Instrumenterings- og automationsudstyr. Specifikation af tekniske midler til automatisering Beskrivelse af automatiseringsordningen

Retningslinier

Ministeriet for Undervisning og Videnskab i Den Russiske Føderation

Federal Agency for Education

Kazan State Technological University

UDVIKLING AF FUNKTIONELLE STYRINGSORDNINGER OG

REGULERING AF TEKNOLOGISKE PARAMETRE I KURSUS- OG DIPLOMAPROJEKTER

Retningslinier

Kazan-2006

Kompilere : Ivshin Valery Petrovich

Khairutdinov Airat Ildusovich

UDC 681,2: 66 (075,8)

Der er udviklet funktionelle skemaer til overvågning og regulering af teknologiske parametre i kursus- og afgangsprojekter: Metodologiske instruktioner / Kazan State Technological University: Kazan, 2006, 56s.

Metodeudviklingen kan bruges af studerende, når de gennemfører afsnittet om disciplinen SUHTP i kursus- og afgangsprojekter.

Der er udviklet retningslinjer på Institut for Automation og Information

Technologies (AIT) KSTU.

Tab. 2. Bibliografi: 14 titler.

Udgivet af beslutningen fra den metodologiske kommission for cyklussen af ​​generelle faglige discipliner ved Kazan State Technological University.



Anmelder: Leder af afdelingen for standarder og standardmåleinstrumenter for gasstrømningshastigheder, Federal State Unitary Enterprise VNIIR

kandidat til teknisk videnskab V.M. Krasavin.

ã Kazan-staten

Teknisk Universitet

Afsnittet om SUHTP i det igangværende kursus eller afgangsprojekt består af to dele:

grafisk del (ark i A1-format);

Tekstdel (notat til projektet).

· Den grafiske del indsendt i A1-formatark. I den øverste del af arket (ark) er den teknologiske del afbildet med ret "fed" linjer. I den nederste del er der et automatiseret styresystem (ACS) for den teknologiske proces (se "Typiske funktionsdiagrammer til overvågning og regulering af teknologiske parametre", s.10-23)).

· Tekstdel (bemærk) skal præsenteres med følgende indhold:

Titel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Introduktion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Design af tabeller 1.2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . otte

4. Specifikation af tekniske automatiseringsmidler. ... . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . 24

Beskrivelse af virkemåden af ​​kontrol- og reguleringsordninger for teknologisk

Dine procesparametre. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37

6. Litteratur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49

På siderne (50-55) er angivet for information Ansøgning"Yderligere tekniske automatiseringsmidler".

Punkter (1-6) skal nødvendigvis være med på noten din projekt.

Automatiseret kontrolsystem (ACS) til produktion (proces) ...

(eksempel: ethylenproduktionsproces).

Introduktion.

Indførelsen af ​​automatiserede kontrolsystemer er den mest progressive retning inden for automatisering. Med en stor afstand mellem teknologiske enheder og kontrolpaneler er det tilrådeligt at bruge elektriske automatiseringsmidler. Kemiske industrier er blandt de eksplosive og brandfarlige og automatisering udføres på basis af brug af eksplosionssikkert automatiseringsudstyr ved hjælp af en computer.

Ved brug af elektriske apparater bruges en computer for det første for at lette operatørens arbejde, fordi. behandler en stor mængde information på kort tid; for det andet kan den spille rollen som en "rådgiver", hvor computeren anbefaler operatøren den optimale viden om procesparametrene, og for det tredje, ved at sammenligne den nuværende viden med de givne, afgiver den et korrigerende signal til controlleren eller direkte til aktuatoren. Arbejder som et styresystem efter et givet program, er computeren desuden kendetegnet ved styringsfleksibilitet, dvs. det bliver muligt at omkonfigurere produktionen på kort tid til at producere produkter af en anden kvalitet og derved hurtigt reagere på markedet.

Generelt er kontrolsystemet organiseret som en to-niveau struktur: et øvre niveau og et lavere niveau.

Det øverste niveau er implementeret på basis af operatørteknologens og operatøringeniørens stationer. Stationerne er udstyret med moderne pc'er. Det øverste niveau giver databasevedligeholdelse, visualisering af teknologisk udstyrs tilstand, databehandling, generering og udskrivning af rapporteringsdokumenter, manuel fjernstyring af teknologisk udstyr.

Det nederste niveau af systemet giver følgende funktioner:

Kontrol af teknologiske parametre;

Primær behandling og beregning af parametre;

Funktion af kontrolsløjfer;

Sikkerhedskontrol og nødbeskyttelse af teknologisk udstyr.

Det nederste niveau af kontrolsystemet er redundant (lokalt), når computeren svigter. Det er implementeret i form af to undersystemer: DCS-delsystem (distribueret kontrolsystem) - indsamler information, genererer regulatoriske handlinger; ESD-undersystem (nødbeskyttelsesundersystem) - kontrollerer overtrædelser ved input af den teknologiske proces, giver beskyttelse og blokering af enheder (producerer beskyttelseshandlinger).

DCS- og ESD-funktioner udføres af programmerbare controllere.

Controllere udfører følgende funktioner:

  • opfatte analoge, diskrete elektriske forenede signaler;
  • måle og normalisere de modtagne signaler;
  • udføre softwarebehandling af signaler fra primære konvertere og danne analoge og diskrete styresignaler;
  • vise information på skærmen;
  • styres ved hjælp af et standardtastatur.

Ved valg af controller er de afgørende faktorer:

Pålidelighed af I/O-moduler;

hastighed for behandling og transmission af information;

Bredt udvalg af moduler

Nem programmering

· udbredelse af grænsefladen for kommunikation med computeren.

Disse betingelser opfyldes af Moore Products Company-controllere såvel som Rockwells Allen Bradley SLC 5/04-controllere (SLC 500-familien af ​​små programmerbare controllere), YOKOGAWA YS 170-controllere og TREI-Multi-seriens controllere.

I dette projekt er hardwaren på lavere niveau bygget på basis af Moore Products Company-controllere: undersystem DCS på APACS+ controller; delsystem PAZ på QUADLOG-controlleren.

1) APACS+-controlleren bruger de nyeste teknologiske ideer implementeret på en platform, der er blevet bevist igen og igen på hundredvis af systemer. Alt dette giver tillid til den hurtige idriftsættelse af systemet og minimal nedetid.

APACS + controllere kan styre driften af ​​individuelle enheder (installationer) (30-50 kontrolsløjfer); teknologiske sektioner (150 kontrolsløjfer); workshops med kontinuerlige og batchprocesser. Hvert APACS+-modul har indbygget avanceret selvdiagnostik, der gør det hurtigt og nemt at diagnosticere fejl og hjælpe redundanskredsløb med at fungere korrekt.

2) QUADLOG controlleren har også flere moduler. Standard Analog Module (SAM) er en del af I/O-modulfamilien. Den er designet til at forbinde analoge og diskrete signaler. SAM giver høj båndbredde til standard I/O-signaler (analoge indgange (4-20) mA, analoge udgange (4-20) eller (0-20) mA og digitale ind- og udgange). Der kan tilsluttes op til 32 kanaler til SAM-modulet. Hver kanal kan konfigureres til enten (4-20)mA analog input, (4-20)mA eller (0-20)mA analog output, digital input eller digital output. Standard Discrete Module (SDM) har 32 I/O-kanaler, hver kan konfigureres som diskret input/output, diskret pulsoutput. Modulet giver dig mulighed for at styre driften af ​​den elektriske motor, afskæringskanal. Det avancerede kontrolmodul (ACM) giver dig mulighed for at løse logiske problemer. Spændingsinputmodulet (VIM) har 16 indgangskanaler til spændings- eller termoelementindgang (med efterfølgende signallinearisering og kold overgangstemperaturkompensation). PAZ QUDLOG-systemet giver: forbedret sikkerhed, fejltolerance og udgangsbeskyttelse; højt niveau af systemberedskab; fejltolerance svarende til niveauet af firedobbelt redundans, specialiserede diagnostiske funktioner og en unik generel beskyttelsesmekanisme; øget pålidelighed på grund af forbedret beskyttelse mod industrielle påvirkninger og isolering af I/O-undersystemer; nem integration med andre styresystemer gennem åbne kommunikationskanaler.

QUDLOG-systemet er fuldt integreret med APACS-processtyringssystemet. Dette tillader brugen af ​​sikkerhedsdata i en processtyringsstrategi og brugen af ​​en enkelt operatørgrænseflade og programmeringsværktøjer, hvilket eliminerer behovet for yderligere indsats i installation, konfiguration, vedligeholdelse og træning af personale samt tilrettelæggelse af kommunikation mellem sikkerheds- og proceskontrolsystemer.

Valget af computer skyldes:

· det rigeste udvalg af software og hardware til enhver form for aktivitet;

Tilstrækkelig høj ydeevne og den nødvendige mængde RAM med mulighed for at øge;

· lave omkostninger ved computeren, dens pålidelighed.

For at løse de problemer, som dette arbejde forudser, bruger vi en computer baseret på en moderne Intel Pentium III-processor med en clockfrekvens på 600 MHz. Som en sådan computer er det muligt at bruge både en pålideligt fungerende kontorcomputer og en industricomputer til drift under de barske forhold i en procesbutik. Det er muligt at bruge industrielle computere fra en producent som IBM.

Design af tabel 1 og 2.

Den første fase - sammenstillingen af ​​tabel 1 - bør være kreativ. Du skal bruge al din viden til at træffe den rigtige beslutning og være i stand til at bevise, hvorfor det i ethvert apparat, for at opnå et produkt af høj kvalitet, samt for at sikre pålidelig, økonomisk drift, er nødvendigt at måle eller vedligeholde visse parametre ved en given værdi. I komplekse sager bør du rådføre dig med lederen af ​​den teknologiske del af projektet. Overvej kompileringen af ​​tabeller på et specifikt eksempel.

Tabel 1.

tabel 2

fyldning tabel 1 går sekventielt fra enhed til enhed. For eksempel er det første apparat i løbet af processen kolonne I, hvor de væsentlige parametre er tryk, niveau og temperatur. Lad os skrive navnene på disse parametre ned og sætte +-tegn i de lodrette kolonner i overensstemmelse hermed. Dernæst er der ifølge skemaet en beholder I, hvor hovedparametrene er niveauet og pH-værdien. Da der allerede er en kolonne for niveauet, vil vi tilføje en kolonne for pH til tabellen og sætte et +-tegn. For en reaktor er hovedparametrene temperatur og flow. Lad os tilføje en kolonne kaldet "udgift", sæt et +-tegn i de tilsvarende kolonner. Så vi fortsætter, indtil dataene på den sidste enhed i diagrammet er indtastet i tabellen. Som et resultat opnår vi en komplet liste over parametre for den udviklede ordning med deres fordeling for hver enhed.

Ved påfyldning tabel 2(anden fase) skal du omhyggeligt analysere kravene til teknologien og driftsbetingelserne, da den mest rationelle automatiseringsplan skal udarbejdes på grundlag af denne tabel. Det er nødvendigt at tilstræbe, at den udarbejdede ordning afspejler sikkerhedsmæssige forhold, så den giver løsninger til signalering, afskærmning, automatisk spærring, automatisk brandslukning m.fl.

