Kurs ishi Mavzu: Suyuqliklarni ekstraksiyalash jarayonini avtomatlashtirish

4. Avtomatik boshqarish va rostlash moslamalari va uskunalari asoslari.
Qarama-qarshi oqim ekstraktorini avtomatlashtirishning texnik vositalarini tanlashda quyidagi omillarni hisobga olish kerak: atrof-muhitning tajovuzkorligi va mahsulot bilan aloqa qiladigan barcha sensorlar, regulyatorlar, quvurlar va boshqa avtomatlashtirish vositalari zanglamaydigan po'latdan yasalgan bo'lishi kerak, ularga korroziyaga qarshi qoplamalar qo'llanilishi kerak. Shuningdek, ular ishlab chiqarilgan materiallarning oziq-ovqat mahsuloti sifatiga ta'sirini hisobga olish kerak.
O'lchov vositalarining aniqlik darajasi 0,25 – 1,5, sezgirlik chegarasi o'lchov diapazonining 0,05 – 0,1%, tezligi 16 dan oshmaydi. Bizning qurilmamiz uchun biz olamiz:
* o'lchov vositalarining aniqlik darajasi-1;
* sezuvchanlik chegarasi-0,07 %;
* tez ishlash-10 s dan oshmasligi kerak.
Ushbu ko'rsatkichlarga minimal inertial sezgir o'lchash elementlaridan foydalanish orqali erishish mumkin.
4.1 Bosim datchigi (sensori) tanlash.
Ushbu ishda biz ikkita o'lchash bosim sensorini tanlashingiz kerak. Birinchisi, issiqlik almashtirgichning kirish qismidagi tarmoqdan suv bosimini o'lchaydi 1. Ikkinchisi shnekli ekstraktordagi bug' bosimini o'lchaydi.
Bosim datchigi (sensori) xususiyatlari x|act ci:
Bosim diapazonlari: 0...0,16 dan 0...10 bargacha, mutlaq, ortiqcha, kam uchraydigan….

Asosiy ruxsat etiladigan xatolik: 0,2% DI
Chiqish signali: 4...20mA, HART protokoli
Sensor: sig'imli keramika
O'lchangan muhitning harorat oralig'i: -25...+125°C
Himoya sinfi: IP67
Mexanik biriktirma: VARIVENT ® , M20x1.5, G½", Gλ", G1", G1½", gardish (DN25-DN80), (DIN 11851, Clamp)
Elektr ulanishi: M12x1, kabel kiritish
X|act ci bosim sensori qo'llanilishi:
Oziq-ovqat va kimyo sanoati
X|act ci bosim sensori zamonaviy sanoatning yuqori talablarini hisobga olgan holda ishlab chiqilgan. Sensorning asosiy elementi DSE 701 keramika sensori 99,9% Al2O3 (1 bargacha) yoki 96% Al2O3.
Amaldagi sensor turi tufayli x / act ci agressiv va qalin muhitda, shuningdek, moddaning quruq qoldig'ini o'z ichiga olgan muhitda ishlatilishi mumkin. Bosim ulanish porti 1.4571 (316ti) zanglamaydigan po'latdan yasalgan. So'rov bo'yicha boshqa materiallardan foydalanish mumkin. Mexanik ulanishning turli xil variantlari va muhr materiallari sensorni oziq-ovqat va kimyo sanoatida ishlatishga imkon beradi.
Xact ci bosim sensori afzalliklari va xususiyatlari:
- 25...85°s harorat oralig'ida 0,1% CI/10k dan kam haroratning ta'siri
-- qiyin sharoitlarda ishlash uchun IP67 sinf shtamplangan alyuminiy korpus
- zanglamaydigan po'latdan yasalgan korpusdagi sensor uchun displeyning turli xil joylashuvi
- displey modulidagi tugmalar yordamida qurilmani sozlash
- kalibrlash ko'rsatkichlarining uzoq muddatli barqarorligi
- uzoq xizmat muddati.
4.2 Konsentratsiya datchigi (sensori)ni tanlash.
Biz sensorni kataloglardan yoki internetdan tanlaymiz, asosiysi sensorlar ushbu texnologik jarayonga mos kelishi.
IET40 konsentratsiyali konvertori

