Техническая характеристика контроллера

На листе 2 представлена функциональная схема автоматизации абсорбционной установки построенная на основе комплекса технических средств АСУТП.

В качестве промышленного контроллера для управления технологическим процессом абсорбции выберем компьютер и микропроцессор фирмы Simantic. Данный контроллер обладает высокими техническими характеристиками, а также, в следствии, его широкого использования в автоматизации различных процессов, разработаны стандартные драйвера для подключения к микропроцессорным системам управления. Все это позволит значительно облегчить задачу, как разработки системы управления, так и ее дальнейшей эксплуатации.

1) Для опроса контроллером всех контролируемых, регистрируемых и управляющих параметров необходимо предусмотреть следующие модули ввода/вывода.

Рассмотрим основные технические характеристики промышленного контроллера Simantic и его модулей вводы/вывода.

Все приборы по месту и исполнительные механизмы передают данные на микроконтроллер Simatic S5 через преобразователи АЦП. Через ЦАП они также получают управляющий сигнал от Simatic S5 – рисунок 1.

Рисунок 1 – Микроконтроллер Simatic S5-155U

За длительный период эксплуатации системы автоматизации SIMATIC S5 доказали свою высокую надежность. Они включают в свой состав широкую гамму программируемых контроллеров, интеллектуальных модулей ввода-вывода, программных решений и т.д.

Контроллеры стали выполнять даже те функции, которые раньше возлагались на другие технические средства автоматизации.

Для автоматического регулирования, позиционирование, масштабирование, управление задвижками и многое другое используются модули ввода-вывода. Модули обладают высоким быстродействием, оснащены встроенными микропроцессорами, имеют связь с процессом через собственные входы и выходы и способны автономно решать возложенные на них задачи. Применение интеллектуальных модулей позволяет существенно разгрузить центральный процессор контроллера.

Распределенный ввод-вывод для управления процессами, характеризующимися размещением основного оборудования на значительных расстояниях друг от друга.

Модули входов и выходов являются интерфейсами, узлами связи датчиков и исполнительных механизмов с системой управления. Модули входов и выходов контроллера S5-115U дают пользователю возможность удобного управления с помощью быстрого монтажа, механического кодирования и достаточного места для надписей на разъемах модулей. Таким образом, надо предоставлять контроллеру необходимые уровни, a S5-115U подстраивается под уровни напряжений и токов машины или станка. Цифровые модули с помощью удобной техники подключения предоставляют возможность подключения сигнальных кабелей через передний разъем и две возможности подключения на выбор — либо винтовые зажимы, либо зажимы с защелками.

Связь осуществляется по сетям Industrial Ethernet, PROFIBUS или SINEC L1 для включения в работу большого количества программируемых контроллеров.

Устройство децентрализованной периферии ЕТ 200S - это состоящее из небольших модулей и обладающее высокой гибкостью slave - устройство DP с защитой IP 20.

Сразу за интерфейсным модулем, передающим данные master- устройству DP, можно подключить фактически любое количество периферийных модулей почти в любой комбинации. Это значит, что можно так настроить конфигурацию, чтобы она подходила местным требованиям.

Каждое устройство ЕТ 200S может содержать до 64 модулей - например, интерфейсные модули, блоки питания, периферийные модули и пускатели электродвигателей.

Возможность встраивания пускателей электродвигателей (включение и защита любых потребителей трехфазного тока до 5,5 кВт) гарантирует, что ЕТ 200S может быть быстро приспособлен фактически к любому технологическому использованию машины.

Устройство децентрализованной периферии ЕТ 200S состоит главным образом из пассивных клеммных модулей, к которым подключаются электронные модули и пускатели двигателей.

Устройство децентрализованной периферии ЕТ 200S подключается к PROFIBUS - DP с помощью кабельных разъемов для PROFIBUS - DP на интерфейсном модуле. Каждое устройство децентрализованной периферии ЕТ 200S является slave - устройством DP на PROFIBUS - DP.

Восьмиканальный модуль устройства вывода (цифровой вывод) 8х DC 24 V/ 0,5 (6ЕS5 441 - 8МА11): количество выходов 8; питание блока DC 24 V; выходной ток при сигнале <<1>> 0,5 А при 60⁰ С, 1 А при 30⁰С ; допустимый диапазон 5 мА ... 1 А; остаточный ток при сигнале <<0>> 1 мА; суммарный выходной ток 4 А; частота включения при омической нагрузке 100 Гц; при индуктивной нагрузке 2 Гц; максимальная длина провода соединения с датчиком 100 м; потеря мощности на каждый выход 3,5 Вт; при сигнале <<0>> 0...5 V; напряжение при сигнале <<1>> 13...33 V; максимальная длина провода соединения 100м.

Аналого-цифровой преобразователь 2 Х РТ 100 / + 500 mV (6ES5 464 - 8MF21): количество входов 2; сопротивление нагрузки от 0 до 200 Ом; способ подключения двух - четырех проводной; цифровое выражение входного сигнала 12 бит + знак.

Аналого-цифровой преобразователь 4 Х + 0 ...10V (6ES5 466 - 8MC11): количество входов 4; диапазон входных сигналов + 0 ... 10 V; способ подключения датчиков двужильный; входное сопротивление 100 кОМ; время переключения 100 мкс; время кодирования на каждый вход 5 мс; допустимое напряжение на входе 60V (предел разрушения); потеря мощности на каждый узел 0,9 Вт; максимальная длина провода соединения до датчика 200 м.

Для реализации схемы автоматизации процесса абсорбции, построенной на основе комплекса средств АСУТП, необходимо предусмотреть:

1) модуль аналогового входа – 1 шт;

2) модуль дискретного входа – 1 шт;

3) модуль аналогового выхода – 1 шт;

4) модуль дискретного выхода – 1 шт.

Заключение

При выполнении курсовой работы по дисциплине “Автоматизация технологических процессов” изучили принципы автоматизации технологических процессов на примере автоматизации абсорбционной установки.

В ходе выполнения курсовой работы изучили схему процесса, выявили все параметры, которые следует регулировать, контролировать, измерять, сигнализировать, регистрировать. Освоили методику выбора средств автоматизации и контроллера управления.

В настоящее время все больше внимания уделяется непосредственно автоматизации технологических процессов, а также средствам и приборам, которые обслуживают данные процессы. Благодаря применению новейших технологий в области автоматизации производства достигается повышение эффективности труда, улучшается качество выпускаемой продукции, создаются условия для оптимального использования всех ресурсов производства.

Поиск по сайту: