Дипломная (вкр): Автоматизация технологического процесса абсорбционной очистки природного газа на 1У372

Модуль цифрового вывода 3401 (DO) . До 16 точек подключения. Устанавливается на монтажную плату цифрового вывода. В каждом канале модуля DO имеется собственный спецпроцессор (ASIC), который принимает таблицу выходных значений от коммуникационного процессора ввода/вывода (IOP) соответствующего главного процессора. В модулях DO используется патентованная четырехвариантная схема мажоритарной выборки (QuadVoter) для выбора одного индивидуального сигнала, который затем подается на выходную нагрузку. Эта схема выборки основана на параллельно-последовательных цепях, которые пропускают сигнал если два из трех каналов (А и В или В и С, или А и С) выдают им команду на замыкание. Четырехвариантная схема выборки имеет многократное резервирование всех критических путей прохождения сигналов, гарантируя тем самым безопасность и максимальную готовность. В процессе выполнения диагностики схемы выборки выходных сигналов (Оutput Voter Diagnostics - OVD) состояние каждой точки кратковременно фиксируется на одном из выходных драйверов, последовательно, одна за другой. Цепи обратной связи обратной связи в модуле позволяют каждому микропроцессору считывать выходные значения для точки, чтобы определить присутствие скрытой неисправности или ошибки в выходной цепи. Прерывания выходного сигнала при диагностике OVD не превышают 2 миллисекунд и они не влияют на большинство полевых устройств. Для устройств, не допускающих любых прерываний сигнала, OVD можно выборочно заблокировать при программировании системы с помощью TriStation. Диагностика модулей DO разработана специально для контроля выходов, которые сохраняют неизменное состояние в течение длительных периодов времени. Диагностика OVD гарантирует полный контроль отказов каждой выходной цепи, даже если реальное состояние этого выхода никогда не меняется.

В соответствии со сводным перечнем сигналов ввода/вывода системы противоаварийной защиты (таблица 2.6) и с учетом обеспечения резерва в таблице 2.9 представлены типы и количество модулей Trident .

Таблица 2.8 Сводный перечень сигналов ввода/вывода системы ПАЗ

Таблица 2.9 - модули ввода/вывода системы ПАЗ 1У372

.1.7 Барьеры искробезопасности HID 2000 Elcon Instruments и терминальные панели дискретных выходов2026 - повторитель источника питания, совместимый с интеллектуальными датчиками, обеспечивает полностью изолированный от земли источник питания для 2-х проводных датчиков в опасной зоне, повторяет токовый сигнал от датчика на нагрузке в безопасной зоне. Также обеспечивает двухстороннюю коммуникацию для интеллектуальных датчиков, которые используют модуляцию тока для передачи данных и модуляцию напряжения для приема данных.

Выходы изолированы от входов и соединены с общим (минусовым) проводом источника питания.

Потребляемый ток: 50 мА при 24 В и выходном сигнале 20 мА (на канал).

Сигнал опасной зоны (вход): диапазон входного сигнала: 4-20 мА (перегрузка ограничена 26 мА). Напряжение, подаваемое на датчик и линию: 15.5 В мин. при токе 20 мА (уровень переменной составляющей 10 мВ эфф.).

Сигнал безопасной зоны (выход): выбирается пользователем: 4-20 мА или 1-5 В (на внутреннем шунте 250 Ом). Уровень переменной составляющей: 10 мВ эфф. на нагрузке 250 Ом, необходимой для передачи данных. Нагрузка: 0-650 Ом.

Частотная характеристика коммуникационного канала: (от датчика к выходу и от выхода к датчику) 0.5 кГц - 40 кГц в пределах 3 дБ (-6 дБ на 100 кГц).

Пригоден для использования с интеллектуальными датчиками, использующими HART® или подобный протокол. Время реакции: 40 мсек, при скачке уровня сигнала с 10 % до 90 %.2824 - повторитель состояния контактного датчика/проксимитора, с релейным выходом, повторяет состояние «сухого» контакта или искробезопасного проксимитора, находящихся в опасной зоне, на релейном выходе(ах) в безопасной зоне.

Система обнаружения неисправностей линии (используется в основном с проксимиторами) обесточивает выходное реле (реле индикации статуса выходов и реле аварийной сигнализации в HiD 2821), включает светодиодный индикатор аварии и выдает сигнал на шину аварийной сигнализации объединительной платы. Система обнаружения может использоваться и с контактными датчиками. В этом случае к датчику подключается дополнительная цепь, состоящая из параллельного и последовательного резисторов.

Потребляемый ток: 15 мА при 24 В и включенном выходном реле (на канал).

Сигнал опасной зоны (вход): «Сухой» контакт или проксимитор, соответствующий стандарту DIN 19234(NAMUR).

Пороговые величины:

От 0 до 0.2 мА = обрыв линии (отказ проксимитора).

От 6.5 мА до макс. мА= короткое замыкание линии (отказ проксимитора).

От 0.2 до 1.2 мА= контакт разомкнут/ проксимитор с объектом.

От 2.1 до 6.5 мА= контакт замкнут/ проксимитор без объекта.