Skema 2. Ethylen temperaturkontrol (TCC, KSP - 4). Skema 12. Flerkanals temperaturkontrol. (THAU, TM 5101). Skema 17. Temperaturstyring af målproduktet i varmeveksleren (TSMU, A 100-N. reguleringsventil). Skema 7. Temperaturregulering af reaktorens nedre zone. (TSPU, styreventil). Skema 9. Regulering af temperatursænkning. (TSPU, TSPU, reguleringsventil). Skema 10. On-off kontrol af temperaturen af ​​blandingen i reaktoren. (TSPU, A 100-N, MPE-122). Skema 11. Beskyttende effekt, når temperaturen overskrides. (TSPU, A 100-N, NO og NC aktuator). Skema 35. Gastemperaturkontrol i samlingen. (TPG4-V, Sapphire-22 PPE, A100-N)
Skema 4. Ethylentrykkontrol. (Sapphire-22M-DI-E X, sekundær enhed). Skema 16. Kontrol af størrelsen af ​​vakuumet i apparatet. (Metran-22-DV-V N) Skema 15. Trykforskelkontrol. (Metran-22-DD-V N). Skema 14. Kontrol af det hydrostatiske tryk af væsken i apparatet. (Metran-43-DG-Vn, A 100-N). Skema 6. Ethylentrykregulering. (Sapphire-22M-DI-E X, sekundær enhed, reguleringsventil). Skema 13. Beskyttende handling, når trykket i apparatet overskrides. (Metran-22-DI-V N, A 100-N, MPE-122, KDP-4).
Skema 1. Ethylengas flowkontrol. (Membran, Sapphire-22M-DD-Ex, sekundær enhed). Skema 18. Væskestrømskontrol og alarm. (Elektromagnetisk flowmåler DMW 2000, A 100-N). Skema 20. Flowkontrol af væske, gas, damp, emulsion, suspension, tjære mv. (masseflowmåler Micro Motion, A 100-H).

Typiske funktionsdiagrammer for styring og regulering af teknologiske parametre.

Skema 34. Kontrol af mængden af ​​gas, der tilføres gennem rørledningen. (gasmåler ST - 16-1000). Skema 33. Kontrol af mængden af ​​vandig opløsning tilført gennem rørledningen. (Vortex akustisk transducer "Metran 300 PR.", sekundær enhed "Metran 310 R"). Skema 19. Væskestrømskontrol (rotameter). (rotameter RPF-16, PE-55M, A 100-N, reguleringsventil). Skema 3. Ethylenflowkontrol. (membran, Sapphire-22M-DD-Ex, A 542-068, reguleringsventil) Skema 22. Regulering af bulkmaterialeflow. (RL-600, A 100-N, konverter EP 1324, PSP-1). Skema 32. Regulering af forholdet mellem komponenternes strømningshastigheder (brændstof, luft) ved indløbet til ovnen med korrektion af luftstrømningshastigheden i henhold til forbrændingsprodukternes temperatur. (DK 25-100, Sapphire-22M-DD-Ex, THAU, A 100-N, reguleringsventil).
Skema 24. Niveaukontrol af bulkmateriale, væske, emulsion; signalering (APEX, A 100-N). Skema 5. Kontrol og regulering af niveauet af ethylen. (Sapphire-22M-DG-Ex, A 542-068, reguleringsventil). Skema 26. Regulering af væskestanden i tanken. (UBP-G, Sapphire-22 PPE "kontrolventil). Skema 25. Positionskontrol af væskeniveauet; signalering. (APEX, A 100-N, MPE-122, KDP-4).
Skema 30. Kontrol af tætheden af ​​et aggressivt medium. (PPK-3, NP-02, A 542-068). Skema 8. Kvalitetskontrol af isobuten. (gaskromatograf "Microchrome 1121-3", output (4-20) mA). Skema 29. Regulering af mediets pH. (pH-måler, A 100-H, reguleringsventil). Skema 28. Regulering af den relative luftfugtighed i rummet. (IPTV-056, A100-N, kontrolventil på damprørledningen) Skema 27. Kontrol af volumenfraktionen af ​​den binære gasblandingskomponent (osv.); signalering; nødventilation. (DT-2122, (0-5) mA, A 100-N, MPE-122).
Skema 31. Softwarekontrol af en periodisk (cyklisk proces). (reguleringsventiler - 3 stk., MPE-122). Skema 21. Tænd for elmotoren. (KU-121-1, MPE-122). Skema 23. Kontrol af antallet af omdrejninger af omrørermotoren. (TP-2, Sapphire - 22 PPE, A100-N).

Bemærk: Nedenfor, på typiske funktionelle diagrammer, er dimensionerne af matricen angivet i mm.









Specifikation af tekniske midler til automatisering

Positionsnummer på funktionsdiagrammet Navnet på miljøparameteren og stedet for prøveudtagningsimpulsen Begrænse. Driftsparameterværdi Installationssted Navn og egenskaber Type og model Antal Producent eller leverandør Bemærk
Til én enhed Til alle enheder
1-1 Forbrug af gasformig ethylen før overhederen П 5 t/t på rørledningen Kammermembran, betinget overgangsdiameter D y = 100 mm, Nominelt tryk P y = 2,5 MPa, k = 2,0 DK25-100 GOST 14321-73 "Manometer", Moskva
1-2 lokal Eksplosionssikker måletransducer til trykforskel med strømudgang (4-20) mA. Trykfald 25 kPa, k = 0,5. Tilladt arbejdstryk 4 MPa. Strømforsyning 24 V. Sapphire- 22M-DD-Ex "Teploprib." Chelyabinsk
1-3 på skjoldet Sekundær enkeltkanals indikerings- og optageenhed (milliammeter). I. (4-20) mA, k = 0,5 А542-068 "Teploprib." Chelyabinsk
2-1 Ethylentemperatur ved overhedningsudløb P -46 o C lokal Termoelektrisk konverter. Chromel-copel graduering, målegrænse (-200, +600) o C. Materiale af beskyttende armeringsstål 12X18H10T, k = 0,5 THK-0279 "Energoprib." Moskva by
2-2 Automatisk potentiometer. Responstid 10 s, strømforsyning 220V, frekvens 50 Hz, k = 0,5 KSP-4 "Varmekontrol." Kazan
3-1 Ethylenstrømskontrol efter overhedning P 2,3 t/t På rørledningen se pos. (1-1) DK25-100 GOST 14321-73 "Manometer", Moskva
3-2 lokal se pos. (1-2) Sapphire–22M-DD-Ex "Teploprib." Chelyabinsk
3-3 på skjoldet se pos. (1-3) А542-068 "Teploprib." Chelyabinsk
3-4 lokal Reguleringsventil, normalt lukket. Nominel diameter D y = 40 mm, nominelt tryk P y = 0,3 MPa, drevtype - MIM. Indgang (4-20) mA FISHER-ES FISHER England
4-1 Ethylentrykkontrol i separator C 0,2 MPa lokal Eksplosionssikker overtrykstransducer med strømudgang (4-20) mA. Trykfald 25 kPa, k = 0,5. Tilladt arbejdstryk 4 MPa. Strømforsyning 24 V. Sapphire–22M-DI-Ex "Teploprib." Chelyabinsk
4-2 på skjoldet se pos. (1-3) А542-068 "Teploprib." Chelyabinsk
5-1 Ethylenniveaukontrol i separator C 600 mm lokal Eksplosionssikker hydrostatisk tryktransducer med strømudgang (4-20) mA. Trykfald 25 kPa, k = 0,5. Tilladt arbejdstryk 4 MPa. Strømforsyning 24 V. Sapphire–22M-DG-Ex "Teploprib." Chelyabinsk
5-2 på skjoldet se pos. (1-3) А542-068 "Teploprib." Chelyabinsk
5-3 på rørledningen Reguleringsventil, normalt lukket. Nominel diameter D y = 40 mm, nominelt tryk P y = 0,3 MPa drevtype - MIM. Indgang (4-20) mA FISHER-ES FISHER England
6-1 Ethylentrykregulering ved isotermisk opbevaring Хр 66 mm. rt. Kunst. lokal se pos. (4-1) Sapphire-22M-DI-Ex
6-2 på skjoldet se pos. (1-3) А542-068
6-3 på rørledningen Reguleringsventil, normalt lukket. Nominel diameter D y = 100 mm, nominelt tryk P y = 0,1 MPa, drevtype - MIM. Indgang (4-20) mA FISHER-7813 FISHER England
7-1 Temperaturregulering af den nedre zone af reaktoren P1 85 o C Bunden af ​​reaktoren R 1 Platinmodstandstermoelement med normaliserende signalomformer (4-20) mA. k = 0,5; Beskyttelsesbeslag materiale: stål 08X13 Måleområde: (- 200 ÷ 400) о С Konverter type HID 2072 Strømforbrug 30 mA TSP-0193-01-80S4 JSC Teploprib., Chelyabinsk
7-2 Industriel vandreturledning efter T-1 Pneumatisk styreventil ATA - 7. Normalt lukket, D y = 100 mm, P y = 40 mm. Maksimalt differenstryk: 0,6 MPa. Indgang (4-20) mA. Sporklasse ANSI: VI Accepteret flowhastighed: Cv = 310 Leveringsomfang: elektro-pneumatisk positioner med to trykmålere. Eksplosionsbeskyttelse version EexiaIICT4 Camflex, serie 35-30232 4700E (8013) Firmaet "DS-Controls", Veliky Novgorod

8-1 Kvalitetskontrol af isobutenreagens 1% Isobutylen pumpeledning til lageret Gaskromatograf. Bæregassen er nitrogen. Fejlmarginen er ikke mere end 0,1 %. Trykket af de analyserede stoffer ved indløbet til panelet (0,03 - 1,0) MPa. Spænding 24 V. Eksplosionsbeskyttelse ExdiII BT4 udgang (4-20) mA Mikrokrom 1121-3 Pilotanlæg "Chromatograph", Moskva
9-1 Produkt Depression Kontrol 400 o C 300 o C Produktets udgangslinje se pos. (7-1) TSP-0193 01-80 С4
9-2 Produktindgangslinje se pos. (7-1) TSP-0193 01-80 С4
9-3 Varmemiddelforsyningsledning se pos. (7-2) Kompleks, serie 35-30232
10-1 On-off temperaturkontrol i reaktor P1 (100-200 o C) lokal Modstandstermisk konverter Målt medium: fast, flydende, gasformigt, sprødt, stoffer; Output (4-20) mA; område af målte temperaturer) (-50, +500) о С, k = 0,5 TSPU Metran-276 Metran, Nomen. katalog 2001, side 145
10-2 på operatørens bestyrelse Indikering, registrering af sekundær enhed til måling af temperatur, niveau, tryk, flow osv. Input (4-20) mA, Output (4-20) mA, k = 0,5; har en to-positions signalanordning; dimensioner (120x160x618) mm; vægt 12 kg A100-N CJSC IG "Metran", Chelyabinsk Metran, Nomen. katalog 2001, side 320
10-3 lokal Magnetisk starter til inkl. elektrisk motor Effekt 1000 W. (340x240x90) mm Magnetisk starter MPE-122 PBR-2 PME-011 Elektrisk anlæg. spansk mekaniker. Cheboksary Ref. Kosharsk., 1976 s. 264
11-1 Beskyttende effekt, når temperaturen af ​​blandingen i mixeren overstiger tilsætningen. 300 o C lokal se pos. (10-1) TSPU Metran-276
11-2 på operatørens bestyrelse se pos. (10-2) A100-N
11-3 lokal se pos. (7-2) Camflex serie 35-30232
11-4 lokal analog (7-2), normalt åben
12-1 Multi-kanal temperaturkontrol 500 o C lokal Termoelektrisk konverter. Målt medium: faste, flydende, gasformige, granulære stoffer; Output (4-20) mA, målt temperaturområde (0-900) о С, k = 0,5 THAU Metran-271 Metran, Nomen. katalog 2001, side 145
12-2 400 o C lokal se pos. (12-1) THAU Metran-271
12-3 på skjoldet Flerkanals termometer til overvågning af alarmen T, P, F, a osv., hvis deres værdi konverteres til signaler (0-5) mA, (4-20) mA. Samlet kanaler 6; k = 0,25 T område op til 2500 o C; vægt 1,5 kg TM 5101 CJSC PG Metran, Chelyabinsk Metran, Nomen. katalog 2001, side 304
13-1 Beskyttende effekt, når trykket i modtageren P1 overskrides 10 MPa lokal Intelligent overtrykssensor, eksplosionssikker, 16 MPa øvre grænse, (4-20) mA udgang. Målt medium - gas, væske, damp. k = 0,25, 1 fejl på 100.000 timer, levetid 12 år. Metran-22-DI-V N, Mod.2171 CJSC PG Metran, Chelyabinsk Metran, Nomen. katalog 2001, side 74

