2 (24), июль 2009г - VerBulak

More documents

Recommendations

Info

А.Е. КРЫМ, ООО «СКБ ВЗЛЕТ», г. Санкт-Петербург Управление технологическими процессами во многих отраслях промышленности связано с измерением уровня. Современные системы автоматизации производства требуют статистических и информационных данных, позволяющих оценить затраты, предотвратить убытки, оптимизировать управление производственным процессом, повысить эффективность использования сырья. Этот постоянно возрастающий спрос на информацию приводит к необходимости применения в системах контроля не простых сигнализаторов, а средств, обеспечивающих непрерывное измерение уровня. Помимо этого, действующее законодательство в области водоотведения вынуждает абонентов водопроводно-канализационных хозяйств в ряде городов России в сжатые сроки устанавливать узлы учета отводимых стоков. Данная задача является не простой, учитывая реальное техническое состояние сетей и безнапорный режим стоков. В отличие от напорных потоков, при безнапорном течении в основном используется косвенный метод измерения расхода, регламентированный методиками Госстандарта. Реализация данного метода также связана с измерением уровня и последующим пересчетом его в расход. Для решения данных задач на фирме «Взлет» производятся ультразвуковые приборы «Взлет УР-2ХХ» и «Взлет РСЛ-212». Концепция уровнемера рассчитана на максимальную функциональность и удобство монтажа с целью расширить область его применения. Большинство заводских параметров объединено в настроечные профили, позволяющие быстро произвести настройку прибора. Режим “развертка” позволяет просмотреть все регистрируемые сигналы без применения осциллографа. Использование различных типов датчиков позволяет увеличить температурный диапазон, диапазон измеряемых дистанций ~ до 30м. Наличие фланцевых и подвесных систем дает возможность максимально упростить монтаж прибора и в ряде случаев отказаться от юстировки акустической системы за счет применения гибкого подвеса. Это становится весьма актуально при установке на крупногабаритные тонкостенные емкости, расположенные на улице. При перепадах окружающей температуры емкость начинает деформироваться и юстировка сбивается, что может приводить к потерям сигнала, особенно при измерениях больших дистанций. Уровнемер имеет двухканальное исполнение, позволяющее измерять перепад уровней в различных точках. Такой режим работы прибора актуален для гидроэлектростанций, где необходимо контролировать разницу уровней между верхним и нижним бьефом, так называемый напор. Кроме того, производятся измерения уровней для контроля степени загрязнения сороудерживающих решеток, так как ГЭС собирает значительное количество плавникового мусора, особенно в период паводка. По разнице уровней до и после решетки определяется периодичность очистки. В настоящий момент для измерения уровня на ГЭС (Волховская ГЭС, каскад Вуоксинских ГЭС и т.д.), как правило, используются визуальные, поплавковые или гидростатические средства измерений. Многие методы устарели и имеют значительные недостатки (человеческий фактор, наличие контакта с контролируемой средой, наличие движущихся частей, ошибки измерения вследствие движения жидкости, изменения плотности жидкости и т.д.). Отсутствие контакта с измеряемой средой дает ультразвуковому методу существенное преимущество, однако известны и недостатки, которыми часто «грешат» ультразвуковые приборы: – большое расхождение конуса излучения датчиков, вследствие чего, отражения от стационарных и нестационарных препятствий (например, мешалок) могут вызвать ошибки измерений; Приборы и средства автоматизации – использование исключительно температурной коррекции скорости ультразвука в окружающей среде (будучи сильно зависимой от температуры, скорость ультразвука существенно зависит также от состава воздуха, например от процентного содержания CO2). Скорость ультразвука также зависит от давления воздуха (связанные с изменениями давления в нормальной атмосфере относительные изменения скорости звука составляют приблизительно 5%) и влажности (разница скорости в сухом и насыщенном влагой воздухе составляет около 2%). В уровнемере «Взлет УР-2ХХ» предусмотрено несколько алгоритмов выбора полезного сигнала и дополнительные настройки слежения за сигналом, которые позволяют отстроиться от помех, вызванных переотражениями от стационарных и нестационарных препятствий в большинстве условий применения. Использование наряду с термокомпенсацией скорости ультразвука, систем с реперным отражателем, по времени прихода сигнала, от которого определяется фактическая скорость, дает возможность избежать дополнительной погрешности. Кроме того, на очистных сооружениях ГУП «Водоканал» г. Санкт-Петербурга, системы с реперным отражателем были установлены на открытом воздухе, где приборы с термокомпенсацией вследствие нагрева на солнце термопреобразователей давали значительную погрешность измерений и показали отсутствие данного эффекта. Расходомер «Взлет РСЛ-212» разработан на базе «Взлет УР-211» и предназначен для измерения расхода в безнапорных потоках. Вследствие специфики применения прибора для него разработаны свои компактные акустические системы с упорным фланцем (АС-811, АС-901), ориентированные на небольшие дистанции