Konsentratsiya sensori ikkita o'lchov koeffitsientini birlashtirishi va 4-20mA chiqish konfiguratsiyasi uchun Windows ™ ostida dasturiy ta'minotdan foydalanib, o'tkazuvchanlikni, % eritma kontsentratsiyasini, haroratni, PPM yoki sho'rlanishni o'lchashi mumkin.
RS485 interfeysi on-layn rejimida barcha konfiguratsiya parametrlari va o'tkazuvchanlik sensori o'lchovlariga boshqariladigan kirishni ta'minlaydi.
Operatorning ishlashi o'lchangan qiymatlar va tizim holatini aks ettiruvchi 3 qatorli, orqa yoritilgan monoxrom LCD displeyga ega bo'lishni osonlashtiradi.
Oziq-ovqat, sut, pivo sanoati uchun mo'ljallangan
Xususiyatlari:
- Ikkita 4-20 mA analog chiqish va RS485 interfeysi
- LCD, 12 belgidan iborat 3 qator
- Windows ™ ostida dasturiy ta'minot orqali qurilmani to'liq sozlash
- O'tkazuvchanlikni o'lchash, % eritma konsentratsiyasi, sho'rlanish va harorat
- IP66 zanglamaydigan po'latdan yasalgan korpus
- Elektrod bo'lmagan olinadigan o'tkazuvchanlik sensori
- Bug ' sterilizatsiyasi paytida 135 °C gacha bo'lgan issiqlik portlashlariga qarshilik
- Tez harorat reaktsiyasi t 90 < 10 sek
- Arzon ulanish kabeli
- Past kuchlanishda ishlaydi
- O'rnatish oson
- Sensor konfiguratsiya faylini kompyuterga saqlash va yuklab olish.
- Kontsentratsiyani, o'tkazuvchanlikni, haroratni doimiy ravishda o'lchash .

Parametr	Qiymati
Maksimal doimiy harorat	100°С
Qisqa muddatli maksimal harorat	135°С
Maksimal ish bosimi	100 psi (6.5 бар)
Sensorni o'rnatish uchun minimal quvur hajmi	63.5 мм
O'tkazuvchanlik sensori o'lchov diapazonlari	0 - 1000 mS/cm -20 dan +150°C gacha yoki 0-272°F gacha bo'lgan diapazonlarni avtomatik ravishda almashtirish
Aniqlik sinfi	±1%
O'tkazuvchilar konvertorining chiqishi	2 x 4-20 ma, izolyatsiyadan 2 kv gacha. atrof-muhit va quvur liniyasi. 750 Ohmgacha bo'lgan yuk (quvvat bilan cheklangan). RS 485 ketma-ket interfeysi.
Display	O'lchangan qiymatlar, analog chiqishlar va xato xabarlarini ko'rsatish uchun o'rnatilgan 3 qatorli, 3b belgili orqa yoritilgan LCD displey
Atrof-muhit harorati	-20 to +50°С
Korpus	Zanglamaydigan po'lat
Konsentratsiya konvertorining quvvat zo'riqishi	12 - 30 В DC, 14 - 24 В AC RMS maks, zo’riqish 150 мА da 12 В DC
Gabariti\massa	125 х 125 х 185 мм, o’rtacha 2 кг.