13-2 på skjoldet se pos. (10-2) A-100-N
13-3 lokal se pos. (10-3) MPE-122, PBR-2, PME-011
13-4 på afgangsrøret tryk Magnetventil, lige, D y = 100 mm, mål (300x215x552) mm KDP-4 (RKET-6) "Nefteavto." Bugulma Ref. Kosharsky, str. 313
14-1 Styring og signalering af trykforskellen i samlingen C1 250 kPa lokal Intelligent hydrostatisk tryksensor. Målte medier: neutrale, aggressive væsker, højviskose fødevarer. Udgang (4-20) mA. k=0,25. Målegrænse op til 250 kPa. Temperaturen på mediet, der måles (-40, +120) ° C. Designet er eksplosionssikkert, vibrationsbestandigt. Metran-43-DG-V N model 3595-01 CJSC PG Metran, Chelyabinsk Metran, katalog 2001, side 12
14-2 på skjoldet se pos. (10-2) A 100-N
15-1 Kontrol af trykforskellen på komponenterne i forsyningsrørledningerne 3 MPa lokal Intelligent differenstryk sensor; Måleområde (2,5-16) MPa; Output (4-20) mA; k=0,25. Levetid 12 år; MTBF - 100.000 timer. Medium: gas, væske, damp Metran-22-DD-V N, model 2460 CJSC PG Metran, Chelyabinsk
16-1 Vakuumstyring i tank A1 40 kPa lokal Intelligent vakuumsensor. Grænser for målt vakuum: (40, 60, 100) kPa; k=0,25; Udgang (4-20) mA. Målt medium: gas, væske, damp. Levetid 12 år, tid mellem 1 fejl - 100.000 timer Metran-22-DV-V N model CJSC PG Metran, Chelyabinsk Metran, Nomen. katalog 2001, side 74
17-1 Temperaturstyring af målproduktet i varmeveksleren 373 K lokal Modstand termoelement. Målt medium: faste, flydende, gasformige, bulkstoffer; Udgang (4-20) mA. Område af målte temperaturer (-50, +180) о С; k = 0,25 TSMU Metran-274 CJSC PG Metran, Chelyabinsk Metran, Nomen. katalog 2001, side 145
17-2 på operatørens bestyrelse se pos. (10-2) A100-N
17-3 lokal Styreventil med pneumatisk aktuator 88/10/21-45. D y = 80 mm, P y = 4 MPa Maksimalt differenstryk: 0,6 MPa, Indløb (4-20) mA Lækageklasse ANSI:VI Flowkoefficient: Cv = 110. Leveringssæt: elektro-pneumatisk positioner med to trykmålere. Eksplosionsbeskyttelsesversion: Eks Camflex, serie 88-21115 EB 4700E (8013)
18-1 Væskestrømskontrol til anlægskøling 80 m3/t lokal Elektromagnetisk flowmåler. Strømningshastighed op til 8 m/s; D y > 50 mm; k=2,0. Tryk 2,5 MPa; fremløbstemperatur (-25.150) o C; Udgang (4-20) mA. Strømforsyning 24 V. Kontrol af pumpens ydeevne; teknologisk regnskab; køleinstallationer. DMW
18-2 på skjoldet se pos. (10-2) A100-N
19-1 Væskestrømskontrol i forsyningsrørledningen 0,2 m3/t lokal Rotameter med unif. pneum. signal (0,02-0,1) MPa, grænsemåling op til 1,6 m 3 / h (i vand), D y \u003d 40 mm, k \u003d 1,5, (344x240x185) mm RPF-1,6 ZHUZ Konstruktionsapparat. fabrik Arzamas Ref. Kosharsk 1976, s. 64
19-2 lokal Pneumoelektrisk transducer (0,02-0,1) MPa konverterer til et samlet signal (0-5) mA Dimensioner (314x220x132) mm, k=1,0 PE-55M Elektrisk anlæg. performer mekanisme. Cheboksary Ref. Kosharsk 1976, s. 311
19-3 på operatørens bestyrelse se pos. (10-2) A100-N
19-4 lokal Styreventil med pneumatisk aktuator ATA-7. D y = 150 mm, P y = 4 MPa Maksimalt differenstryk: 6 MPa, indløb (4-20) mA Lækageklasse ANSI:VI Accepteret gennemløbskoefficient: Cv = 510 Leveringsomfang: elektro-pneumatisk positioner med to trykmålere. Eksplosionsbeskyttelse version EexiaIICT4. Camflex serie 35-35152 4700E (8013) DS-Controls Veliky Novgorod
20-1 Flowkontrol af væske, gas, emulsion i rørledningen 1,2 t/t lokal Masseflowmåler til måling af massestrømmen af ​​gas, væske, emulsion, suspension, suspension, olie, brændselsolie, bitumen, tjære osv. Output (4-20) mA; måleforhold: T medium = (-240.426) o C, P rør = (4-40) MPa, D y - op til 150 mm. Eksplosionssikker version, k = 0,1 Micro Motion-modeller: Basis, D, Elite ZAO PG Metran, Chelyabinsk (Fisher Rosemount) Metran, Nomen. katalog 2001, side 354
20-2 på skjoldet se pos. (10-2) A100-N
21-1 Tænd for røremotoren på skjoldet Start el-knap KU121-1 Håndbog i elektroap.
21-2 lokal se pos. (10-3) MPE-122 Håndbog i elektroap.
22-1 Bulk materiale flow kontrol kg/time lokal Tape flowmåler, (200-1200) kg/h, k = 1,5. Udgangssignal (0-5) mA, (0-50) mB. Eksplosionssikker version RL-600 DNNHTI
22-2 på skjoldet se pos. (10-2) A100-N
22-3 lokal Elektroneumatisk transducer, konverterer (4-20) mA til pneumatisk signal (0,02-0,1) MPa, k = 1,0 EP 1324
22-4 lokal Stempel pneumatisk aktuator (til styring af variator B) stempelslag 320 mm, Fus = 620 kgf PSP-1 OKB Teploautom. Harkov by Ref. Kosharsk str. 299
23-1 Omrørermotorens hastighedskontrol 200 rpm lokal Pneumatisk omdrejningstæller (0-300) rpm, udgangssignal (0,02-0,1) MPa. Tidskonstant 5 s. Eksplosionssikker version, k = 1,5 TP-2 KHNNHP
23-2 lokal Pneumoelektrisk konverter. Konverterer (0,02-0,1) MPa til (4-20) mA-signal. k=1,0 Sapphire-22 PPE
23-3 på skjoldet se pos. (10-2) A100-N
24-1 Niveaukontrol af bulkmateriale væske, emulsion 2 m lokal Radar niveaumåler. Udgangssignal (4-20) mA. Flydende, dejagtig masse, (0,5-30) m, k = 0,05, har et digitalt udgangssignal (HART-protokol) SPIDS Emerson Process Management Metran, Nomen. katalog 2001
24-2 på skjoldet se pos. (10-2) A100-N
25-1 Positionsstyring af væskeniveauet i tanken E1, signalering (1-2) m lokal se pos. (24-1) SPIDS
25-2 på skjoldet se pos. (10-2) A100-N
25-3 lokal se pos. (10-3) MPE-122
25-4 lokal se pos. (13-4) KDP-4 (RKET-6)
26-1 Væskeniveaukontrol i tank E2 3m lokal Displacer niveaumåler, udgangssignal (0,02-0,1) MPa, effektkompensation, D y = 100 mm, k = 1,5 (0-16000) mm, t meas.av = (-40, +200) o C UBP-G Teplopribor Ryazan Ref. Kosharsk 1976, s. 77
26-2 lokal se pos. (23-2) Safir - 22 PPE
26-3 lokal se pos. (19-4) Kamflex, serie 35-35152
27-1 Kontrol af volumenfraktionen af ​​den binære gaskomponent. blandinger (f.eks. CO, CO 2 osv.), alarmer, nødventilation 0,5% lokal Gasanalysator type DT til binær analyse. gasblandinger. Nødvendig effekt 170 watt. Eks. Signal (0-5) mA, (0-1) % område. Leveringsomfang: mål. blok, strømforsyning, normer. konverter TP-FP-2U. Analyseret blanding: He, N 2 , O 2 , CO, CO 2 osv. k = 1,0 DT-2122 OKBA Moskva Ref. Kosharsk 1976, s. 126
27-2 på skjoldet se pos. (10-2) A100-N
27-3 lokal se pos. (10-3) MPE-122
28-1 Regulering af relativ luftfugtighed i værkstedslokalet 60% lokal Måletransducer for relativ fugtighed og temperatur af gasformige medier. Udgang (4-20) mA. Omfang: bageriindustri, kødforarbejdning, træbearbejdning, energi, naturgas, røg. Fugtmåleområde (0-100)%, temperatur (0-100) o C; k = 2,0 IPTV-056 model M3-04 CJSC PG Metran, Chelyabinsk Metran Nomen. katalog 2001, side 271
28-2 på skjoldet se pos. (10-2) A100-N
28-3 lokal se pos. (7-2) Camflex, serie 35-30232
29-1 Regulering af pH af mediet i apparatet i apparatet Kombineret industriel elektrode; måleområde: (0…14) pH; arbejdsmiljøtemperatur: -(15…+130) 0 С; mellemtryk: 15 bar CPS11
29-2 lokal pH-transmitter; udgangssignal: (4…20)mA; udførelse: EEx ia (ib) IICT 4; fejl 0,1 % CMP 431 Firmaet "Endress-Hauser" (Tyskland)
29-3 på skjoldet se pos. (10-2) A 100-N
29-4 lokal se pos. (7-2) Camflex, serie 35-30232
30-1 Densitetskontrol af flydende ætsende medier 0,3 g/cm3 lokal Kompenserende flyderdensitetsmåler. Måleområde (0,1-0,5) g/cm 3, k = 0,5, udgangssignal (0-10) mV. Udførelse eksplosionssikker, tæt. PPK-3 DNNHTI
30-2 lokal Normalisering af konverter. Udgangssignal (0-5) mA, (4-20) mA, 1 fejl på 25.000 timer. k=1,0 NP-02 NP-03 CJSC PG Metran, Chelyabinsk Metran, Nomen. katalog 2001, side 234
30-3 på skjoldet se pos. (1-3) А542-068
31-1 Batch software kontrol lokal se pos. (17-3) Komponent A indløbsventil 88-21115 EU
31-2 lokal se pos. (17-3) Komponent B indløbsventil 88-2115 EV
31-3 lokal se pos. (10-3) MPE-122
31-4 lokal se pos. (7-2) Blandingstømningsventil Camflex serie 35-30232
32-1 Regulering af forholdet: brændstof-luft ved indløbet til ovnen med korrektion for forbrændingsprodukternes temperatur 5 l/t lokal se pos. (1-1) DK25-100 GOST 14321-73
32-2 lokal se pos. (1-2) Sapphire-22M-DD-Ex
32-3 15 dm 3 /t lokal se pos. (1-1) DK25-100 GOST 14321-73
32-4 lokal se pos. (1-2) Sapphire-22M-DD-Ex
32-5 800 o C lokal se pos. (12-1) THAU Metran
32-6 på operatørens bestyrelse se pos. (10-2) A100-N
32-7 lokal se pos. (17-3) 88-21115 EU
33-1 Kontrol af mængden af ​​vandig opløsning, der tilføres gennem rørledningen 500 m3 / time lokal Vortex-akustisk transducer til vand og vandige opløsninger (anvendes som en del af målere). Mål kapel (0,18-700) m 3 / t. Udgang (4-20) mA. Anvendelsesbetingelser ved T= (1-150) ca. C; k=1,0 Metran 300 PR CJSC PG Metran, Chelyabinsk Metran, Nomen. Katalog 2001, side 17
33-2 på operatørens bestyrelse Tæller - flowmåler (komplet med "Metran" 300PR). k = 2,5; Målegrænse op til 1200 m 3 / h; driftstiden for 1 fejl er 18000 timer Levetiden er 12 år. Området for det målte stof med T op til 150 ° C Metran 300 PR CJSC PG Metran, Chelyabinsk Metran, Nomen. Katalog 2001, side 18
34-1 Styring af mængden af ​​gas, der tilføres gennem rørledningen 800 m 3 / time lokal Turbine gasmåler målegrænser (50-1000) m 3 / h, k = 1,0; D y \u003d (50-150) mm; målt medium: gas (-20,+50) о С; (450x450x320) mm (gab), R op til 1,6 MPa ST-16-1000
35-1 Gas temperaturkontrol 120 0 C lokal Manometrisk termometer med pneumosensor; område (-50, 150) 0 С, k = 1,0; kapillær længde 10m; nedsænkningsdybde af pæren 250 mm; pære længde 200mm. Output (0,02-0,1) MPa TPG 4-V Safonovsky plante "Teplokontr" Ref. Kosharsk. 1976, s.11
35-2 lokal se pos. (23-2) Sapphire-22 PPE
35-3 på skjoldet se pos. (10-2) A 100-N

Bemærk: HL1, ... HL17 - signallamper;

M1, ... M5 - elektriske motorer;

B - variator;

HA1 - elektrisk klokke.


