняющей напорной трубки OHT Annubar предназначен для измерения расхода жидкости, газа, пара. Температура измеряемой среды от минус 184 °С до 677 °С, избыточное давление в трубопроводе до 25 МПа, условный диаметр трубопровода 12,5 ÷ 2400 мм.

4. Расходомер-счетчик электромагнитный «ВЗЛЕТ ЭР» предназначен для измерения объемного расхода (до 3056 м³/ч) электропроводящих жидкостей (наименьшая удельная проводимость рабочей жидкости 5∙10^-4См/м) в том числе для горячей и холодной воды; d_уот 10 до 300мм, наибольшее давление в трубопроводе 2,5МПа.

Датчики температуры

Для измерения температуры применяются датчики как с унифицированным токовым сигналом на выходе, так и без него. В случае применения датчиков без унифицированного токового сигнала на выходе в составе МПК необходимо предусматривать модули ввода сигналов низкого уровня, расшифровывающие сигналы с термопар и термометров сопротивления (рис. 29).

Термометры сопротивления и термопары

1. Датчик температуры ТСМ Метран 204. Пределы измерений: - 50 ÷ 180°С. Измеряемая среда: газ, жидкость.

2. Датчик температуры ТСП Метран 205. Пределы измерений: -200 ÷ 500°С. Измеряемая среда: газ, жидкость.

3. Датчик температуры ТСМ Метран 253 (взрывозащищенное исполнение). Пределы измерений: -50 ÷ 150°С. Измеряемая среда: газ, жидкость.

4. Датчик температуры ТСП Метран 255 (взрывозащищенное исполнение). Пределы измерений: - 200 ÷ 500°С. Измеряемая среда: газ, жидкость.

5. Датчик температуры ТХК Метран 252 (взрывозащищенное исполнение). Пределы измерений: -40 ÷ 600°С. Измеряемая среда: газ, жидкость.

6. Датчик температуры ТХА Метран 251 (взрывозащищенное исполнение). Пределы измерений: -40 ÷ 900°С. Измеряемая среда: газ, жидкость.

7. Датчик температуры ТХК Метран 242. Пределы измерений: - 40 ÷ 400°С. Измерение поверхности твердых тел.

8. Интеллектуальный преобразователь температуры Метран 280. Пределы измерений: 500 ÷ 1200°С. Измеряемая среда: газ.

9. Датчик температуры ROSEMOUNT 248 B. Пределы измерений: 100 ÷ 1820°С. Измеряемая среда: газ.

10. Накладной датчик температуры воды ДТС 3225-РТ 1000.В2 для измерения температуры воды в системах отопления и вентиляции, крепится на трубопровод. Пределы измерений: -50 ÷ 120°С.

Рис. 29. Внешний вид термопар и термометров сопротивления

Датчики температуры с унифицированным выходным сигналом
1. Датчик температуры ТСМУ Метран 274. Пределы измерений: 0 ÷ 180°С. Измеряемая среда: газ, жидкость, сыпучие вещества.

2. Датчик температуры ТСПУ Метран 276. Пределы измерений: 0 ÷ 500°С. Измеряемая среда: газ, жидкость, сыпучие вещества.

3. Датчик температуры ТХАУ Метран 271. Пределы измерений: 0 ÷ 1000°С. Измеряемая среда: газ, жидкость, сыпучие вещества.

Датчики влажности

1. Влагомер AMETEK модель 3050 TE – интеллектуальный датчик влажности для современных АСУТП. Предназначен для измерения влажности в потоке газа, измеряя частоту колебаний кварцевого кристалла. Выходной сигнал
4 ¸ 20 мА, дискретный выход при превышении заданной влажности, возможность передачи данных по интерфейсу RS-232, RS-485.

2. Микроволновой влагомер – MICRORADAR-113B для измерения влажности порошков, песка и т.д. Прибор предназначен для работы в бункерах и дозаторах. Принцип действия основан на измерении величины поглощения СВЧ энергии влажным материалом. Диапазоны измерения: 0,5 ¸ 3%, 3 ¸ 15%,
15 ¸ 30%.

3. Датчик относительной влажности и температурыДВТ-02 для расстойных шкафов (рис. 30). Диапазоны по температуре: 0...+50; -40...+50; -40...+85°С, по влажности: 0...100% без конденсации влаги; погрешности по температуре: ±1,0°С; по влажности: ±3,0%; 2 токовых 4...20 мА выхода.

Рис. 30. Датчик относительной влажности и температурыДВТ-02

Датчики концентрации и величины рН

Измерение концентрации раствора (как правило, многокомпонентной смеси) часто сводится к измерению того или иного косвенного параметра – плотности, электропроводности, величины рН и т.д.

Для анализа выбросов отработанных газов после печей, котлов и т.д. следует применять газоанализаторы на СО₂, О₂, СО. Для анализа воздуха рабочих помещений применяют сигнализаторы загазованности.

1. Анализатор жидкости кондуктометрический – кондуктометр АЖК-3101 М. К (рис. 31, а) – одноканальное средство измерения, состоящее из первичного преобразователя и измерительного прибора. Предназначен для измерения, показания и сигнализации крайних значений концентрации растворов кислот (H₂SO₄; HCl; HNO₃), щелочей (NaOH, KOH) и солей (NaCl, HN₄NO₃, Na₂CO₃) в процентах при температуре измеряемой среды до 95 °С. Выходной сигнал 4 ¸ 20 мА, либо дискретный.

