Проект автоматизации процессов ферментации и концентрирования кормовых дрожжей

 

2.8 Монтаж и эксплуатация систем автоматизации

 

Монтажу систем автоматизации должна предшествовать подготовка в

соответствии со СНиП 3.01.01-85.

При подготовке монтажной организации  к производству работ должны быть:

а) получена рабочая документация;

б) разработан и утвержден проект производства работ;

в) произведена  приемка строительной и технологической готовности объекта к монтажу систем автоматизации;

г) произведена приемка оборудования (приборов, средств автоматизации, щитов, пультов, агрегатных и вычислительных комплексов АСУ ТП), изделий и  материалов от заказчика и генподрядчика;

д) произведена укрупнительная сборка узлов и блоков;

е) выполнены предусмотренные нормами  и правилами мероприятия по охране труда и противопожарной безопасности.

Монтаж систем автоматизации должен производиться в соответствии с  рабочей документацией с учетом требований предприятий-изготовителей приборов, средств автоматизации, агрегатных и вычислительных комплексов, предусмотренных техническими условиями или инструкциями по эксплуатации этого оборудования [25].

 

 

2.8.1 Монтаж термометра сопротивления с унифицированным выходным сигналом Метран-2700

 

Монтаж приборов для измерения  температуры на технологических  трубопроводах и оборудовании выполняется, как правило, с помощью специальных  закладных конструкций — бобышек. Бобышка приварная — это деталь, привариваемая к технологическому трубопроводу или аппарату, имеющая резьбу (или без резьбы) для закрепления первичного измерительного преобразователя.

Способ монтажа прибора для  измерения температуры на технологических  трубопроводах или оборудовании зависит от диаметра трубопровода, конструктивных особенностей оборудования, места установки и габарита прибора. Если диаметр трубопровода и длина чувствительного элемента прибора обеспечивают необходимую глубину погружения, то монтаж осуществляется непосредственно на трубопроводе с помощью прямой или скошенной бобышки. Если длина прибора значительно больше диаметра трубопровода, то применяют специальные устройства, увеличивающие, в месте установки прибора диаметр трубопровода.

При монтаже термометров сопротивления (ТС) для обеспечения нормальной их работы должны быть соблюдены следующие технические требования:

- конец погружаемой части ТС должен размещаться для платиновых термометров на 50-70 мм ниже оси измерительного потока, для медного – на 25-30 мм;

- на трубопроводах диаметром 500 мм и меньше ТС необходимо устанавливать в специальных расширителях;

- рабочая часть поверхностных ТС должна плотно прилегать к измеряемой поверхности на возможно большей площади;

- монтаж термометра должен выполняться с учетом уменьшения утечки и притока тепла извне к чувствительному элементу. Выступающая часть ТС при температуре окружающей среды выше 50 ˚С должна быть изолирована, а от нагрева излучением — экранирована;

- сечение соединительных проводов должно быть в пределах 1-1,5 мм³;

- ТС должны устанавливаться в местах, где поток измеряемой среды не нарушается открытием близ расположенной запорной и регулирующей арматуры, подсосом наружного воздуха через не плотности [68].

 

2.8.2 Монтаж приборов уровня

 

Радарный уровнемер Rosemaunt-5401 и Rosemaunt-5402 представляет собой новейшую разработку интеллектуального прибора, предназначенного для бесконтактных измерений уровня в резервуарах любого типа.

Для достижения высокого качества и  точности измерений при использовании уровнемера 5401 (5402) необходимо принимать во внимание следующие рекомендации:

- уровнемер следует установить  в местах, откуда четко и беспрепятственно  просматривается уровень поверхности  и нет вероятности попадания  каких-либо препятствий в зону  распространения луча радара;

- устанавливается датчик не по центру аппарата;

- устанавливается уровнемер как  можно дальше от вводных патрубков  для налива продукта;

- объекты и наливочные трубы,  создающие турбулентность должны  находиться в стороне от измеряемого луча радара;

- для уменьшения влияния турбулентности или вспенивания на  процесс измерения необходимо применять успокоительные или байпасные устройства;

- антенна должна быть выровнена  вертикально;

- для наибольшей эффективности  измерений антенна должна выступать вниз за патрубок на 10 мм или больше [69].

 

2.8.3 Монтаж датчиков давления

 

В проекте используются преобразователи  давления Метран-150 CG4.

Перед монтажом датчики необходимо осмотреть. При этом необходимо проверить  заземляющее устройство и крепящие элементы, а также убедиться в целостности корпусов датчиков. Линия связи между датчиком Метран-150 и блоком питания может быть выполнена любым типом кабеля проводами сечением не менее 0,1 мм².

Места установки датчика должны обеспечивать удобные условия для  обслуживания и демонтажа. Среда, окружающая датчик, не должна содержать примесей, вызывающих коррозию его деталей.