Beskrivelse af funktionen af ​​ordninger til overvågning og regulering af teknologiske parametre for processen ...

Skema 1. Ethylen flow kontrol op til overhedning "P".

Den aktuelle værdi af strømningshastigheden af ​​gasformig ethylen opfattes af kammermembranen "DK 25-100", (pos. 1-1), den intelligente trykforskelsensor "Sapphire-22M-DD-Ex", (pos. 1) -2), og den sekundære enhed "A 542-068", (pos. 1-3). Den forventede flowhastighed er 5t/t.

Målekanalens samlede fejl bestemmes som rod-middel-kvadrat-fejlen for membranen (k = 2,0), Sapphire-22M-DD-Ex trykforskeltransduceren (k = 0,5) og A 542-068 sekundær enhed (k = 0,5), dvs.

ε = = 2,12%

Signalet (4-20) mA går til DCS-regulatoren, hvor flowhastighedsværdien vises og til computeren, hvor det registreres i form af en graf.

Skema 2. Ethylen temperaturkontrol ved udgangen af ​​"P" overhederen.

Den aktuelle værdi af ethylentemperaturen ved udgangen af ​​overhederen opfattes af den termoelektriske konverter "TKH-0279" (k = 0,5) (pos. 2-1) og overføres til den sekundære enhed "KSP-4" (k = 0,5) (pos. 2-2). Den samlede målekanalfejl er

ε=

Skema 3. Ethylenforbrugskontrol og regulering efter overhedning "P".

Den aktuelle værdi af ethylenstrømningshastigheden opfattes af kammermembranen "DK 25-100" (k = 2,0), den intelligente trykforskeltransducer "Sapphire-22M-DD-Ex" (k = 0,5) (pos. 3- 2) med en strømudgang (4- 20) mA og den sekundære enhed "A 542-068" (k = 0,5) (pos. 3-3).

Således er den samlede fejl i målekanalen:

ε = = 2,12%

(4-20)mA-signalet fra transduceren (3-2) går til APACS+-controlleren, hvor den aktuelle flowhastighed vises. Hvis der er et flow mismatch-signal, genererer regulatoren den tilsvarende kontrolhandling i signalområdet (4-20) mA, som påføres kontrolventilen (3-4) på ​​FISHER-ES-modellen placeret på ethylenforsyningsrørledningen . Sådan fungerer backup-sløjfen.

Samtidig kommer signalet fra (3-2) til adresse B 3 til input til computeren, hvor det optages i form af grafer. Computeren genererer et korrigerende signal og en styrehandling, som tilføres fra udgangen B 03 i form af (4-20) mA på adresse 4 til styreventilen (3-4).

Som et resultat af kontrolsløjfernes funktion vil ethylenstrømningshastigheden blive stabiliseret på niveauet 2,3 t/h.

Skema 4. Ethylentrykkontrol i separator C.

Den aktuelle trykværdi opfattes af tryktransduceren "Sapphire-22M-DI-Ex" (k = 0,5) (pos.4-1), hvis udgangssignal i form af (4-20) mA tilføres til den sekundære enhed "A 542-068" (k = 0,5) (pos. 4-2). Den forventede trykværdi er 0,2 MPa. Den samlede fejl for målekanalen er:

Signalet (4-20) mA sendes til DCS-regulatoren, hvor trykværdien vises, og til computeren, hvor det registreres i form af en graf.

Skema 5. Kontrol og regulering af ethylenniveauet i separator C.

Den aktuelle værdi af ethylenniveauet opfattes af den hydrostatiske tryktransducer "Sapphire-22M-DG-Ex" (k = 0,5) (pos. 5-1), udgangssignalet (4-20) mA fra transduceren tilføres til indgangen på den sekundære enhed "A 542-068 » (k = 0,5) (pos. 5-2). Således er den samlede fejl for niveaumålekanalen:

Signalet (4-20) mA fra transduceren (5-1) går til APACS+-controlleren, hvor den aktuelle niveauværdi vises. Hvis der er et misforhold, genererer regulatoren den passende reguleringshandling i området for udgangssignalet (4-20) mA, som føres til reguleringsventilen (5-3) placeret på ethylenforsyningsrørledningen. Sådan fungerer backup-kontrolsløjfen. Som et resultat vil værdien af ​​ethylenniveauet være 600 mm.

Samtidig kommer signalet fra (5-1) til adresse B 5 ved indgangen til computeren, hvor niveauværdien optages i form af grafer. Computeren genererer også en styrehandling, som fra udgangen B 05 i form af (4-20) mA på adresse 7 går til styreventilen (5-3).

Skema 6. Ethylentrykregulering i Khr-lageret.

Ethylentrykket i "Хр" bør stabiliseres på niveauet 66 mm Hg. Overtryksomformeren "Sapphire-22M-DI-Ex" (k = 0,5) (pos. 6-1) opfatter den aktuelle trykværdi i "Хр" . Udgangssignalet fra transduceren (4-20) mA føres til den sekundære enhed "A 542-068" (k = 0,5) (pos. 6-2), hvor det fastgøres og registreres. Den samlede fejl i trykmålekanalen er:

Signalet (4-20) mA fra transduceren (6-1) går til APACS+-controlleren, hvor den aktuelle ethylentrykværdi vises. Hvis der er en uoverensstemmelse, genererer regulatoren, i henhold til programmet, der er indlejret i den, den tilsvarende reguleringshandling i området for udgangssignalet (4-20) mA, som virker på reguleringsventilen (6-3).

Samtidig kommer signalet fra (6-1) på adresse B 6 ind i computeren, hvor den aktuelle trykværdi registreres i form af grafer. Computeren genererer også i nærvær af en mismatch en styrehandling, som i form af et signal (4-20) mA fra udgang B 06 på adresse 9, virker på styreventilen (6-3). Som et resultat vil trykket af ethylen være 66 mm Hg.

Skema 7. Temperaturregulering af den nederste zone af R-1-reaktoren.

Reguleringen udføres ved at tilføre returvand til varmeveksleren T1.

Den aktuelle temperaturværdi i reaktoren måles af et modstandstermometer (7-1), hvorfra signalet sendes til APACS + controlleren, hvor den aktuelle værdi vises. Hvis der er uoverensstemmelse mellem temperaturværdierne, genererer APACS+ en reguleringshandling, som i form af (4-20) mA tilføres aktuatoren (7-2) placeret på industrivandreturledningen efter varmeveksleren T1. Som et resultat vil temperaturen i reaktorens nedre zone blive holdt på niveauet 85 0 С.

Samtidig føres signalet (4-20) mA til indgangen B 7 på computeren, hvor det optages i form af grafer. Computeren genererer også et korrigerende signal.

Skema 8. Kvalitetskontrol af rektificeret isobuten.

Sammensætningen af ​​isobutylen analyseres med Microchrome 1121-3 kromatograf. Udgangssignalet (4-20) mA sendes til APACS+ controlleren, hvor den aktuelle værdi vises. Derefter føres signalet (4-20) mA til indgangen B 8 på computeren, hvor det optages i form af grafer.

Skema 9. Regulering af temperatursænkning (dvs. temperaturforskel) af produktet, der kommer ind og ud af apparatet.

Den givne depression (400 0 C - 300 0 C) = 100 0 C opnås ved at ændre tilførslen af ​​varmemidlet.

0

KURSUSPROJEKT

Automatisering af anlæg til pyrolyse af slidte dæk med varmevekslere i reaktoren og fødetragt

anmærkning

Den forklarende note indeholder 55 sider, heraf 11 kilder. Den grafiske del er lavet på 5 ark A1 format.

Papiret omhandler automatisering af et pyrolyseanlæg til affaldsdæk med varmevekslere i reaktoren og fødetragten.

I dette projekt er der på det første ark A1 vist et funktionsdiagram over automatiseringen af ​​det brugte dækpyrolyseanlæg med varmevekslere i reaktoren og fødetragten. diagram På det andet ark A1 er der en blok til normalisering af signaler fra sensorer og indlæsning af dem i UVM. Det tredje ark A1 viser mikroprocessorenheden i styresystemet. Det fjerde ark A1 viser blokken for tastaturindikationen og genereringen af ​​interruptvektoren. Det femte ark A1 viser en enhed til at udsende et signal til MI.

Introduktion ................................................. ................................................ .. ...... 5

1 Teknologisk proces til automatisering af anlægget til pyrolyse af brugte dæk med varmevekslere i reaktoren og fødetragten............................. ................................................................ ... .... 6

2 Kort beskrivelse af eksisterende automatiseringsordninger .............................. 7

3 Begrundelse for den nødvendige struktur: automatisering af pyrolyseanlægget til affaldsdæk med varmevekslere i reaktoren og fødetragten

4 Beskrivelse af det udviklede funktionsdiagram for automatisering: ........... 10

Pyrolyseanlæg til brugte dæk med varmevekslere i reaktoren og i fødetragten................................... ................................................ .. ................................................................... ............... 12

5 Blok til normalisering af signaler fra sensorer og indlæsning af dem i UVM .............................. 15

6 Blok på mikroprocessor SU.......................................... ........................... 25

7 Blok på tastaturet, indikation og generering af interrupt-vektorer ........ 38

8 Enhed til udsendelse af signaler til aktuatorer, plotter og udskrivning 46

9 Algoritmer og cyklogrammer, funktion af en automatiseret sektion 49

Konklusioner ................................................... ................................................ . ...... 53

Liste over anvendte kilder......................................................... ..................... 54

Bilag A

Introduktion

Automatisering af teknologiske processer er en af ​​de afgørende faktorer for at øge produktiviteten og forbedre arbejdsforholdene. Alle eksisterende og under opførelse industrianlæg er til en vis grad udstyret med automatiseringsværktøjer. Ved masseproduktion af produkter er montageautomatisering særligt relevant.

På nuværende tidspunkt er mikroprocessorkomplekser meget udbredt i industrielle virksomheder til automatisering af teknologiske processer og objekter. Dette skyldes en række positive egenskaber ved mikroprocessorer som elementer i styreenheder i automationssystemer, hvoraf de vigtigste er programmerbarhed og relativt stor computerkraft kombineret med tilstrækkelig pålidelighed, små overordnede dimensioner og omkostninger.

Kursusprojektet præsenterer et funktionelt diagram over automatisering af kontrollen af ​​produkters tæthed ved hjælp af gas på en kompensatorisk måde ved hjælp af vibrationer og et diagram over moduler, enheder og individuelle fragmenter af et mikroprocessorbaseret processtyringssystem. Dette udgør hoveddelen af ​​mikroprocessorstyringssystemet.