Сигнал безопасной зоны (выход): DPST (двухполюсное реле на одно положение) на канал (2822). SPST (однополюсное реле на одно положение) на канал (2824). DPST на каждый выход статуса (2821).

Нормально включенное реле DPST на аварийном выходе, с одним нормально разомкнутым и одним нормально замкнутым контактами (2821). Максимальная нагрузка контактов: 50 В пост., ток 0.5 А, неиндуктивная нагрузка. Время реакции: 20 мсек. Выбирается переключателями: Реле нормально включено/ нормально выключено (фаза). Система обнаружения повреждений линии включена/выключена.2034 - драйвер ЭПП, с питанием от сигнального контура, передает сигнал 4-20 мА, поступающий из безопасной зоны от управляющей системы, в опасную зону для управления находящимися там ЭПП, электроприводами клапанов и дисплеями.

Разработан для применений, требующих высокой надежности. Каждый канал питается от сигнального контура с низким падением напряжения, и позволяет системе управления контролировать состояние линии. Разомкнутый полевой контур представляет собой высокое входное сопротивление на входе управляющего устройства, это используется в качестве признака аварии.

Потребляемый ток: 35 мА при 24 В и выходном сигнале 20 (на канал).

Сигнал опасной зоны (выход): 4-20 мА на нагрузке от 0 до 500 Ом макс, влияние нагрузки: <0.2 % от полной шкалы при изменении нагрузки от 0 до 500 Ом, переменная составляющая выходного сигнала: 40 мкА пик-пик, время реакции: 50 мсек при скачке уровня сигнала с 10 до 90 %.

Сигнал безопасной зоны (вход): Питание от сигнального контура, от 7 до 30 В макс. (защита от неправильного включения полярности). Входной ток: питание от сигнального контура, 4-20 мА (падение напряжения 7 В при токе 20 мА и нагрузке 500 Ом). Потребление при разомкнутой цепи < 0.8 мА при 24 В. NG - терминальная панель дискретных выходов модуля FBM242. Данная терминальная панель содержит 16 встроенных реле обеспечивающих выдачу выходного сигнала 30В пост.т. при 5А или 125В пост.т. при 600мА с резистивной нагрузкой, или 125В пост.т. при 250мА с индуктивной нагрузкой, или 120В перем.тока при 5А или 120В перем. тока при 5А, или 240В перем.т. при 5А (внешний источник) с источником напряжения, подаваемым в контур . Терминальные панели, используемые с модулем FBM242 обеспечивают: точки подключения выходных сигналов, точку подключения внешнего питания.

.1.7 Блоки питания АСУ ТП 1У372

Блок питания фирмы Foxboro (FPS400-24) - сертифицированный блок питания фирмы Foxboro (см. рис.3-1), монтируемый на рейку DIN, имеет следующие характеристики: 400Вт, 24В постоянного тока, предназначен для установки в зоне со степенью 2 (номер P0917LY). Этикетка удобна расположена на лицевой стороне блока питания, и на ней можно указавать тип питания блока питания: Primary (Первичный) или Secondary (Вторичный).

Рисунок 2.18 - Блок питания оборудования базовых плат.

Для обеспечения гарантированного питания базовых плат (Base plate), на которых располагаются модули ввода/вывода (FBM) и контроллеры подсистем АСУ ТП и ПАЗ выбраны 4 блока питания P0917LY. Блоки питания монтируется на рейку DIN

Резервированный источник питания P0972XЕ 16-портового волоконно-оптического коммутатора

Рисунок 2.19 - Резервированный источник питания P0972XЕ 16-портового волоконно-оптического коммутатора

Резервированный источник питания (P0972XE) может обеспечивает резервированное питание максимум четырех 16-портовых (с 8 медными и 8 волоконно-оптическими портами) управляемых коммутаторов (P0972WG). Он обеспечивает внешнее питание для коммутатора(ов), если первичный (внутренний) источник питания выйдет из строя. Первоначально он содержит один заранее установленный модуль питания. Каждый модуль питания (P0972XF) может поддерживать один коммутатор. Три дополнительных модуля питания могут быть установлены на шасси одного резервированного источника питания (P0972XE). - отказоустойчивый источник питания барьеров искрозащиты.

Напряжение =24 В, ток 36 А или 30 А при одном резервном модуле.

Резервирование по входным линиям, резервирование силовых модулей и вентиляторов охлаждения.

Возможность замены модулей «на ходу», без отключения питания.

Полный контроль всех критичных параметров.

Блок, монтируемый в стойку или на панель, шириной 19 дюймов (483 мм) и высотой 4 U (176.6 мм) с встроенными вентиляторами охлаждения. Три варианта выходных клемм, 2 входных линейных модуля (1550/LM) и до 6 силовых модулей (1550/РМ), на ток 6 А каждый.

Для шкафов подсистем АСУ ТП и ПАЗ выбраны два источника питания барьеров искрозащиты PS1550 с четырьмя силовыми модулями каждый.