Соединительные трубки от места  отбора давления к датчику Метран-150 должны быть проложены по кратчайшему расстоянию, однако длина линии должна быть достаточной для того, чтобы температура среды, поступающей в датчик, не отличалась от температуры окружающего воздуха. Рекомендуемая длинна линии не более 15 м.

При монтаже датчик давления устанавливают  так, чтобы отборы давления размещались сверху или сбоку технологического трубопровода. В этом случае конденсат протекает в трубопроводе ниже места отбора давления.

Линия связи между преобразователем давления и клеммой колодкой Щита выполнена кабелем КВВГ 4х1,0 [49].

Между прибором и отборным устройством устанавливают клапанный блок для продувки соединительной трубной линии и проверки показаний манометра [70].

 

2.8.4 Монтаж датчиков расхода

 

Монтаж кориолисового расходомера Метран-360

Расходомер должен быть размещен в  зоне, соответствующей его степени  взрывозащиты. Расходомер не требует  прямолинейных участков трубопровода. Располагать расходомер следует  так, чтобы трубки были постоянно  заполнены измерительной средой и был обеспечен свободный доступ к отверстиям для подключения кабелей, а также для своевременного обнаружения и устранения неисправностей.

Расходомер будет правильно функционировать в произвольной ориентации, если трубки расходомера постоянно заполнены измеряемой средой. Типичные способы ориентации расходомера: для жидкости – трубки внизу, для газа – трубки вверху.

Монтаж сенсора на трубопроводе может осуществляться при помощи различных фланцев.

При установке сенсора должны быть минимизированы:

- скручивающие напряжения, прикладываемые к соединениям;

- изгибная нагрузка на соединения;

- несоосность ответных частей трубопровода.

После монтажа расходомера необходимо выполнить установку "нуля" измерения  расхода. Во время этой процедуры  поток должен быть остановлен, а трубки расходомера должны быть полностью заполнены измеряемой средой. Для остановки потока следует предусмотреть установку запорного клапана, расположив его за расходомером ниже по течению [66].

 

2.8.5 Монтаж датчиков концентрации

 

pH-метр устанавливается в помещении,  защищенном от атмосферных 

осадков с температурой не ниже +5°C. Если pH-метр внесен в помещение после  транспортирования при отрицательных  температурах, необходимо выдержать pH-метр при комнатной температуре в  течение не менее 4-х часов. При доставке pH-метра к месту монтажа нужно следить за чистотой разъемных соединений.

Блок электронного преобразования устанавливается в вертикальном положении, разъемами вниз. В случае возможности возникновения в  месте крепления незначительных вибраций крепление блока электронного преобразования осуществляется через резиновые виброгасящие прокладки.

Установка на блок датчиков пластины крепежную осуществляется с помощью  винтов М4х12. Крепление блока датчиков осуществляется вертикально, через отверстия в пластине крепежной таким образом, чтобы расстояние от блока датчиков до блока электронного преобразования не превышало 1 метра, а сверху от блока датчиков имелась свободная зона для установки электродов высотой не менее 30 см. Крепление элементов pH-метра на поверхности подверженные ударам или вибрациям запрещается!

Подключение блока датчиков pH-метра  к трубопроводу с контролируемой средой осуществляется с помощью  гибких шлангов (резина, полиэтилен и  т.д.) внутренним диаметром (5-6) мм и наружным диаметром (8-10) мм. или внутренним диаметром 8мм и наружным диаметром (11-12)мм. В последнем случае на штуцера блока датчиков необходимо предварительно надеть кольца уплотнительные 5х8мм. Длина каждого шланга должна быть не менее 0,1 метра. Материал шлангов должен быть электрическим изолятором. Рекомендуется использовать шланги, входящие в комплект pH-метра. Гибкими шлангами подсоединяется вход блока датчиков (нижний штуцер) и его выход (верхний штуцер) к трубопроводу с контролируемой средой и сливом, соответственно. Необходимо надежно заземлить корпус pH-метра. Далее нужно подсоединить цепи питания pH-метра к контактам 1 и 4 кабельной части разъема "С". Затем нужно подключить к блоку электронного преобразования кабельные части разъемов "Д" и "С". Внимание! При подключении блока датчиков проверьте соответствие порядкового номера, нанесенного на кабельной части разъема "Д" блока датчиков порядковому номеру, нанесенному на блок электронного преобразования.