а) б)

Рис. 31. Анализаторы жидкости кондуктометрические:

а – кондуктометр АЖК-3101 М, состоящий из датчика и показывающего
вторичного прибора; б – кондуктометр двухканальный АЖК-3122, состоящий из двух датчиков и вторичного прибора

2. Кондуктометр – трансмиттер с контактным датчиком АЖК-3110 (АЖК-3110-Ех) – моноблочное одноканальное средство измерения, состоящее из датчика и электронного блока. Предназначен для измерения удельной электрической проводимости растворов кислот (H₂SO₄; HCl; HNO₃), щелочей (NaOH, KOH) и солей (NaCl) в мкСм/см или в процентах при температуре измеряемой среды до 95 °С. Выходной сигнал аналоговый 4 ¸ 20 мА либо цифровой – интерфейс RS-485, протокол ModBus.

3. Кондуктометр – трансмиттер с бесконтактным индуктивным датчиком
АЖК-3130 (АЖК-3130-Ех) – моноблочное одноканальное средство измерения, состоящее из датчика и электронного блока. Предназначен для измерения больших значений удельной электрической проводимости растворов кислот (H₂SO₄; HCl; HNO₃), щелочей (NaOH, KOH) и солей (NaCl, HN₄NO₃, Na₂CO₃) в мСм/см или в процентах при температуре измеряемой среды до 95 °С. Может применяться для работ с загрязненными жидкостями. Выходной сигнал аналоговый 4 ¸ 20 мА либо цифровой – интерфейс RS-485, протокол ModBus.

4. Анализатор жидкости кондуктометрический промышленный двухканальный АЖК-3122 (рис. 31,б) состоит из двух первичных преобразователей и двухканального измерительного прибора. Предназначен для измерения и показания удельной электрической проводимости растворов кислот, щелочей и солей в мкСм/см при температуре измеряемой среды до 95 °С. Выходной сигнал аналоговый 4 ¸ 20 мА либо цифровой – интерфейс RS-485, протокол ModBus.

5. рН -метр промышленный рН - 4131 (рис. 32, а). Предназначен для измерения, цифровой индикации и сигнализации активности ионов водорода (рН) водных сред. Работает в комплекте с комбинированным электродом. Диапазон измерения 0 ¸ 14 ед. рН, выходной сигнал 4 ¸ 20 мА либо цифровой – интерфейс RS-485, протокол ModBus.

а) б)

Рис. 32. рН-метры промышленные:

а – рН-метр типа рН-4131 в комплекте с комбинированным электродом;

б – рН-метр – трансмиттер типа рН-4101 с окном для индикации

6. рН-метр с удаленным первичным преобразователем промышленный
рН- 4121. Предназначен для измерения, цифровой индикации и сигнализации активности ионов водорода (рН) водных сред. Работает в комплекте с комбинированным электродом. Длина линии связи между первичным преобразователем и измерительным прибором до 300 м, сечение провода не менее 0,35 мм². Диапазон измерения 0 ¸ 14 ед. рН, выходной сигнал 4 ¸ 20 мА либо цифровой – интерфейс RS-485, протокол ModBus.

7. рН-метр – трансмиттер (рис. 32, б) промышленный рН-4101 (рН-4101-Ех) – моноблочное устройство, предназначенное для автоматического измерения, цифровой индикации активности ионов водорода (рН) водных сред в комплекте с проточной или погружной арматурой для комбинированного электрода. Диапазон измерения 0 ¸ 14 ед. рН, выходной сигнал 4 ¸ 20 мА либо цифровой – интерфейс RS-485, протокол ModBus.

8. Сигнализатор загазованности для контроля содержания топливного углеводородного (природного) газа – УКЗ-РУ-СН4 и угарного (СО) газа – УКЗ-РУ-СО в воздухе помещений; выход дискретный.

9. Стационарный многокомпонентный газоанализатор промышленных выбросов – АНКАТ-410-i, где i – количество каналов (до 16); выходной сигнал токовый 4...20 мА либо релейный. Диапазоны измерения: по О₂ (0 ¸ 21 об. %), по СО (0 ¸ 4000 млн ^-1), по СО₂ (0 ¸ 30 об. %).

10. Газоанализатор – АДГ-304 предназначен для анализа дымовых газов. Виды газоанализаторов и диапазоны измерения: по угарному газу АДГ-304-СО
(0 ¸ 5000 ppm) , по кислороду АДГ-304-О₂ (0 ¸ 21 об. %), по угарному газу и кислороду АДГ-304-СО/О₂.

Датчики контроля пламени

Датчики контроля пламени горелок печей, котлов и т.д. необходимы для обеспечения противоаварийной защиты как обслуживающего персонала, так и оборудования.

1. Блок контроля пламени – БКП ФД преобразует сигнал фотоэлектрического датчика ФД в дискретный сигнал при погасании пламени горелочного устройства.

2. Комплект розжига и контроля пламени КРиК-2 предназначен для автоматического дистанционного розжига и контроля наличия пламени горелок котлов и печей.

Датчики скорости

Данные датчики необходимы для контролирования хода технологического процесса, а также для расчета технико-экономических параметров работы линии, цеха и т.д.

Цифровой тахометр М-21 предназначен для измерения линейной (м/мин) и круговой (об/с; об/мин) скорости. Выход дискретный.

Преобразователь частоты

Частотный преобразователь служит для плавного регулирования скорости асинхронного или синхронного двигателя за счет создания на выходе преобразователя электрического напряжения заданной частоты. В АСУТП регулирование частоты и напряжения происходит в соответствии с управляющим воздействием, вырабатываемым микропроцессорным контроллером в соответствии с заданной программой.

Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 1009; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!