Описание стенда приборов контроля и управления фирмы «Burkert» и методика проведения работы

 

На стенде смонтированы следующие приборы и средства автоматизации фирмы «Burkert» (рисунки 14, 15)

-ультразвуковой измеритель уровня типа 8175

-измеритель расхода жидкости типа 8035

-электромагнитный клапан с dy=10 мм

-контроллер типа 8620

-блок питания.

Монтаж приборов для контроля расхода и соленоидного клапана выполнен с использованием металлических трубок диаметром 10 мм с полиэтиленовым покрытием и стандартных фитингов диаметром 1/2". В качестве объекта управления использован термостат. На нем с помощью конусной подставки размещен ультразвуковой измеритель уровня.

 

Рис. 14. Блок-схема системы регулирования уровня и расхода жидкости.

 

 

Рис.15. Принципиальная электрическая схема системы регулирования уровня и расхода жидкости.

 

Макет подключен к системе водопровода и находится под давлением 0,2 МПа. При включении его в работу и отсутствии воды в ванне термостата открывается соленоидный вентиль и происходит наполнение его водой. При этом вода проходит через измерительную часть расходомера и на его дисплее можно видеть значение расхода жидкости. При достижении верхнего предела катушка соленоидного клапана обесточивается и он прерывает подачу воды в бак термостата, при этом включается насос, расположенный внутри его и происходит откачка воды из термостата.

При достижении нижнего уровня, соответствующего практически полному опорожнению, от измерителя уровня поступает сигнал на контроллер, в релейном блоке которого, происходит размыкание контактов в цепи управления электродвигателем насоса, остановка его и включение соленоидного клапана. При включении последнего вода вновь начинает поступать в бак термостата до достижения верхнего значения уровня. Далее процесс повторяется.

 

Системы управления и настройки сигнализатора уровня 8175 (рисунки 16, 17).

 

Рис.16. Индикаторный экран ультразвукового датчика уровня

Рис.17. Панель оператора

 

В главном меню выводится следующая информация:

Измеренное значение: отображается уровень, расстояние или объем в требуемых единицах измерения, выбранных в меню калибровки.

 

Температура газа: Отображается температура газа в единицах измерения, выбранных в меню калибровки. Если в этом режиме отображается «• • • °С», это означает, что измеренное значение температуры находится за пределами диапазона. (Диапазон от -40 до + 95 °С).

Выходной сигнал: Стандартный диапазон выходного сигнала пропорционален выбранному диапазону измерений. (Диапазон от 4,00 мА до 20,00 мА с погрешностью 22 мА).

• Во время выполнения датчиком внутренних расчетов эти единицы мигают.

• Весь индикаторный дисплей мигает в случае потери сигнала или при наличии сбоя в электронной системе.

НАЖМИТЕ КЛАВИШИ ОДНОВРЕМЕННО В ТЕЧЕНИЕ 5 СЕКУНД.

С помощью этого меню можно устанавливать следующие параметры (рисунок 18):

Рис. 18. Меню калибровка

 

Рассмотрим для примера методику выбора единиц измерения.

Выбор единиц измерения зависит от применения и конфигурации датчика при измерении уровня, расстояния или объема жидкости.

• Если датчик настроен на измерение уровня или расстояния, выберите требуемые единицы измерения и десятичные разряды.

Если выбран режим измерения объема, важно учесть тот факт, что в режиме «ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМА» датчик может не использовать выбранные
единицы измерения. Преобразование единиц измерения осуществляется только в режиме «определение объема», а в таблице 4 приводятся выбранные единицы измерения и отображаемые единицы измерения, которые будут использоваться в режиме «определение объема».

 

Таблица 4

ВЫБРАННЫЕ ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ	ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ
РАССТОЯНИЕ/ УРОВЕНЬ	ОБЪЕМ	РАССТОЯНИЕ	ОБЪЕМ
см м см м см м дюймы футы дюймы футы дюймы футы	л л м3 м3 амер./брит галл амер./брит галл л л м3 м3 амер./брит галл амер./брит галл	м м м м НЕ ДЕЙСТВИТЕЛЬНО НЕ ДЕЙСТВИТЕЛЬНО НЕ ДЕЙСТВИТЕЛЬНО НЕ ДЕЙСТВИТЕЛЬНО футы футы футы футы	л л м3 м3 НЕ ДЕЙСТВИТЕЛЬНО НЕ ДЕЙСТВИТЕЛЬНО НЕ ДЕЙСТВИТЕЛЬНО НЕ ДЕЙСТВИТЕЛЬНО м3 м3 амер./брит.галл амер./брит. галл

 

ПРОЦЕДУРЫ ОБУЧЕНИЯ ДАТЧИКА

Функция обучения датчика идентифицирует и фиксирует соотношение между данными, отображенными на индикаторном экране датчика, и реальными значениями расстояния, уровня и объема, позволяя обеспечить точное выполнение измерений.

Датчик автоматически выбирает подходящую процедуру обучения (расстояние, уровень или объем) в зависимости от конфигурации и выбранных единиц измерения с помощью функции выбора единиц измерения - раздел

• Для выполнения процедур обучения рекомендуется выбирать фильтр 0 или 3 (в зависимости от эхо — фильтрации) во время выполнения процедуры обучения с целью быстрого расчета измерений, после чего можно выбрать необходимый фильтр.

• Если для измерения был выбран объем, и должны быть определены параметры газа, выполните следующую процедуру:

• Выберите расстояние или уровень с соответствующими единицами

измерения.

• Выполните 2-х точечное обучение для идентификации параметров газа и функцию «END» для записи значений параметров в память.

• Вернитесь к единицам измерения и выберите объем и соответствующие единицы измерения.

• Выполните обучение по объему для фиксации значений, выведенных на индикаторный экран датчика, и реальных значений измерения расстояния, уровня или объема.

ОБУЧЕНИЕ ДАТЧИКА ПО УРОВНЮ И РАССТОЯНИЮ

Эта функция позволяет определить соотношение между датчиком и жидкостью по расстоянию или уровню (рисунки 19, 20,21).

• При измерении расстояния нет необходимости в выполнении процедуры обучения, однако, для повышения точности измерений рекомендуется выполнить 1 точечное обучение.

• Если датчик был сконфигурирован для измерения уровня, необходимо выполнить по крайней мере 1 точечное обучение.

 

Рис. 19. Схема обучения датчика по уровню или расстоянию

 

-1 ИЛИ 2-Х ТОЧЕЧНАЯ ПРОЦЕДУРА ОБУЧЕНИЯ ДАТЧИКА ПО УРОВНЮ ИЛИ РАССТОЯНИЮ.

Эта функция идентифицирует соотношение между данными, отображенными на индикаторный экран датчика, и реальными значениями измерения путем ввода 1 или 2-х точечного измерения расстояния между жидкостью и основанием датчика.

• Для достижения максимальной точности рекомендуется выполнить 2-х точечное обучение, а в качестве опорных точек выбирать экстремальные (минимальное и максимальное значения уровня).

• 2-х точечное обучение также позволяет определить скорость звука для данного применения, если она не была определена или задана.

 

Порядок выполнения работы

 

1.Ознакомиться с содержанием методических указаний.

2.Начертить функциональную схему системы управления.

3.Запрограммировать верхний и нижний пределы сигнализатора уровня

 

5. Контрольные вопросы

 

1. Принцип действия ультразвуковых датчиков уровня?

2. Какие функции в системе управления может выполнять контроллер типа 8620?

 

 

Работа 5