Далее нужно вставить в блок датчиков измерительный электрод ЭСТ-0601 таким образом, чтобы нижний край изоляционного колпачка электрода был утоплен в сальник блока датчиков до упора в резиновый уплотнитель (примерно на глубину 5 мм от верхнего края сальника) и зафиксировать его гайкой сальника. Сальник измерительного электрода имеет диаметр 13 мм и смещен к задней стенке блока датчиков. При этом рабочая часть измерительного электрода будет расположена на высоте около 10 мм от дна измерительного объема блока датчиков. При установке нужно придерживать электрод рукой за изоляционный колпачок до плотного завинчивания накидной гайки сальника. Затем нужно вставить в блок датчиков электрод сравнения Эср-10105 до упора и закрутить накидную гайку [71].

 

2.8.6 Монтаж контроллера

 

Установка модулей.

При установке модулей в контроллер, совместите направляющие модуля с пазами на верхней и нижней части контроллера. Надавите на модуль, пока он прочно сядет в соответствующий разъем. Как только модуль встанет в разьем, нажмите на фиксаторы (расположенных в верхней и нижней части модуля),  обеспечив надежное соединение модуля и контроллера.

ADAM-5511 имеет 4 слота для использования модулей ввода/вывода. Слоты ввода/вывода пронумерованы от 0 до 3, и канал нумерации любых модулей ввода/вывода в любом слоте начинается с 0. Например, ADAM-5017 представляет собой 8-канальный модуль аналогового ввода. Ее входной канал нумеруется от 0 до 7.

Назначение Адреса для модулей ввода/вывода

Основываясь на стандарте Modbus, адреса модулей ввода/вывода, которые вы разместите в ADAM-5511, определяются простым правилом, проиллюстрированным на рисунке 2.33

 

Рисунок 2.33 – Расположение адресов ввода / вывода.

 

Например, если есть ADAM-5024 (4-канальный модуль АО) в слоте 2, адреса этого модуля должен быть с значениями 40017 ~ 40020.

Монтаж DIN-рейку 

При монтаже на DIN-рельс, контроллер следует зафиксировать с помощью скоб. Скоба поможет сохранить контроллер от перемещений вдоль рельса. Это сводит к минимуму возможность случайно потянуть за проводку. Если вы рассмотрите нижнюю часть контроллера, вы увидите два небольших фиксатора-скобы, используйте их для фиксации.

Подключение кабелей и проводов

Хотя Адам-5511 предназначен для питания от источника постоянного напряжени 24 В, он работает от любого напряжения в диапазоне от 0 до 30 В постоянного тока. Пульсация должна быть ограничена до 200 мВ.

Винтовые клеммы + VS и Земля предназначены  для подключения проводов питания.

Примечание: использованы провода  должно быть не менее 1 мм².

Схема подключения контроллера  представлена на чертеже АПП.000005.018_Э3. Таблица соединений АПП.000007.018 ТС (приложение Б). Таблица подключения АПП.000008.018 ТП (приложение В)

Подключение модулей ввода/вывода

Подключение проводов к модулю с  помощью винтовых зажимов.

При монтаже модуля ADAM-5017 следует:

- закоротить каналы, которые не  используются;

- при использовании токового  входного сигнала, параллельно паре контактов канала, нужно устанавливать резисторы номиналом 125 Ом, точностью 0,1 %

Порты связи

ADAM-5511 имеет три коммуникационных  порта. Эти порты позволяют

программировать, настраивать и контролировать ADAM-5511

COM1: (для настройки и эксплуатации) Это RS-232 интерфейс и использует только TX, RX и GND сигналы.

COM2: (для настройки и эксплуатации) COM2 порта использует RS-485 интерфейс. Винтовые клеммы. Используются для удаленных подключений. Необходимо использовать ADAM-4520 Конвертор RS232/485 для связи с ПК.

COM3: Это RS-232 для калибровки и настройки модулей. Необходимо установить переключатели DIP все в положение Off, прежде чем использовать этот порт [65].

 

2.8.7 Монтаж блоков питания

 

Импульсные блоки питания Метран-664 и Метран-601б устанавливаются внутри щита. Монтаж производится на высоте от 1700 мм до 1975 мм от основания щита. Крепление осуществляется на DIN-рейку. Конструкцией блоков питания предусмотрена их установка в плотную друг другу по горизонтали.  Коммутация производится гибким проводом ПВ3 1х1,0. Фиксируется провод винтовым зажимом. Схемы подключения блоков питания представлены на чертежах АПП.000005.018 Э3 и АПП.000003.018 Э3. Таблица соединений АПП.000007.018 ТС (приложение Б). Таблица подключения АПП.000008.018 ТП (приложение В).

 

2.8.7 Монтаж электропневмо преобразователей

 

Преобразователи ЭП-3211 закрепляется на стенке статива. Рабочее положение преобразователей - горизонтальное, с отклонением не более 10 8С. Преобразователи поставляются с комплектам деталей, обеспечивающих крепление его на стативе и типом штуцерного соединения 00-01-1 по ГОСТ 25165-82. Электрическое соединение преобразователей осуществляется гибким проводом  ПВ3 1х0,75.