De betragtede mikroprocessorkredsløb gør det muligt at automatisere forskellige teknologiske processer eller objekter. Afhængigt af produktionsgennemførligheden for den teknologiske proces eller automatiseringsobjektet, vælges det nødvendige antal lokale og fjernstyringssystemer, regulerings-, kontrol-, signalerings- og diagnosesystemer under normal drift af udstyret og under dets planlagte eller nødstart og -stop.

De moduler og blokke, der tages i betragtning i kursusprojektet, er aftalt at arbejde sammen med KR580IK80A mikroprocessoren. Imidlertid kan næsten alle kredsløb af disse moduler og blokke bruges i udviklingen af ​​et kontrolsystem ved hjælp af mikroprocessorer KR1810VM86, mikrocomputer KM1816VM48 osv. Derudover har alle indenlandske mikrokredsløb, der anvendes i systemet, deres udenlandske modstykker, nogle gange adskiller sig selv i bedre egenskaber især med hensyn til hastighed og pålidelighed.

1 Automatiseringsstyring af pyrolyseanlægget er nedslidt

bunker

Driften af ​​det automatiserede kontrolsystem til pyrolyse af slidte dæk med varmevekslere i reaktoren og fødetragten, præsenteret på det første ark af det grafiske materiale af kursusprojektet. Kredsløbet indeholder: en tragt 1 til lastning af slidte dæk, en opvarmet tragt 2, en varmeveksler 3 til opvarmning af atmosfærisk luft tilført til reaktorovnen med røggasser udluftet til atmosfæren, en ventilator 4 til at fjerne røggasser til atmosfæren, en sensor 1a for niveauet af slidte dæk i en opvarmet tragt 2, en transportørskraber 5, ventilator 7 til at fjerne pyrolysegas fra den øvre del af reaktoren 20, kondensator 19 for væskefraktionen fra pyrolysegas, ventil 8 til tilførsel af pyrolysegas til eksterne forbrugere, spjæld 6 til læsning af slidte dæk i reaktoren 20, sensor 2a for niveauet af slidte dæk i reaktoren, styrespjæld 9, 13, 16, en sensor 10a for strømningshastigheden af ​​pyrolysegas udledt fra den øvre del af reaktoren, en varmeveksler 10 installeret inde i reaktoren til opvarmning af krummer af slidte dæk, et rør 11 i form af en ring med huller i den øvre del til tilførsel af recirkuleret gas til krummer af slidte dæk og placeret under varmeveksler 10, ovn 12 til afbrænding af en del af den recirkulerede gas med tilførsel af produkter forbrændingsprodukter ind i varmeveksleren 10, ventil 14 til fjernelse af den flydende fraktion af pyrolyse af slidte dæk i reaktoren, temperaturføler 7a for krummer af brugte dæk i reaktoren, reaktor 20 til pyrolyse af slidte dæk, føler 8a for tryk af pyrolysegas i reaktoren, sensor 3a for koncentrationen af ​​fast pyrolyserest i den nedre del af reaktoren, et rør 15 i form af en ring med huller i den øvre del til tilførsel af recirkuleret gas til krummen af ​​slidte dæk og placeret i den nederste del af reaktoren, en skruetransportør 17, en ventil 18 til aflæsning af den faste rest af pyrolysen af ​​slidte dæk fra reaktoren.

2 Kort beskrivelse af eksisterende ordninger

automatisering

Eksisterende automatiseringsordninger omfatter følgende:

strukturelt, funktionelt og grundlæggende.

Blokdiagram over automatisering.

Når man udvikler et automatiseringsprojekt, er det først og fremmest nødvendigt at beslutte, fra hvilke steder visse sektioner af anlægget skal kontrolleres, hvor kontrolpunkter, operatørrum vil være placeret, hvad skal forholdet mellem dem være, det vil sige, nødvendigt for at løse problemerne med at vælge en kontrolstruktur. Kontrolstrukturen forstås som et sæt af dele af et automatisk system, som det kan opdeles i i henhold til en bestemt egenskab, samt måder at overføre påvirkninger mellem dem. En grafisk repræsentation af kontrolstrukturen kaldes et blokdiagram.

Blokdiagrammet viser i en generel oversigt projektets hovedbeslutninger om de funktionelle, organisatoriske og tekniske strukturer af det automatiserede proceskontrolsystem (APCS) i overensstemmelse med systemhierarkiet og forholdet mellem kontrol- og ledelsespunkter, operationelt personale og teknologisk kontrolobjekt. Principperne for at organisere den operationelle styring af et teknologisk objekt, sammensætningen og betegnelserne af individuelle elementer i strukturdiagrammet, der er vedtaget under implementeringen af ​​blokdiagrammet, skal bevares i alle designdokumenter til proceskontrolsystemet, hvori de er specificeret og detaljeret.

Blokdiagrammet viser:

a) teknologiske underopdelinger af det automatiserede objekt (afdelinger, sektioner, værksteder);

b) kontrol- og styringspunkter (lokale paneler, operatør- og afsenderkonsoller osv.);

c) teknologisk personale og specialiserede tjenester, der sikrer den operative ledelse og normale funktion af den teknologiske facilitet;

d) de vigtigste funktioner og tekniske midler, der sikrer deres implementering på hvert kontrol- og forvaltningspunkt;

e) forholdet mellem afdelingerne af den teknologiske facilitet, kontrol- og ledelsespunkter og teknologisk personale indbyrdes og med det højere kontrolsystem.

Funktionelt skema for automatisering.

Det funktionelle diagram er det vigtigste tekniske dokument, der definerer den funktionelle blokstruktur af individuelle enheder til automatisk kontrol, styring og regulering af den teknologiske proces og udstyr af kontrolobjektet med instrumenter og automatiseringsudstyr.

Ved udvikling af funktionelle ordninger til automatisering af teknologiske processer er det nødvendigt at løse følgende:

Indhentning af primær information om tilstanden af ​​den teknologiske proces og udstyr;

Direkte indvirkning på den teknologiske proces til at kontrollere den;

Stabilisering af teknologiske parametre i processen;

Kontrol og registrering af teknologiske parametre for processer og tilstanden af ​​teknologisk udstyr.

Disse opgaver løses på baggrund af en analyse af procesudstyrets driftsforhold, de identificerede love og kriterier for styring af anlægget, samt kravene til nøjagtigheden af ​​stabilisering, kontrol og registrering af procesparametre, for kvaliteten regulering og pålidelighed.

Teknologisk udstyr i udviklingen af ​​funktionelle diagrammer skal afbildes på en forenklet måde uden at angive individuelle teknologiske apparater og rørledninger til hjælpeformål. Imidlertid skulle det teknologiske skema afbildet på denne måde give en klar idé om princippet om dets drift og interaktion med automatiseringsværktøjer.

Enheder og automationsudstyr er vist iht

Skematiske elektriske diagrammer.

Skematiske diagrammer bestemmer den komplette sammensætning af instrumenter, enheder og enheder (såvel som forbindelsen mellem dem), hvis drift giver en løsning på problemerne med kontrol, regulering, beskyttelse, måling og signalering. Skematiske diagrammer tjener som grundlag for udviklingen af ​​andre projektdokumenter: ledningstabeller for tavler og konsoller, eksterne tilslutningsdiagrammer mv.

Disse diagrammer tjener også til at studere princippet om drift af systemet; de er nødvendige under idriftsættelse og drift.

Ved udvikling af automationssystemer til teknologiske processer udføres kredsløbsdiagrammer normalt i forhold til individuelle uafhængige elementer, installationer eller sektioner af et automatiseret system.

Skematiske diagrammer af kontrol, regulering, måling, signalering, strømforsyning, som er en del af teknologiske procesautomatiseringsprojekter, udføres i overensstemmelse med kravene i GOST i henhold til reglerne for implementering af kredsløb, konventionelle grafiske symboler, kredsløbsmærkning og alfanumerisk betegnelser for kredsløbselementer.

3 Begrundelse for den påkrævede struktur:automatisering

kontrol af montering af pyrolyse af slidte dæk med varme

vekslere i reaktoren og fødetragt

Rationel styring og forbedring af processer og deres implementering i modes tæt på optimal kan ikke udføres uden automatisering af disse processer.

Men at bestemme det økonomiske optimum i nærværelse af en række teknologiske begrænsninger og variable produktionsforhold (metode og type montering) er en ekstremt vanskelig opgave. Muligheder for automatiseringsordninger skal vælges afhængigt af produktionstype, konfiguration og overordnede dimensioner af de samlede produkter mv.

Ved at bruge automatiseringsværktøjer, der er meget udbredt i den indenlandske industri, er det muligt at fuldautomatisere hele montageprocessen, herunder sådanne hjælpeoperationer som indlæsning af komponenter og transport af dem til montagestedet. Denne opgave opnås ved at bruge mikroprocessor-computerudstyr til automatisering af montageprocessen. En bred vifte af hardware og rig erfaring med at skabe mikroprocessor-baserede automatiske kontrolsystemer gør det muligt at fuldautomatisere samlingen af ​​produkter.

Fordele ved mikroprocessorstyringssystemer:

1) mængden af ​​information om kontrolobjektet stiger mange gange;

2) kontrol fra et mikroprocessorkontrolsystem udføres i henhold til beregnede parametre og ikke i henhold til individuelle parametre ifølge komplekse kontrolalgoritmer;

3) kontrolkvaliteten forbedres med hensyn til nøjagtighed, med hensyn til hastighed, og systemets stabilitet øges;

4) det funktionelle diagram over automatisering ved hjælp af MSU er faktisk et kontrolsystem, der indeholder mange undersystemer;

5) der er mulighed for at forbinde LSU'en til en computer af højeste rang.

Ved udvikling af et funktionsdiagram over automatisering er hele systemet opdelt i en række delsystemer afhængig af den udførte funktion.

Der er undersystemer af lokal, fjernstyring, signalering og kontrol.

I dette kursusprojekt er det nødvendigt at udvikle et automatisk styresystem til pyrolyse af slidte dæk med varmevekslere i reaktoren og fødetragten. Det er påkrævet at give i projektet:

Automatisk kontrolsystem for tryk og amplitude af variabelt tryk i reaktoren ved at ændre tilførslen af ​​recirkulerede gasser til den nedre del af denne reaktoren;

System til automatisk kontrol af materialeniveauet i reaktoren;

Automatisk kontrolsystem til aflæsning af den faste rest af pyrolyse fra bunden af ​​reaktoren;

System til automatisk kontrol af temperaturen ved pyrolyse af slidte dæk i reaktoren ved at ændre tilførslen af ​​en del af pyrolysegassen til ovnen;

Automatisk materialeniveaukontrolsystem i den opvarmede beholder;

Automatisk kontrolsystem til strømningshastigheden af ​​pyrolysegasser, der forlader den øvre del af reaktoren, og den dynamiske strømningshastighed af recirkulerede gasser i reaktoren;

4 Beskrivelse af det udviklede funktionsdiagram

automatiseringkontrol af pyrolyseanlægget

samleskinner med varmevekslere i reaktoren og føde

bunker

Det første ark grafisk materiale af kursusprojektet viser

Ordning for automatiseringskontrol af installation af pyrolyse af slidte dæk med varmevekslere i reaktoren og fødetragten, som indeholder:

1 - tragt til læsning af slidte dæk;

2 - opvarmet bunker;

3 - varmeveksler;

4 - ventilator til fjernelse af røggasser i atmosfæren;

5 - skrabetransportør;

6 - ventil til læsning af slidte dæk i reaktoren;

7 - ventilatorfjernelse af pyrolysegas fra den øvre del af reaktoren 20;

8 - ventil til levering af pyrolysegas til eksterne forbrugere;

9, 13, 16 - kontrolspjæld;

10 - varmeveksler;

11 - et rør i form af en ring med huller i den øvre del til tilførsel af recirkuleret gas til krummen af ​​slidte dæk og placeret under reaktorens varmeveksler 11;

12 - ovn til afbrænding af en del af den recirkulerede gas med tilførsel af forbrændingsprodukter til varmeveksleren 11;

14 - ventil til fjernelse af den flydende fraktion af pyrolysen af ​​slidte dæk i reaktoren;

15 - rør i form af en ring med huller i den øvre del til tilførsel af genbrugsgas til krummen af ​​slidte dæk og placeret i den nederste del af reaktoren;

17 - skruetransportør;

18 - ventil til aflæsning af den faste rest af pyrolysen af ​​slidte dæk fra reaktoren;

19 - væskefraktionskondensator fra pyrolysegas;

20 - slidte dæk pyrolysereaktor.