4.3 Sarf o'lchagichni tanlash.

IET40 texnik xususiyatlari
RSM-05 elektr o'tkazuvchan suyuqliklar, ichimlik suvi, suyuq oziq-ovqat mahsulotlarining umumiy miqdori bilan hajm oqimi va hajmini o'lchash uchun mo'ljallangan. RSM-05 mustaqil qurilma sifatida ham, issiqlik hisoblagichlari tarkibida ham turar-joy, jamoat, kommunal-maishiy binolar, sanoat korxonalarining issiqlik ta'minoti tizimlarida suyuqlik sarfini tijorat va texnologik hisobga olish, shuningdek kimyoviy, oziq-ovqat, qayta ishlash, farmatsevtika va boshqa sohalarda parametrlarni avtomatik hisobga olish, nazorat qilish va tartibga solish tizimlarida foydalanish uchun ishlatiladi. sanoat tarmoqlari.
O'ziga xos xususiyatlar va afzalliklar:
-RSM-05 hisoblagichlarining birlamchi oqim konvertorlarida suyuqlik oqimiga qo'shimcha gidravlik qarshilik yo'qligi;
- o'lchangan muhitning fizik-kimyoviy xususiyatlarining o'zgarishiga past sezuvchanlik (zichlik, yopishqoqlik, harorat, elektr o'tkazuvchanligi, oqim rejimi), bu turli xil elektr o'tkazuvchan muhitlarning oqim tezligini yuqori aniqlik bilan o'lchash imkonini beradi: suv, kislotalar va ishqorlarning suvli eritmalari, sut, pivo, sharbatlar va boshqalar.;
- qarshilik termometrlarini ulash uchun qo'shimcha kanallarning mavjudligi oqim harorati haqida ma'lumotga ega bo'lishga imkon beradi;
-barcha o'lchangan va hisoblangan parametrlar to'g'risidagi ma'lumotlarni RS-232C va (yoki) RS-485 ketma-ket interfeyslari orqali uzatish, bu oqim o'lchagichlarni har qanday murakkablik va konfiguratsiyaning avtomatlashtirilgan tizimlarida ishlatishga imkon beradi.
4.4 Harorat datchigini tanlash.
Biz harorat sezgichlarini kataloglardan yoki internetdan tanlaymiz, asosiysi sensorlar ushbu texnologik jarayonga mos keladi va oziq-ovqat sanoatida qo'llaniladi. Texnologik liniyada bitta termal konvertor ishlatiladi.
O'lchash uchun TPU 0304 ni olamiz. Yuqori sifatli po'latdan yasalgan suv osti yengini o'z ichiga olgan suv osti sensori.

TPU 0304 termal konvertori.
TP universal TPU 0304 termal konvertorlari (bundan buyon matnda termal konvertorlar deb yuritiladi) haroratni, qattiq, suyuq, gazsimon va quyma moddalarni 4÷20 ma yagona doimiy chiqish signaliga o'lchash va doimiy ravishda aylantirish uchun mo'ljallangan.
Issiqlik konvertorlari sanoat va energetikada turli xil texnologik jarayonlarda qo'llaniladi.
Termal konvertorlarning tarkibi quyidagilarni o'z ichiga oladi:
birlamchi konvertor (GOST 6651-94 yoki DIN № 43760 bo'yicha qarshilik termoelektr konvertorlari (TP) yoki GOST R 8.585-2001 bo'yicha termoelektrik konvertorlar (TP)) va IP 0304 o'lchov tipidagi konvertor.
TPU 0304 issiqlik o'tkazgichlarini quvvatlantirish amalga oshiriladi:
