Четырехпроводная схема измерения.

Принцип действия четырехпроводной схемы основан на измерении напряжения не на выводах источника тока, а непосредственно на выводах сопротивления. При этом падение напряжения на сопротивлении проводов не влияет на результат измерения. Расстояние от модуля ввода до датчика при четырехпроводной схеме измерений ограничивается только уровнем помех, который растет пропорциональной длине проводов.

Рис. 6 Четырехпроводная схема измерений

Четырехпроводная схема подключения позволяет произвести температурную компенсацию и уменьшить погрешность измеряемого параметра, так как проводники в линии связи имеют параллельное соединение.

По двум проводникам на ТСМ подаётся питание, то есть пропускается электрический ток, величина которого будет зависеть от меняющегося сопротивления ТСМ. По двум другим проводникам измеряется падение напряжения.

Трехпроводная схема измерения.

 

Желание снизить стоимость кабеля в системах автоматизации при не высоких требованиях к точности привело к появлению техпроводной схемы измерений. В модулях ввода используется три варианта трехпроводных схем измерения сопротивлений, которые отличаются погрешностью и конструкцией измерительного модуля.

Сейчас мы рассмотрим самый оптимальный вариант трехпроводной схемы измерения мост Уитстона. Мост Уитстона используется для прямого измерения методом сличения с эталоном. В процессе измерений мост служит индикатором равенство напряжений левого и правого плеча моста.

До появления микропроцессорных измерительных средств, процесс измерения сопротивлений с помощью моста выполнялся следующим образом. В качестве сопротивления (R) использовался магазин эталонных сопротивлений, которые переключались в ручную или специально механическим приводом до тех пор, пока не наступало состояние равновесие моста, когда Uвых. = 0 или V1 = V2.

Рис. 7 Трехпроводная схема измерений

 

Трехпроводная схема подключения предназначена для исключения влияния температуры окружающей среды на электрическое сопротивление линий кабеля (температурная компенсация).

в) Цифровой сигнал.

 Для передачи информации используется напряжение или электрический ток, которое кодируется логическим «0» или «1». То есть используется двоичная система исчисления. Один символ это один бит информации. Для перевода из десятиричной системы исчисления в двоичную используется таблица. Для передачи цифровой информации используется интерфейсная связь. Её физическая реализация: медный кабель «витая пара», коаксиальный кабель, оптический кабель. При передачи по «витой паре» используются рекомендуемые стандарты RS-232 или RS-485.

Первичные измерительные преобразователи (датчики) контроля вибрации, смещения и датчики контроля загазованности должны подключаться непосредственно к входным модулям УСО МПСА НПС (без вторичного прибора) по унифицированному токовому сигналу 4-20 мА или цифровому стандартному каналу связи RS485.

Требования к разделению цепей при прокладке кабелей

Прокладка кабелей систем автоматизации и телемеханизации по территории и помещениям площадочных и линейных объектов МТ должна выполняться в металлических коробах по кабельным и совмещенным эстакадам, по конструкциям зданий, в каналах, туннелях, по фундаментам машин, в шахтах, кабельных этажах и двойных полах.

Примечание: При наличии существующих кабельных линий, проложенных в земле, в объёмах реконструкции или капитального ремонта соответствующего объекта МТ следует предусматривать прокладку новых и вынос существующих кабельных линий на эстакады. При повреждении существующих кабельных линий, проложенных в земле, не допускается устранение повреждения методом установки соединительной муфты в земле. В этом случае кабельная линия должна быть полностью заменена на новую линию, или отремонтирована путём надземной установки клеммной коробки.

Все кабели должны иметь бирки с указанием:

- номера кабеля по кабельному журналу;

- типа кабеля с указанием жильности;

- адресности кабеля «откуда – куда» (по позиционному обозначению оборудования).

Все кабели систем автоматизации и телемеханизации (в том числе кабели питания) должны быть экранированные. Все контрольные кабели от исполнительных механизмов до систем автоматизации и телемеханизации (в том числе на участке между исполнительным механизмом и ЩСУ) должны быть экранированные.