Dette system indeholder:

1) automatisk trykreguleringssystem i referencetanken, som omfatter følgende elementer:

Opvarmet bunker (2);

Niveaumåletransducer (1a);

Niveauomformer installeret på skjoldet (1v), som begrænser signalet til max og multiplicerer det med k gange, og også konverterer det analoge signal til et diskret;

Ventil (1k);

Vendbar aktuator (1g);

2) et system til automatisk kontrol af materialeniveauet i reaktoren, som omfatter følgende elementer:

Reaktor (20);

Niveaumåletransducer (2а);

Niveauomformer installeret på skjoldet (2v), som begrænser signalet til max og multiplicerer det med k gange, og også konverterer det analoge signal til et diskret;

Ventil til læsning af slidte dæk i reaktoren (2k);

Vendbar aktuator (2g);

3) et automatisk kontrolsystem til aflæsning af den faste rest af pyrolyse fra den nederste del af reaktoren, som omfatter følgende elementer:

Reaktor (20);

Måletransducer af koncentration (3a);

Koncentrationsomformeren installeret på skjoldet (3c), som begrænser signalet til max og multiplicerer det med k gange, og også konverterer det analoge signal til et diskret;

Vendbar aktuator (3g);

4) et system til automatisk styring af tryk og amplitude af variabelt tryk i reaktoren ved at ændre tilførslen af ​​recirkulerede gasser til den nedre del af denne reaktor, som omfatter følgende elementer:

Tryktransducer (8a);

Koncentrationsomformeren installeret på skjoldet (8v), som begrænser signalet til max og multiplicerer det med k gange, og konverterer også det analoge signal til et diskret;

Ventil (8k);

Vendbar aktuator (8g);

5) et system til automatisk kontrol af pyrolysetemperaturen af ​​slidte dæk i reaktoren ved at ændre tilførslen af ​​en del af pyrolysegassen til ovnen, som omfatter følgende elementer:

Temperaturmåletransducer (9a);

Koncentrationsomformeren installeret på skjoldet (9v), som begrænser signalet til max og multiplicerer det med k gange, og konverterer også det analoge signal til et diskret;

Ventil (9k);

Vendbar aktuator (9g);

6) et system til automatisk kontrol af strømningshastigheden af ​​pyrolysegasser, der forlader den øvre del af reaktoren, og den dynamiske strømningshastighed af recirkulerede gasser i reaktoren, som omfatter følgende elementer:

Flowmåletransducer (10a);

Koncentrationsomformeren installeret på skjoldet (10v), som begrænser signalet til max og multiplicerer det med k gange, og konverterer også det analoge signal til et diskret;

Ventil (10k);

Vendbar aktuator (10g);

Blæser til fjernelse af pyrolysegas fra toppen af ​​reaktoren 20.

5 Blok til normalisering af signaler fra sensorer og indlæsning af dem

Formålet med blokken følger af dens navn. Denne blok gør:

  1. Koordinering af spændings- og effektsignaler, der kommer fra måletransduceren (sensor) og leveres til UVM;
  2. Sekventiel input af analoge signaler til computeren gennem switches

og en ADC, samt input af diskrete signaler til signalering af interrupt-controlleren og andre.

Blokken til normalisering af sensorsignaler og indtastning af dem i MSU inkluderer:

Modul til at begrænse analoge signaler til det maksimale og vælge den nødvendige følsomhed af analoge måletransducere på modstande R1 - R29 (ulige tal), R2 - R30 (lige tal) og zenerdioder DV1 - DV15;

Forstærknings- og filtreringsmoduler til analoge signaler E1.1 - E1.15;

Moduler til generering af initiativsignaler fra analoge sensorer E2.1 - E2.4;

Moduler til input til MSU'en af ​​diskrete signaler E.3.1 - E3.13;

Modul af switches, ADC og parallel interface til input af analoge signaler fra IP og MSU;

Stik XI, X2, X3, X6, X7, X8, X9.

Stik X1 indeholder elektriske kredsløb D0 - D7, A0, A1, I / OR og I / OW og andre og giver styring af parallelgrænsefladen DD10, ADC DD11 og switches DD6, DD7. Alle disse enheder er inkluderet i modulet kaldet "Modul af switche, ADC og parallel interface til input af analoge signaler fra IP til MSU". Stik X2 med kommunikationslinjer 12 - VK107 og P1.5 - READY ekstern er også tilsluttet samme modul.

De analoge initiativsignaler fra komparatorerne E2.1 - E2.4 udsendes til X3-stikket. Disse signaler er tildelt betegnelsen IR5 - IR8 for efterfølgende tilslutning til indgangene på interrupt-controllere.

Stik X6 er designet til at forbinde analoge sensorer. Analoge signaler fra sensorer skal have en strømudgang på 0-5 mA. På indgangsstikket X angives betegnelsen for måletransduceren (sensoren) eller signalomformeren, hvorfra signalet leveres til MSU'en.

5.1 Modul til forstærkning og filtrering af analoge signaler

For at forstærke analoge signaler fra måletransducere, samt for at reducere signalrippel og forhindre passage af oscillationer med en frekvens på 50 og 100 Hz ind i MSU'en, anvendes inputmoduler til forstærkning og filtrering af analoge signaler E1.1 - E1.12 . Modulets detaljerede kredsløb indeholder tre operationsforstærkere DA1 - DA3 af typen K140UD1V, et hak (barriere) T-formet RC - brofilter indstillet til 50 Hz, og et T-formet lavpasfilter med en afskæringsfrekvens på 5,0 Hz.

Forstærkere DA1 - DA3 har to indgange direkte og omvendt. På forstærkeren DA1 tilføres indgangssignalet til den inverterede indgang. Gennem modstanden R52 udføres positiv feedback Ved udgangen af ​​forstærkeren DA1 inverteres signalet. Invertering af signalet giver yderligere begrænsning af signalet til det maksimale. På DA2-forstærkeren føres indgangssignalet til den direkte indgang, og feedbacksignalet er det inverterede input, som giver negativ feedback (forbedrer kvaliteten af ​​udgangssignalet).

Forstærker DA3 er tilsluttet på samme måde som forstærker DA1 med positiv feedback gennem kondensator C6. Modstande R51, R57, R62 er forstærkerens driftspunkt-forspændingsmodstande. Modstande R52, R.58, R60, R61 giver DC-signalfeedback, og kondensatorerne C4 og C6 giver feedback til AC-signaler.

Modstande R1 og R2 er designet til at danne potentialet for driftspunktet ved indgangen til DD5.1-mikrokredsløbet af typen K155LN1 og for dens klare funktion, når tilstanden af ​​kontakten til den diskrete sensor eller anden enhed forbundet til kommunikationslinjeændringer 1. Når kontakten tilsluttet kommunikationslinje 1, er åben og ikke forbinder kommunikationslinje 1 til modulhuset, så ved udgangen af ​​modulet i linje 140 U=1, og når denne kontakt er lukket og kommunikation linje 1 er forbundet til modulhuset, derefter i linje 140 U= 0 . Værdierne af logiske signaler ved udgangen af ​​modulet er koordineret til drift i kredsløb med KR560IK80A mikroprocessor.

Kondensator C1 er designet til at forhindre falske positiver på DD5.1-chippen, det vil sige, den beskytter modulet mod "bounce" af kontakten, der er forbundet til kommunikationslinjen 1.

Modstand R3 er designet til at dræne potentialet fra kommunikationslinjen 140 til kabinettet, når udgangen af ​​DD5.1-elementet skifter til nultilstand.

Ved udgangen af ​​DA3-forstærkeren er et T-formet lavpasfilter installeret (passer lave frekvenser til udgangen) på modstande R59 og R61 og kondensator C5.

Ved automatisering af teknologiske processer er det nogle gange nødvendigt at konvertere passive analoge signaler, der kommer ind i MSU'en gennem forstærknings- og filtreringsmoduler til initiativsignaler. Et sådant behov opstår for eksempel ved tilrettelæggelse af lys- og lydsignalering eller ved skift til et underprogram for at opfylde den nødvendige teknologiske tidsplan. For hver justerbar parameter i udviklingen af ​​automatiserings- og styresystemer leveres normalt fire signaler. De første to signaler udsendes for at signalere, at værdien af ​​den kontrollerede parameter er over eller under den anbefalede grænse, dvs. den bruges som et advarselssignal om teknologiske parametres afvigelse fra det normale forløb. Det andet par signaler giver en alarm, som enten kun vises på kontrolpanelet, eller som også udfører nødkobling af aktuatorer eller drev af procesudstyr. Ud over at signalere signaler fra hver af de analoge sensorer, kan der yderligere genereres et eller flere initiativsignaler på forskellige niveauer.

For at MSU'en skal kunne udføre operationerne med at tænde eller slukke for procesudstyret baseret på initiativsignaler fra analoge sensorer, skal signalerne fra disse sensorer i det designede styresystem føres til indgangene på interrupt-regulatorerne.

Det analoge signal fra den analoge måletransducer føres til den inverse indgang på differentialforstærkeren DA1 af typen K140UD6. Det nødvendige indgangssignalniveau, hvor DA1-forstærkeren skal arbejde og ændre det logiske signal ved udgangen, er givet af modstande R66 og R67. Modstande R66 og R67 er indbyrdes forbundet som spændingsdelere forbundet med en +5 V strømkilde. Fra disse modstandes tilslutningspunkt fjernes potentialet til DA1-forstærkerens direkte indgang.

Da signalet fra måletransduceren føres til den omvendte indgang på DA1-forstærkeren, så når indgangssignalet er større end det specificerede elektriske potentiale af modstande R66 og R67, vises et logisk signal svarende til 1 ved udgangen af ​​initieringssignalet generationsmodul. Hvis signalet fra måletransduceren er mindre end det specificerede potentiale af modstande R66 og R67, dannes et signal svarende til logisk nul ved udgangen af ​​modulet. Modstand R65 giver strømlækage til kabinettet fra linje 89 (lækagemodstand fra bunden af ​​forstærkerens indgangstransistor). Modstand R68 og diode VD27 giver feedback signal transmission, og modstand R69 - buffer, udglatter udgangssignalet.

Zenerdioden VD2 begrænser udgangsspændingen for itil en maksimal værdi på 5 V.

5.2 Modul til konvertering af analoge signaler fra sensorer til

digitale koder og indtastning af dem i LSU

Den indeholder et parallelt interface DD10 (K580IK55), en analog-til-digital konverter (ADC DD11 (K1113PV1A), en forstærker DD9 (K140UD1A) og to switche (multipleksere) DD6, DD7 type K590KM6. Hver af disse multipleksere kan forbindes til ADC. fra 1 til 8 analoge sensorer 15 analoge sensorer er forbundet til den designede MSU, så vi bruger 2 multipleksere.

Når der bruges fra en til fire multipleksere og en parallel grænseflade i den designede LSU, bruges portene A og C (16 kanaler) på denne parallelle grænseflade til at styre multiplekserne, og port B bruges til at indlæse signaler fra ADC'en.

Multiplekseren indeholder en otte-bit switch 8-1 (8 i 1) til otte indgangslinjer I0 - I7 og udgangslinje O og en dekoder 3-8 (3 i 8) med adresseindgange A0, A1, A2 og et aktiveringssignal indtast EN. Det afhænger således af koden ved dekoderens adresseindgange, hvilken af ​​multiplekserens inputlinier I0 - I7, der vil blive forbundet med multiplexerens O's udgangslinie.