.1.7 Рабочие станции

Прикладная рабочая станция (АР) выполняет интенсивные вычисления функции. Она обладает вычислительными возможностями, чтобы выполнять:

системное программное обеспечение, написанное фирмой Foxboro;

прикладные программные пакеты, написанные фирмой Foxboro;

программы, написанные пользователем, и программы сторонних поставщиков.

Кроме того, станция АР выступает в роли файлового сервера или хоста (ведущего компьютера) для других станций в сети. Файловый сервер обеспечивает сервис загрузки образа для этих станций и хранит информацию, полученную от этих станций, чтобы её можно было использовать в других прикладных программах.

Станция оператора (WР) - это графический терминал, с помощью которого оператор взаимодействует с дисплеями системы (I/A) Series, чтобы:

выполнять мониторинг и управление параметрами технологического процесса;

принимать уведомления об аварийных сигналах технологического процесса;

выполнять действия с аварийными сигналами технологического процесса;

выполнять мониторинг состояния аппаратных средств системы;

отображать заархивированные данные технологического процесса.

Монитор станции оператора (WР) используют для взаимодействия с дисплеями системы (I/A) Series, чтобы работать с некоторыми конфигураторами системы (I/A) Series, создавать и выполнять программы и отчёты. Станция оператора (WР) также обеспечивает функции накопителей данных большой ёмкости для хранения графических дисплеев и других файлов рабочей станции.

Основная функция станции оператора (WР) состоит в выполнении роли интерфейса между пользователем и технологическим процессом, обеспечивая программы, необходимые для работы с устройствами пользовательского интерфейса.

Инженерная рабочая станция (AW) является комбинацией прикладной рабочей станции (АР) и станции оператора (WР). Поэтому она может выполнять такие функции прикладной рабочей станции, как сбор данных предыстории и загрузку базы данных управления. Она также действует как графический интерфейс, аналогично станции оператора. Доступ ко всем конфигураторам возможен через эту станцию. Существуют различные версии инженерных рабочих станций, одна версия использует операционную систему SUN, а другая версия использует операционную систему Windows. Последней является инженерная рабочая станция АW-70, являющейся автономной станцией, которая моделирует станцию АW в сети. С помощью этой станции всё конфигурирование может быть выполнено и протестировано в автономном режиме.

.1.8 Полевое оборудование КИП

Выключатель путевой типа ВПВ-1А21 предназначенный для сигнализации конечного положения исполнительного механизма и используемый в цепях переменного или постоянного тока. Коммутационное устройство выключателя имеет «механическо-мгновенное действие», обеспечивающее включение или переключение контактов, а также контактное давление не зависящее от положения привода.

Условия эксплуатации:

климатическое исполнение УХЛ-1 по ГОСТ 15150-69;

степень защиты IP-65;

взрывозащищённого исполнения 1ExdIAT6;

рабочие значения температуры воздуха от -50 °С до +45 °С;

относительная влажность окружающей среды до 100 % при температуре 35 °С с конденсацией влаги.

Коррозионностойкие датчики давления "Метран-49" код МП1

Датчики давления Метран 49 МП1 (рисунок 2.22) предназначены для работы в системах автоматического контроля, регулирования, управления технологическими процессами и обеспечивают непрерывное преобразование значения измеряемого параметра в унифицированный токовый выходной сигнал.

Рисунок 2.21. - Внешний вид датчика давления Метран 49

Датчики работают со вторичной регистрирующей и показывающей аппаратурой, регуляторами и другими устройствами автоматики, машинами централизованного контроля и системами управления, работающими от стандартного выходного сигнала.

В датчиках давления "Метран-49" за счет реализации схемы трехмембранного приемника давления достигнуто сочетание высокой точности и стабильности измерений с высокой коррозионной стойкостью.

Измеряемые среды: агрессивные среды с высокой химической активностью (газ с содержанием сероводорода, кислоты, щелочи, нефтепродукты, сырая нефть, морская вода), исполнения: обыкновенное, взрывозащищенное Ех, Вн, выходной сигнал: 0-5, 0-20, 4-20, 5-0, 20-0, 20-4 мА, степень защиты датчиков от воздействия пыли и воды IP65, внесены в Госреестр средств измерений под №19396-00, сертификат №7633/1.

Средняя наработка на отказ 100000 часов.

Датчики разработаны по техническому заданию ОАО "Газпром".

По заказу поставляются в исполнении по материалам для рабочей среды содержащей водород (Оренбургское и Астраханское месторождения).

Датчики-реле уровня РОС 101И предназначены для контроля уровня электропроводных и неэлектропроводных жидкостей, твердых сред, нефтепродуктов, сжиженных углеводородных газов. Относятся к классу емкостных сигнализаторов уровня. Принцип действия основан на высокоточном методе преобразования изменения электрической емкости чувствительного элемента, вызванного изменением уровня контролируемой среды в «релейный» выходной сигнал.

В состав прибора входит первичный преобразователь и передающий преобразователь.

Исполнение первичного преобразователя по маркировке взрывозащиты 0ЕxiaIICT6, передающий преобразователь ЕxiaIIC.

Диапазон температур окружающего воздуха при эксплуатации от -50 до +60оС.

Питание от сети переменного тока с напряжением 220 ± 15 % В.