TPU 0304/M1 uchun 15 ÷27 V (21 ÷37 V) kuchlanishli doimiy oqim manbasidan, TPU 0304/m2 uchun 15 ÷36 V; portlashdan himoyalangan TPU 0304ex-ni Exiaiist6 x portlashdan himoya qilish belgisi bilan quvvatlantirish (portlash zonasida joylashtirish) "ia" darajasidagi ichki xavfsiz kontaktlarning zanglashiga olib keladigan manbadan va elektr energiyasi bilan ta'minlanishi kerak. iic kichik guruhining elektr jihozlariga mos keladigan parametrlar, kuchlanish 24 V.
o'zgartirilgan kirish va chiqish signallari soni bo'yicha-bitta kanal;
chiqish signalining kirishga bog'liqligiga ko'ra – chiziqli bog'liqlik bilan;
kirish va chiqish davrlari o'rtasidagi bog'liqlik bo'yicha: TPU 0304/M1 – galvanik aloqa bilan, TPU 0304 / m2-galvanik aloqasiz va portlashdan himoyalangan termal o'tkazgichlarni (TPU 0304eh, TPU 0304eh) portlovchi zonaga joylashtirishda elektr zanjirlarining galvanik izolyatsiyasini ta'minlaydi. ikkilamchi quvvat manbai elektr zanjirlari, o'lchangan haroratni qayta ishlash, konvertatsiya qilish va ro'yxatdan o'tkazish davrlari;
TPU 0304/m2 termal konvertorlari turli xil dizayn variantlariga ega: o'lchangan qiymatlarning joriy qiymatlarini ko'rsatmasdan (TPU 0304/m2, TPU 0304A/m2, TPU 0304ex/m2, TPU 0304exd/m2) va ularning ko'rsatkichlari bilan. buyurtma shifriga LCD displey uchun I1 yoki SD ko'rsatkichi uchun I2 indekslari qo'shilishi bilan.
4.5 Regulyatorlarni tanlash.
Bosim regulyatori bir korpusli apparatning kirish qismida o'rnatiladi.
RD-NO va RD-NZ bosim regulyatori.
Normal ochiq (NO) yoki normal yopiq (NY) nazorat klapani (bundan keyin regulyatorlar) bilan to'g'ridan-to'g'ri ishlaydigan PP va rd oqim va bosim regulyatori bosimni, bug ' oqimini (bosimning pasayishini), suyuq va gazsimon muhitni tartibga solish uchun mo'ljallangan. u ishlab chiqarilgan regulyator qismlarining materiallariga tajovuzkor emas (quyma cho’yan SCH18 GOST 1412).
Normal ochiq klapani (NO) regulyatorlar bosimni "o'zidan keyin", normal yopiq (NY) - "o'zidan oldin"tartibga soladi.
Ishlash printsipi sozlash kamonining elastik deformatsiyasining kuchini membrana tugunidagi sozlanishi muhit tomonidan yaratilgan kuch bilan muvozanatlashga asoslangan.
Regulyatorlarning ishlash printsipi sozlash kamonining elastik deformatsiyasining kuchini membrana yig'ilishining sezgir elementi membranasida sozlanishi bosim natijasida hosil bo'lgan kuch bilan muvozanatlashga asoslangan. Odatda ochiq yoki odatda yopiq nazorat valfi bo'lgan bosim regulyatorlarini yig'ishda membrana yig'ilishining yuqori bo'shlig'iga sozlanishi bosim pulsi beriladi. Oqim regulyatorlarini yig'ishda (bosim farqi), ma'lum bir oqimga mos keladigan sozlanishi bosim pulslari membrana tugunining ikkala bo'shlig'iga beriladi, shu bilan birga membranadagi kuchlarning muvozanat holati tartibga solinadigan bosim farqi va buloqning elastik deformatsiyasi kuchi bilan ishlab chiqilgan harakatlar yig'indisi bilan ta'minlanadi.

