Развертка упрощенной функциональной схемы автоматизации смесителя двух потоков жидкости. Выбор технических средств автоматизации. Реализуемый регулятор отношения. Функциональная модель в IDEF0. Управление инженерными данными. Системы верхнего уровня.
Аннотация к работе
По заданию требуется развернуть упрощенную функциональную схему автоматизации некоторого смесителя двух потоков жидкости (вещества А с веществом Б), показанную на рисунке 1.1. Причем можно заключить, что величина второго потока (Б), подаваемого в смеситель, зависит от величины первого потока (А), т.е. придерживается некоторое соотношение этих компонентов в получаемой смеси по средствам регулирования открытости клапана долевым расходомером. Здесь, согласно схеме, средства автоматизации должны обеспечить индикацию (показание), регистрацию (запись) и регулирование соотношения расходов веществ А и Б (контуры 1 и 2 расходов); также должны обеспечить индикацию, регистрацию и сигнализацию максимально допустимого значения температуры смешивания (контур 3 температуры).FE 1-1 и FE 2-1 - диафрагмы марки ДКС0,6-50А/Б1ФС-Ру-50, где обозначения расшифровываются: ДКС - тип диафрагмы камерная; 0,6 - условное давление до 0,6 МПА (не противоречит заданным условиям, где присутствует давление в 0,1 МПА); 50 - условный проход в мм; А/Б - материал корпуса кольцевой камеры - Сталь 20, а материал диафрагмы - Сталь 12Х18Н10Т; 1 - конструктивное исполнение (рисунок 2.1); ФС-Ру-50 - в комплекте с фланцевым соединением для минимизации измерительной погрешности [5]. FT 1-2 и FT 2-2 - преобразователи давления Сапфир-22ДД-Вн-2440-П-01-Т*(-10 50)-0,5-160КПА-16-42-Ц-ТУ4212-080-13282997-2010, где обозначения расшифровываются: Сапфир-22ДД - сокращенное наименование преобразователя разности давлений (расхода); Вн - исполнение по взрывозащите «Взрывонепроницаемая оболочка»; 2440 - модель преобразователя, отличающийся набором исполнений по материалам, верхним пределом измерений и рабочим избыточным давлением; П - промышленная эксплуатация с приработкой 360 ч (не для атомной энергетике); 01 - обозначение исполнения по материалам (мембрана - сплав 36НХТЮ; фланцы преобразователя, пробки для дренажа и продувки, ниппель, монтажный фланец, корпус клапанного блока - углеродистая сталь с покрытием); Т*(-10 50) - обозначение вида климатического исполнения и диапазон температур; 0,5 - предел допускаемой основной погрешности; 160 КПА - верхний предел измерений с указанием единицы измерений; 16 - предельно допускаемое рабочее избыточное давление в МПА; 42 - код выходного сигнала (4…20 МА); Ц - наличие встроенного цифрового индикатора; ТУ 4212-080-13282997-2010 - технические условия [6]. FFRC 1-3 - система регулирования на ПЛК SIMATIC PCS7 от SIEMENS для преобразования в соотношение двух расходов и, в последствии, получение выходного сигнала, подающийся на клапан для изменения потока через трубопровод. Система имеет индикацию на табло и возможность записывать результаты в память [7]. FV 1-4 - клапан регулирующий седельный VL2-50мм-60м3/ч-6бар-(2…120°С) - 2-ходовой с фланцевым соединением в паре с редукторным электроприводом AME 445-(4…20МА), где приведены значения диаметра трубы, максимальный расход, номинальное давление, температура среды, вид входного аналогового сигнала [8].PDM-система (Product Data Management, в переводе - система управления данными об изделии) - организационно-техническая система, обеспечивающая управление всей информацией об изделии. Такие системы нашли широкое применение на предприятиях машиностроительной, приборостроительной, судостроительной, авиационной промышленности и др. Особенно удобно использовать PDM-системы при массовом производстве, в таком случае состав изделия, технология разработки и вся документация хранятся в единой базе, и разрабатывать их заново не нужно. И у предприятий, использующих PDM-систему, возможностей оперативно предоставить информацию о составе изделия, маршрутах прохождения, частях или деталях, используемых материалах и, самое главное, стоимости проекта значительно больше, чем у остальных конкурентов.
План
СОДЕРЖАНИЕ
1. Развертка ФСА
2. Выбор технических средств автоматизации
3. Функциональная модель в IDEF0
4. Информационная модель в IDEF1х
5. Системы PDM
Список использованных источников
Приложение А (обязательное). ФСА (развернутая)
Приложение Б (обязательное). Заказная спецификация
1. Развертка ФСА
Список литературы
1. Таушева Е.В. Лекции по курсу «Автоматизация управления жизненным циклом продукции», - Уфа: УГНТУ, 2014.
3. Кирюшин О.В. Практики по курсу «Системы управления химико-технологическими процессами», - Уфа: УГНТУ, 2003., 30с.
4. Аязян Г.К. Практики по курсу «Системы управления химико-технологическими процессами», - Уфа: УГНТУ, 2006., 20с.
5 Диафрагмы для расходомеров// Элемер [Электронный ресурс]. - статья - 2014. - URL: http://www.elemer.ru/production/armatura_pressure/diafragma.php (дата обращения 19.12.2014).
6 Сапфир-22 - Преобразователи давления // Manometr [Электронный ресурс]. - статья - 2014. - URL: http://manometr.net.ua/Преобразователи-давления/Сапфир-22-Преобразователи-давления.html (дата обращения 19.12.2014).
7 Регулирование на основе SIMATIC // SIEMENS [Электронный ресурс]. - пособие по продукту - 2002. - URL: http://iadt.siemens.ru/assets/files /infocenter/Documetations/Automation_systems/STEP7/Run Time/Controling_with_SIMATIC_r.pdf (дата обращения 19.12.2014).
8 Регулирующие клапаны и электрические приводы. Каталог // ООО «Данфосс» [Электронный ресурс]. - каталог по продуктам - 2014. - URL: http://ru.heating.danfoss.com/PCMPDF/Control_valves_catalogue.pdf (дата обращения 19.12.2014).
9 ТЕРМОМЕТРЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ // ОАО НПО «Эталон» [Электронный ресурс]. - товарная статья - 2008. - URL: http://www.omsketalon.ru/?action=tsm9509& (дата обращения 19.12.2014).
10 Универсальный нормирующий преобразователь НПТ1 - Краткое описание // фирма «Овен» [Электронный ресурс]. - товарная статья - 2009. - URL: http://www.owen.ru/catalog/universal_nij_normiruyushij_preobrazovatel_npt1/opisanie (дата обращения 19.12.2014).
11 Технические характеристики. Модель UM351 // YOKOGAWA [Электронный ресурс]. - товарный буклет - 2004. - URL: www.yokogawa.ru/default.aspx?mode=binary&id=619 (дата обращения 19.12.2014).
12 PDM-система // wikipedia [Электронный ресурс]. - статья - 2014. - URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/PDM-система (дата обращения 23.12.2014).
13 PDM-системы // Информационные системы [Электронный ресурс]. - статья - 2010. - URL: http://www.remmag.ru/admin/upload_data/remmag/10-5/Ijora.pdf (дата обращения 24.12.2014).
14 Product Data Management // Tadviser [Электронный ресурс]. - статья - 2014. - URL: http://www.tadviser.ru/index.php/PDM_-_Управление_данными_об_изделии (дата обращения 24.12.2014).