Analog-til-digital konverter DD11 type K1113PV1A har følgende udgange: D0 - D9 - udgange af en 10-bit signalkode (alle 8 udgange bruges til 9-bit processorer); I- analog signalindgang; GND, GND- analog udgang nul I digital udgang nul, 0- styresignal til skift til nul i det digitale koderegister; CLR / RX - et lavniveausignal ved denne udgang angiver paratheden til at modtage data fra ADC'en til eksterne enheder (dette signal kommer fra DD10); Et RDY-signal på lavt niveau ved denne udgang indikerer klarheden af ​​data ved udgangene DO - D9 (dette signal udsendes af ADC'en og føres gennem P1.5-linjen til mikroprocessoren).

Essensen af ​​modulet til konvertering af analoge signaler fra sensorer til digitale koder og indtastning af dem i MSU er som følger. På kommando fra timeren udløses interrupt-controlleren og overfører mikroprocessoren (MP) til at betjene en specifik gruppe af sensorer ved at indtaste information fra dem i LSU'en. I henhold til denne underrutine overfører MP til DD10 parallelgrænsefladen alle de nødvendige kontrolord til programmering af dens porte A, B og C og udsender også en kode til porten og (A0 - A7) og port C (CO - C2) for at aktivere signalvejen fra sensoren til ADC'en ved hjælp af switches.

Samtidig leveres RSZ-signalet også fra DD10 til switchen DD7 og ADC DD11. Det analoge signal går således ind i ADC'en og konverteres til en digital kode. På dette tidspunkt åbner MP'en også vejen for passage af den digitale kode fra ADC'en gennem port B DD10 i MP'en, og MP'en bliver i standbytilstand for RDY-signalet fra ADC'en, at dataene er sat til bussen. Efter at have modtaget RDY-signalet på P1.5-linjen, vender MP tilbage fra subrutinen til det originale program.

Stik X7 er designet til at indlæse diskrete signaler.

Stik X8 leverer output af diskrete signaler fra diskrete signalindgangsmoduler E3.1 - E3.13 til signalering eller konventionel blokering (uden interrupt-controllere i mikroprocessorkontrolsystemet).

Via stik X9 udsendes signaler fra analoge sensorer gennem komparatorer E2.1 - E2.4 til alarmen eller i blokeringskredsløbet.

5.3 Modul til begrænsning af analoge signaler til maksimum og

valg af den nødvendige følsomhed for målingen

konvertere

IP'en præsenteret på ark 2 indeholder modstande R1 - R29 (ulige tal), R2 - R30 (lige tal) og zenerdioder VD1 - VD15.

Det målte tryk P in går til MT, og MT'ens udgang er forbundet med modstanden R1. Gennem modstanden R1 strømmer der strøm fra IP-trykket, og der skabes et spændingsfald. Ved hjælp af modstand R1 dannes den nødvendige værdi af udgangssignalet U ud. Forholdet mellem ændringen i udgangssignalet fra MT og ændringen i inputparameteren repræsenterer i dette eksempel tryktransducerens følsomhed. Flytning af skyderen på modstanden R1 ændrer følsomheden af ​​IP. For at udelukke passage af et signal over den tilladte værdi ind i LSU, er en Zener-diode VD1 installeret mellem linjerne 45 og 0V. Den sender strøm fra linje 45 til linje 0V, hvis spændingsforskellen overstiger 4,5V.

5.4 Input af data fra analog IP i hukommelsen på LSU

  1. Indlæsningen af ​​data fra analog IP til MSU'ens hukommelse udføres i henhold til underrutiner, som den centrale processor passerer til.
  2. Overgangen af ​​mikroprocessoren til en subrutine kan forekomme, når:

a) hvis underrutinen kaldes af hovedprogrammet;

b) der går en specificeret tidsperiode for indtastning af information, sædvanligvis bestemt af en timer;

c) initiativsignaler modtages fra analoge eller diskrete sensorer gennem interruptcontrolleren;

d) efter instruktioner fra operatøren.

  1. Input af data fra analog IP til MSU kan ske uden sampling og lagringssystemer både i CP og med sådanne systemer. Sample and hold-systemer bruges, når det er nødvendigt at fange hurtigt skiftende processer.
  2. Dataoverførsel fra IP kan ske byte for byte ved hjælp af parallelle grænseflader (KR580IK55) eller bit for bit ved hjælp af serielle grænseflader (KR580IK51).
  3. Programmerbar Parallel Interface (PPI) (KR580IK55) PPI har tre porte A, B, C, som er kombineret i 2 grupper:

a) gruppe A- inkluderer port A og C4-C7 i port C;

b) gruppe B - port B og C0 - C3 i port C.

  1. Ud over registrene for porte A, B og C har PPI'en et RUS-kontrolordregister. Dette er et 2-byte register, dvs. 16-bit. Det kan skrives:

a) den første byte er styreordet af den første type;

b) styreordet af den anden type skrives til den anden byte.

  1. PPI styreenheden har følgende udgange:

RD - læsning af data; WR - datapost; CS - krystalvalg;

RES - nulstil. Dette signal nulstiller alle registre A, B, C til nul og sætter alle porte A, B, C til input. A0, A1 - adresseindgange - lave adresser på mikroprocessoradressebussen. Sæt adgang til porte indstilles i overensstemmelse med tabel 1.

Tabel 1 - Parallelportprogrammering

Formål

Port A - I/O

Port I/O

Port C-ind/ud

Tilmelding i RUS

  1. PPI kan programmeres og fungere i en af ​​3 tilstande:

a) tilstand 0 - den vigtigste (enkle) inputtilstand - output af information;

b) mode 1 - gated mode for input - output af information;

c) tilstand 2 - tovejs bustilstand.

  1. To typer kontrolord bruges til at initialisere API'en:

a) US af den første type eller US af driftstilstanden;

b) CM af den anden type eller CM af manipulation med bits.

  1. Formatet på RS af den første type er:

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

D7=1 - for US af den første type;

D6, D5 - tilstand 0 - 00, tilstand 1 - 01, tilstand 2 - 10;

D4 - port A (RA7 - RA0): input - 1, output - 0;

D3 - port C (PC7 - PC4): input - 1, output - 0;

D2 - gruppe B: tilstand 0 - 0, tilstand 1 - 1;

D1 - port B (РВ7 - РВ0): input - 1, output - 0;

D0 - port C (PC3 - PC0): indgang - 1, udgang - 0.

  1. Formatet af den anden type RS:

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

D7=0 - for US af den første type;

D6, D5, D4 - nuller indtastes altid;

D3, D2, D1 er henholdsvis lig med N2, N1 og N0 - det binære tal for biten i port C:

Tabel 2 - Parallel Port C programmering

Port C bit

  1. US for DD10 (ark 2) parallel interface til indtastning af information fra analog IP:
  2. Port A - arbejder for at udlæse information, nemlig på linjerne PC0 - PC2 vælges en af ​​de 8 sensorer på linjerne 89-96 (DD6). PC3 aktiverer DD6. Linierne RA4-RA6 vælger en af ​​sensorerne 97-100, 111 og PA aktiverer DD7.
  3. Port A og port C ben (C7 - C4) bruges ikke.

12.3. Port B (PB0 - PB7) fungerer til at indtaste information fra ADC DD11 og derefter til MP.

12.4. Funktionsmåden for alle porte er tilstand 0.

12.5. USA af den første type har formen:

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0: 1 0 0 1 1 0 1 0

12.6. Portadressering for VK 107-signalet fra førstetrinsdekoderen: port A - E000H; port B - E001H; port C - E002H; ENG - E003H.

12.7. data fra sensorer vil blive lagret i RAM4 startende fra adresse 8С00Н (8С00Н - 1000 1100 0000 0000), se tabel 3. En byte hukommelse er allokeret til hver sensor til at gemme en byte data.

Tabel 3 - Adressering af sensorlinjer

12.8. Underrutinen til indlæsning af data fra positionssensoren RT-1v langs linje 89 til RAM4 ved adresse 8С00Н (og ved adresse 8С00Н for IP langs linje 90) ved brug af PPI DD10.

MVI A, 8AH; - indlæs den amerikanske kode af 1. type i akkumulatoren = 8AN.

UD E003H; - Vis RS-koden i registret RUS DD10.

MVI A, F8H; - indtastning i akkumulatorens MP-nummerkode for port C, for at

vælg stien for signalinput på linje 89 til DD6.

PC0 - PC3 og signalflow på linje 89.

UD E002H; - udgang til port C kode 0FH. Hvis MP gjorde dette,

derefter sendes dataene fra sensoren til ADC'en og MP'en

venter på RDY-signalet fra ADC'en via P1.5-linjen til dens

input READ (data klar), dvs. hvis RDY=1 så MP

indtaster data fra port B. DD10 på IN-kommandoen, dvs.

følgende kommandoer LXI, H.

ADC batteri.

MOV M, A; - overføre data fra akkumulatoren til hukommelsescellen via

adresse HL, (8С00Н).

MVI A, F9H; - indtastning i akkumulatorens MP-nummerkode for port C, for at

vælg stien for signalinput på linje 90 til DD6.

UD E000H; - F8H-kodeudgang til port C på adressen E000H.

MVI A, OFH; - Indtastning af nummerkoden for den yngre gruppe i akkumulatoren

PC0 - PC3 og signalflow på linje 90.

UD E002H; - udgang til port C kode 0FH. Hvis MP gjorde dette, så

data fra sensoren sendes til ADC'en, og MP'en venter

fra RDY-signalets ADC via P1.5-linjen til dets READ-indgang

(data klar), dvs. hvis RDY=1 går MP ind

data fra port B. DD10 på IN-kommandoen, dvs. foregår

følgende kommandoer LXI, H.

LXI H, 8С00Н; - indlæs adressen på hukommelsescellen 8С00Н i registret MP H og L,

hvor dataene fra sensoren vil blive sendt.

IN E001H; - input fra port B, dens adresse E001H, numre fra ADC til

ADC batteri.

MOV M, A; - overføre data fra akkumulatoren til hukommelsescellen på adressen

  • Mikroprocessorblok SU
    • Indgangskontrolsignaler på MP

RES - nulstil signal fra eksterne enheder, i henhold til dette signal er programtælleren i MP indstillet til 0, og afbrydelsesaktiveringsudløsere nulstilles, og dæk fanges;

RDY - klarsignal, kommer fra køretøjsenheden til MP. U=1-signalet indikerer, at den eksterne enhed har indstillet data til stepmotoren, eller at køretøjsenheden er klar til at modtage data;

HOLD - signal U=1 fra køretøjsenheden angiver, at køretøjsenheden anmoder om opfangning af systembusserne (data og adresse);

INT - infra køretøjsenhed.

  • Udgang styresignaler på MP

HLDA - Tire Seizure Confirmation, dvs. MP udsteder U=1 og tillader dækfang. Dette er et svar på en HOLD-anmodning;

WI - ventesignal. MP afgiver U=1 og går i standbytilstand;

INTE - interrupt enable signal output ved U=1. Svar på en INT-anmodning;

DBIN - modtage signaludgang, dvs. når U=1 ved denne udgang, angiver MP, at den går ind i modtagelsestilstand, læsning af data fra køretøjsenheden eller RAM-hukommelsen, ROM;

WR - signaludstedelse, optagelse, dvs. ved U=0 udsteder MP en byte med information til skrivning til køretøjsenheden eller hukommelsen;

SYN er et synkroniseringssignal. Signalet U=1 ledsager begyndelsen af ​​hver cyklus af MP;

CL1, CL2 - fase 1 og fase 2 input fra signalgeneratoren.