Экранирующую оплетку кабеля необходимо заземлять в одной точке в соответствии с требованиями, изложенными в РД-91.020.00-КТН-021-11

Кабели систем автоматизации и телемеханизации подразделяются на группы в зависимости от назначения:

а) кабели интерфейсной связи СА, ТМ (оптоволокно);

б) кабели интерфейсной связи систем пожаротушения (оптоволокно);

в) кабели питания СА, ТМ 220 В переменного тока, кабели управления и сигнализации СА, ТМ 220 В переменного и постоянного тока;

г) кабели питания СА систем пожаротушения 220 В переменного тока, кабели управления и сигнализации СА систем пожаротушения 220 В переменного и постоянного тока;

д) кабели питания СА, ТМ 24 В постоянного тока, кабели управления и сигнализации СА, ТМ 24 В постоянного тока (в том числе ИБЦ), кабели с аналоговыми сигналами СА, ТМ (в том числе ИБЦ), кабели интерфейсной связи СА, ТМ (витая пара, коаксиальный кабель) (в том числе ИБЦ);

е) кабели питания систем пожаротушения 24 В постоянного тока, кабели управления и сигнализации систем пожаротушения 24 В постоянного тока (в том числе ИБЦ), кабели с аналоговыми сигналами систем пожаротушения (в том числе ИБЦ), кабели шлейфов пожарных извещателей, оповещателей, кабели интерфейсной связи систем пожаротушения (витая пара, коаксиальный кабель) (в том числе ИБЦ).

Кабели каждой группы следует прокладывать в отдельном коробе с соблюдением приведенных в таблице 2 расстояний между группами.

Таблица 6 Минимальные расстояния между группами кабелей различного назначения

Расстояния между группами кабелей, мм	Высоковольтные кабели	Силовые кабели ~220 В, ~380 В	Кабели группы а)	Кабели группы б)	Кабели группы в)	Кабели группы г)	Кабели группы д)	Кабели группы е)
Высоковольтные кабели		н/н	250	250	250	250	400	400
Силовые кабели ~ 220 В, ~380 В	н/н		н/н	н/н	100	100	250	250
Кабели группы а)	250	н/н		н/н	н/н	н/н	н/н	н/н
Кабели группы б)	250	н/н	н/н		н/н	н/н	н/н	н/н
Кабели группы в)	250	100	н/н	н/н		н/н	100	100
Кабели группы г)	250	100	н/н	н/н	н/н		100	100
Кабели группы д)	400	250	н/н	н/н	100	100		н/н
Кабели группы е)	400	250	н/н	н/н	100	100	н/н
н/н - расстояние не нормируется данной таблицей

Для организации каналов передачи данных между контроллерами, системами автоматизации и телемеханизации с интерфейсными выходами при длине линии связи более 100 м рекомендуется использовать оптоволоконные кабели.

Методы регулирования давления. Требования РД к регулированию

Регулирование может выполняться одним из методов:

- изменением положения исполнительного механизма регулирующей арматуры;

- изменением частоты вращения вала насоса МНА за счет изменения коэффициента передачи через гидромуфту от вала электродвигателя МНА с постоянной частотой вращения;

- изменением частоты вращения вала насоса МНА (ПНА) за счет изменения частоты вращения вала электродвигателя МНА (ПНА).

Время перемещения исполнительного механизма из одного крайнего положения в другое (0 – 100 % закрытия) для систем автоматического регулирования давления МНС должно находиться в диапазоне от 8 до 25 с, в зависимости от диаметра трубопровода:

- для трубопровода DN 1200 в диапазоне 8 – 10 секунд;

- для трубопровода DN 1000 в диапазоне 12 – 15 секунд;

- для трубопровода DN 800 и менее в диапазоне 20 – 25 секунд

В САР давления методом дросселирования должен быть предусмотрен алгоритм временного прикрытия исполнительных механизмов, перед запуском по программе №1 первого по счёту МНА без регулирования частоты вращения вала, с возвратом в режим регулирования давления после запуска МНА. Прикрытие исполнительных механизмов САР осуществляется с применением рамповой функции САР.