и установку преимущественно на трубопроводах. Для установки на открытые лотки возможно использование фланцевых систем аналогично прибору «Взлет УР-211». Ввод расходной характеристики может осуществляться как в произвольном виде по точкам (характеристика рассчитана пользователем, снята экспериментально), так и в режиме расчета характеристики для трубопровода (U-образного лотка) по исходным данным (пара значений уровень - скорость) в соответствии с МИ 2220-96 «Расход сточной жидкости в безнапорных трубопроводах. Методика выполнения измерений». Испытания прибора проходили на Выборгской ТЭЦ (ТЭЦ-17) г. Санкт-Петербурга. Для установки было выбрано два технологических стока, на которых были ранее смонтированы приборы «Взлет РСЛ» старого образца. Места установки оставили прежними, это были два технологических трубопровода диаметрами 390 и 715 мм, расположенные в колодцах. На одном из стоков (Ду 715мм) происходило интенсивное парение с образованием конденсата, что осложняло работу прежнего прибора, оснащенного акустической системой с синтепоновым звукопоглощающим покрытием и кольцевым репером. Температура газовой среды вокруг акустической системы составляла приблизительно +35ºС. В данных условиях было решено применить АС-901 с отсутствием синтепона и кольцевым репером. На другом выпуске была установлена АС-811 с термодатчиком. В ходе испытаний были устранены мелкие программные недочеты и уточнена конструкция акустических систем, в частности изменена форма репера у АС-901. В частности, выяснилось, что импульс отчистки, подаваемый периодически на акустический датчик, имеет недостаточную мощность для условий интенсивного парения. После месяца работы АС-901 произошла потеря сигнала, вызванная временным отключением питания, во время которой отчистка не производилась, и накопилось значительное количество конденсата на излучающей поверхности датчика. После включения питания датчик не вернулся в нормальный режим работы. Данный факт был учтен и система сброса доработана. В целом приборы продемонстрировали стабильную работу и надежность показаний. Как показал опыт использования «Взлет УР-2ХХ» и «Взлет РСЛ-212», за счет гибкости в настройках и конфигурации приборы способны решать самые разнообразные задачи. Расширение номенклатуры акустических датчиков позволит еще больше расширить сферу их применения. ВЕСТНИК № 2 (24), июль, 2009 19 Àâòîìàòèçàöèè
Приборы и средства автоматизации 32 Интересное решение: АСУТП котлоагрегата По материалам ТОО «Автоматизация и Технологии», г. Алматы Проблема модернизации системы контроля и управления энергетиче- ским оборудованием остро стоит практически на всех электростан- циях Казахстана. Находящиеся в эксплуатации традиционные си- стемы КИПиА, базирующиеся на устаревших вторичных приборах, средствах регулирования и релейной аппаратуры, не отвечают совре- менным требованиям к автомати- зированным системам по составу информационных и управляющих функций. Кроме того, на поддер- жание работоспособности парка вторичных приборов (устаревших и снятых с производства) и закупки расходных материалов тратятся значительные средства. Создавае- мые на некоторых электростанциях локальные информационные подси- стемы решают отдельные задачи и не имеют связей с другими традици- онными средствами управления. Предлагаемая ТОО «Автомати- зация и Технологии» АСУТП базиру- ется на аппаратно-резервируемом контроллере и рабочих станциях. Объектами управления АСУТП ВЕСТНИК Àâòîìàòèçàöèè являются: • топливный тракт (газ-мазут) • водопаровой тракт; • газовоздушный тракт. АСУ ТП котлоагрегата представляет собой открытую, трехуровневую систе- му, связанную локальными сетями. Уровень управления технологиче- ским процессом котельного агрегата содержит: • АРМ машиниста котла (две рабочие станции - основная и резерв- ная, каждая станция поддерживает 2 монитора и экран коллективного пользования); • дублированную Л ВС Ethernet и сетевое оборудование для связи с 2-м уровнем; Рис. 1. Кызылординская ТЭЦ. Пульт управления машиниста котла • принтер для распечатки отчетной документации. Уровень оборудования сбора, обработки информации, формиро- вания управляющих воздействий содержит: • контроллеры Simatic CPU414-4H основной и резервный; • резервированные станции ввода - вывода ЕТ-200М для измерения пара- метров и управления горелками; • резервированные станции ввода- вывода ЕТ-200М для измерения пара- метров и управления водопаровым и газовоздушным трактами. Связь основного и резервного кон- троллера со станциями ввода-вывода осуществляется по резервированной сети Profibus DP. Связь основного и резервного № 2 (24), июль, 2009
Page 2 and 3: Учредитель: ТОО «VerB
Page 4 and 5: Е. КОКОРИН, техниче
Page 6 and 7: Гостиная «Вестника
Page 8 and 9: УДК 621.39.075 Приборы и
Page 10 and 11: Приборы и средства
Page 12 and 13: Е. В. ИВАНОВ, началь
Page 16 and 17: Э. Ф. ОСИЕВСКИЙ, вед
Page 22 and 23: контроллеров с АРМ
Page 24 and 25: ков до и после сужа
Page 26 and 27: Е. А. ТИХОСТУП, упра
Page 28 and 29: Таблица 1 Сравнение
Page 30 and 31: бражения всех опер
Page 32 and 33: От наших партнеров
Page 34 and 35: Т. Ф. ИВАНОВА, инжен
Page 36 and 37: *** Никоненко В.А., ге

2 (24), июль 2009г - VerBulak

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?