Nomi	Qiymatlar
Shartli o'tish diametri, Du, mm	25	32	40	50	80	100
Shartli tarmoqli kengligi, kv, m3 / soat	6,3	10	16	25	60	80
Sozlash diapazonlari, MPa	0,04-0,16; 0,1-0,4; 0,16-0,63
Yuqori sozlash chegarasining % da mutanosiblik zonasi	20
Yuqori sozlash chegarasining % da befarqlik zonasi	4
Nisbiy tartibga solinmagan oqish kv ning %	0,1
Sozlanuvchi muhit harorati, ºC	0 dan 180
Atrof-muhit harorati, ºC	5 dan 50
Shartli bosim, MPa(kgs / sm2)	1,6 (16)

4.6 Darajali o'lchagichni tanlash.

UPT-A (AM) suzuvchi daraja o'lchagich
Rupt-a darajasidagi sensorlar suyuqlik darajasini doimiy ravishda standart oqim chiqishiga aylantirish uchun mo'ljallangan.
Darajali sensorlar birlamchi transduser (PP) va uzatuvchi transduserdan (PPR) iborat.
Rupt-A ep-0010 bilan to'ldirilgan quyidagi afzalliklarga ega:
- yuqori aniqlik;
- konteynerga qulay o'rnatish;
- ochiq havoda yotqizilgan pnevmatik liniyalarning yo'qligi;
- dastlabki o'rnatish paytida va ish paytida sozlash qulayligi;
- mumkin bo'lgan nosozliklar soni ancha kam;
- arzon narx.
ISH SHAROITLARI
Iqlim ta'siriga chidamliligi nuqtai nazaridan sensorning qismlari GOST 15150 ga muvofiq uhl iqlim dizayni turiga va joylashish toifasiga mos keladi: PP uchun 1,1, lekin atrof - muhit haroratida -50 dan +50°C gacha ishlash uchun; 4,2-PPR, lekin atrof-muhit haroratida ishlash uchun PPR uchun +5 dan +40°C gacha.
PP va PPR IP54 qobig'ini himoya qilish darajasi GOST 14254 ga muvofiq.
PP "ichki xavfsiz elektr davri" portlashdan himoya qilish turi bilan ishlab chiqarilgan, "portlashdan xavfsiz" himoya darajasiga ega va GOST r 51330.10 ga muvofiq"1EXIBIIBT6 Rupt-a to'plamida" deb belgilangan. 7.3 PUE, ch. 3.4 Pep, PTB va portlovchi zonalarda elektr jihozlaridan foydalanishni tartibga soluvchi boshqa direktiv hujjatlar.
PPR GOST r 51330.10 ga muvofiq"Rupt-A to'plamidagi[Exib]IIB" yorlig'iga ega va portlovchi zonalardan tashqarida binolar va tashqi qurilmalarni o'rnatish uchun mo'ljallangan.
TEXNIK MA'LUMOTLAR
Metrologik xususiyatlar:
ruxsat etilgan asosiy kamaytirilgan xato chegarasi, darajani o'lchash diapazonining % (chiqish signalining o'zgarishi diapazoni), ±0,15 dan oshmasligi kerak; ±0,25
chiqish signalining o'zgarishi ruxsat etilgan asosiy kamaytirilgan xato chegarasining mutlaq qiymatidan oshmaydi.
Darajani o'lchashning yuqori chegaralari (o'lchov diapazonlari), m:
1,0; 1,6; 2,0; 2,5; 3,0;4,0; 6,0; 8,0; 10,0; 16,0
Pastki o'lchovsiz daraja, mm, ortiq emas: 260
Yuqori o'lchovsiz daraja, mm, ko'pi bilan: 300
Ish muhitining xususiyatlari:
12X18H10T GOST 5632 po'latiga agressiv bo'lmagan neft, neft mahsulotlari, suyultirilgan gazlar, suv va boshqa suyuqliklar, ularning yopishqoqligi ular ustida qotib qolmasa, suzgichning harakatlanishiga to'sqinlik qilmaydi;
harorat minus 50 dan ortiqcha 50°C gacha;
maksimal ruxsat etilgan ish bosimi 1,6 MPa dan oshmaydi;
zichlik 500 dan 1100 kg/m3 gacha (0,5 dan 1,1 g/sm3 gacha).
Joriy chiqish signallarining o'zgarishi chegaralari
(0-5) ma yoki (4-20) ma yoki (0-20) ma.
Yukning qarshiligi (shu jumladan aloqa liniyasining qarshiligi), com:
chiqish signali (0-5) ma 0,2 - 2,5 bo'lgan sensor uchun
chiqish signali (0-20) ma yoki (4-20) ma 0,1 - 1,0 bo'lgan sensor uchun
Quvvat parametrlari:
AC kuchlanish, B 220 (+22; -33)
chastotasi, Hz 50 (+1;-1) yoki 60 (+1;-1)
Quvvat sarfi, va, ko'pi bilan: 9
O'rtacha xizmat muddati, 12 yil
DIZAYN VA ISHLASH PRINTSIPI
Sensorning PP va PPR umumiy ko'rinishi, umumiy va ulanish o'lchamlari sek. 1, 2.

PP quyidagi qismlardan iborat:
korpus;
suv osti elementi;
elektromexanik konvertor (bundan keyin-PE);
doimiy magnitlangan suzuvchi.
Kosonda PPR bilan aloqa kabelini ulash uchun olinadigan qopqoq va simi kirish joyi mavjud.
PP korpus, suv osti trubkasi va doimiy magnitlangan suzgichdan iborat.
Suv osti elementi qattiq yoki moslashuvchan (4 m dan ortiq) dizaynga ega bo'lishi mumkin. PP float 12X18H10T po'latdan, titandan (suyultirilgan gazlar uchun) yoki ko'pikli ebonitdan tayyorlanishi mumkin. Suzgichning minimal diametri 48 mm.
PP m27x1. 5 erkak iplari bilan tishli armatura yordamida o'lchanadigan muhitga ega bo'lgan idishga o'rnatiladi
Sensorning ishlash printsipi ultratovush to'lqinining mos yozuvlar magnitiga va eritmada joylashgan magnitga tarqalish vaqtini o'lchashga, so'ngra vaqt oralig'ini axborot signaliga aylantirishga asoslangan. Axborot signali o'lchangan muhit darajasiga mutanosibdir.