  • Dannelse af hovedstyresignalerne i LSU'en

Når du bruger MP, er det nødvendigt klart at forstå dens dynamik

arbejde, dvs. indbyrdes sammenhæng program - kommando - styresignaler. Nemlig:

  1. Et computerprogram består af kommandoer.
  2. En kommando er en eller flere handlinger.
  3. instruktionen gennemføres normalt i 1 til 5 maskincyklusser.
  4. maskincyklus (M) - den tid, der kræves for at hente 1 byte information fra hukommelsen eller udføre en instruktion af en længde på et maskinord.
  5. maskincyklussen består af 1 - 5 maskincyklusser. MP'ens arbejde foregår i cyklusser, ifølge signalerne fra urgeneratoren.
  6. MP har 10 forskellige typer maskincyklusser.
  7. Den første maskincyklus, når der udføres en MP-kommando, er M1-cyklussen - udtrækning af kommandokoden.
  8. Den første cyklus i den første cyklus M1 og i hver efterfølgende cyklus er altid cyklussen med udstedelse af MP til datamotorvejens 8-bit statusord (SS).
  9. Formålet med hvert ciffer i statusordet og formen af ​​CC er angivet i tabellen. O - signaludgang fra register DD12. MP, ved hjælp af sine signaler fra RCC, administrerer faktisk alle operationer.

Tabel 4 - Mikroprocessordriftsalgoritme for hver af 10 arbejdscyklusser

  • Adresse dekodere MSU

I LSU udføres adgang til alle hukommelsesceller i RAM og ROM, VU ved hjælp af adressedekodere. Alle har deres egen adresse.

I MSU er dekodere opdelt i to trin: A15 - A12 - (DD1 dekoder) - behandle 4 mest signifikante bits af adresselinjen, dvs. dette er den første fase af dekodere i LSU; A11 - A0 - anden fase af adressedekoderne i LSU'en. A11-A10 - disse 2 bit behandles af dekoderne DD6 og DD5. A9 - A0 - nogle af disse bits, sammen med DD1, bruges til at få adgang til timere, interrupt controllere, samt interfaceporte, timere. Det er også anden fase af dekoderen.

  • Første trins adressedekoder

KR580IK80A-mikroprocessoren har en adressebus indeholdende 16 linjer, det vil sige en 16-bit adressebus A0 - A15. De mest signifikante cifre er A15, A14, og de mindst signifikante er A1, A0. I den projekterede LSU anvendes hovedsageligt en adressestruktur på to niveauer. Som dekoder for det første trin DD1 blev dekoderen - demultiplekseren K155ID3 (DD1) valgt. Den konverterer den binære kode, der leveres til de fire indgange 20 - 23, til et unært (enkelt) signal ved en af ​​udgangene 0 - 15, det vil sige, at det er en 4 til 16 dekoder. EN1 og EN2. Strukturen af ​​dekoderen - demultiplexer K155ID3 indeholder 4 invertere, 16 logiske elementer OG for 5 indgange og et NAND element til to indgange.

De fire mest signifikante bits af adressen A15 - A12 fra mikroprocessoren via linjerne 3 - 6 er forbundet til indgangene 20 - 23 på førstetrinsdekoderen DD1. Afhængigt af koden ved disse indgange dannes et lavt niveau ved en af ​​DD1 udgangene. Disse signaler sendes til følgende elementer:

Signalerne 12 og 13, såvel som signalerne 16 og 17, føres til styringen af ​​dekoderne DD5 og DD6 i det andet trin for at generere adgangssignaler til henholdsvis krystallerne, ROM og RAM. Signalerne 12 og 16 passerer yderligere gennem inverterne DD14.6 og DD15.4 på kommunikationslinjerne 42 og 110.

Signalet 107 gennem stikket med inskriptionen VK107 går til det parallelle interface DD10, som betjener ADC- og indgangskontakterne.

Signalet 108 med inskriptionen på stikket VK108 leveres til dekoderne på adressen for valg af interrupt-controllere placeret i tastaturet og displayenheden.

Signal 18 tilføres til en yderligere tredje grænseflade (hvis nødvendigt) for at udsende signaler til aktuatorer.

Signal 19 føres til det parallelle interface DD6 for at udsende information (signaler) til IM og til plotteren.

Signalet 105 føres til den parallelle grænseflade DD1 for at udlæse information fra MSU'en til IM'en og udskrive. Signalet 106 føres til timer-dekoderne.

  • Dobbelt dekoderDD5, DD6
  1. I den designede MSU bruges disse mikrokredsløb som dekodere for 2. trin, nemlig adgang til hukommelsen ROM1 - ROM8 til DD5; RAM1 - RAM8 via DD6.
  2. Efter at have tændt for strømmen i MSU'en på alle linjer på adressen A0 - A15 fra MP DD2 signalerer U=0. Signaler fra A12 - A15 sendes til dekoder 1 trin DD1. Med nulværdier på disse 4 udgange ved udgangen af ​​DD1, på linje 12 U=0, og på alle andre U=1.

Tabel 5 viser driften af ​​dekoderen - demultiplekser type K155ID4. Nuller markerer lavniveausignaler, der vises ved dekoderens udgange afhængigt af aktiveringssignalerne og signalerne ved adresseindgangene. Enkelte tilstande for dekoderudgangene er ikke markeret i tabellen. Det kan ses af statustabellen, at den anden gruppe af signaler ikke genereres ved udgangen af ​​lavniveausignaldekoderen, og den tredje gruppe genererer lavniveausignaler ved to udgange samtidigt. Således vil driftstilstanden for dekoderne i den konstruerede LCS blive tilvejebragt af en kombination af indgangssignalerne fra den første og fjerde gruppe.

Tabel 5 - Dekoderens tilstand - type demultiplekser

  1. Signalet på linje 12 U=0 passerer inverter DD14.6 og på linje 110 føres til indgangen EN1 som et signal U=1. Ved den anden udgang DD1 og linje 13 U=1. Dette signal sendes til EN2 DD5; derefter. signaler lig med 1 går til begge indgange EN1 og EN2. Derefter vil der ifølge tilstandstabellen blive givet adgang til udgange 1.0 - 1.3, eller dette er adgang til ROM1 - ROM4.
  2. På linjerne A10 - A11 MP U=0. Disse linjer går gennem adressebufferen DD16 på linje 48 og 49. Disse linjer går til indgangene A0, A1 DD5 eller DD6. Med nulværdier på disse linjer vil der ifølge tabellen være adgang til output 1.0, dvs. til ROM1. Efter at systemet er tændt, efter at strømmen er tilsluttet, er der straks adgang til ROM1, hvor der kan være en adresse på en eller anden underrutine, som automatisk udføres. For eksempel underprogrammer af systemberedskab til dataopfattelse.
  3. Hvis MP udsteder kode 0001 på linje A15 - A12. Denne kode sendes til dekoderen DD1 og derefter på udgangen O2 og på linje 13 U=0, og på alle andre linjer og på linje 12 DD1 U=1. Signal 12 er en DD14.6 inverter, derfor vil der på begge indgange EN1, EN2 DD5 U=0 ifølge tabellen være adgang til udgange 2.0 - 2.3 eller, afhængig af koden, på linjerne A0, A1 på linjerne 48, 49 fra adresselinjerne A10, A11 DD16, vil få adgang til ROM5 eller ROM8. Tilsvarende er der adgang til RAM1, RAM5 i henhold til signalerne på linje 16 og 17 (udgange 9 og 10 DD1). Signalet på linje 16 sender elementet "AND - NO" DD15.4 til den anden indgang på dette element er strømforsynet, dvs. udgang 42 vil være 0, hvis der tilføres strøm.

Afhængigt af det lave niveau af signalet fra dekoderen af ​​det første trin DD1 i en af ​​linjerne 12, 13, 16 eller 17, vælges en af ​​de fire grupper af udgangssignaler DD5 og DD6: ROM1 - ROM4 eller ROM5 - ROM8 og RAM1 - RAM4 eller RAM5 - RAM8. Afhængigt af koden ved adresseindgangene genererer linje 48 og 49 et lavniveausignal ved en af ​​de fire udgange på en af ​​disse fire grupper af udgange. Adgang til RAM-krystallerne afsluttes efter fjernelse af elektrisk strøm fra DD15.4-elementet.

  • Adressebusbuffere

De oplysninger, der udstedes af MP på adresse- og databussen, går til mange enheder: RAM, ROM og VU, grænseflader. MP-udgange, inklusive KR580IK80A, tillader dog et relativt lille strømforbrug fra dem. Det følger heraf, at én enhed kan tilsluttes én MP-udgang, så adresse- og databusser forbinder buffere. Bus-shapers bruges til at bygge sådanne buffere.

Som adressebuffer i MSU'en anvendes busformerne KR580VA86 og KR580VA87. I det udviklede styresystem anvendes K155LP10 mikrokredsløb som MP-adressebuffere. Hvert af disse mikrokredsløb omfatter seks repeatere med tre tilstande ved udgangen, det vil sige seks Z-buffere-repeatere.

Ark 3 viser et diagram over tilslutning af tre buffere DD13, DD16 og DD19 til MP-adresselinjen. Fra MP føres adresseudgangene A15 - A0 til indgangene på bufferne DD13, DD16 og DD19, og ved deres udgang dannes en adressebus med linjerne 3 - 6, 48, 49, 90 - 99.

Bufferudgangene DD19 3 - 6 (som nævnt ovenfor) føres til indgangen på førstetrinsdekoderen DD1, udgangene 48, 49 fra DD16 føres til adresseindgangene på andettrinsdekoderne for ROM og RAM DD5 og DD6, og de resterende udgange føres til det generelle maskinstik X2. Linje 85 modtager et signal fra det direkte hukommelsesadgangskredsløb (DMA) fra element DD3, hvor det er dannet lig med 0 eller 1. For buffere DD13, DD16 og DD19 er signalet på linje 85 z-signalet for z-buffere . Hvis linje 85 modtager et signal z=1, så overføres alle udgange fra adressebufferne til en højmodstandstilstand, adressebussen afbrydes fra mikroprocessoren og bruges til direkte hukommelsesadgang. Hvis signalet på linje 85 er nul, så opstår normal drift af adressebussen med MP.

  • Databus buffere

Mikroprocessorstyringssystemet bruger to databusbuffere DD7 og DD11, lavet på busformerne KR589AP16. Stepmotoren i MSU'en er 8-bit, og bufferne er 4-bit, så der bruges 2 buffere, der arbejder parallelt.

Disse buffere er tovejs, det vil sige, at de kan sende signaler fra MP til databussen eller omvendt fra databussen til MP. K5879AP16 type buffere har 4 I/O ben (I/O0 - I/O3). Disse ben forbindes til den systemdækkende databus til MSU'en, og data kan strømme gennem dem i begge retninger, og der er også to grupper på 4 ben, hvorigennem data kun passerer i én retning. Nemlig: fire indgange I0 - I3, sikrer passage af data fra MP til bufferen (og derefter til databussen) og fire udgange O0 - O3, gennem hvilke data fra bufferen (og fra databussen) kommer ind i MP'en . Retningen for databevægelse gennem bufferen indstilles af de signaler, der tilføres dens indgange CS og SEL.

K589AP16-bufferen indeholder 8 kontrollerede z-buffere, hvoraf fire giver dataflow i én retning, fire andre i den modsatte retning, et logisk element til to NAND-NO-indgange til at generere et styresignal z1 med fire z-buffere, og en OG-NEJ element til generering af et styresignal z2 af yderligere fire z-buffere, samt modstande R23 - R26, hvorigennem strøm tilføres databuslinjen.

Bufferen fungerer som følger. Hvis styreindgangene er signaleret på linje 47 og 11 CS=0 og SEL=0, så er z1=0 og z2=1 og data

gå fra indgangene I0 - I3 (fra MP) til udgangene I / O0 - I / O3 (til databussen). Hvis signalerne er CS=0, SEL=1, så er z1=1 og z2=0, og dataene går fra I/O0 - I/O3-benene (fra databussen) til O0-O3-benene (og videre til MP). CS-signalet på linje 47 passerer gennem mange elementer, men kommer fra MP fra HLDA-udgangen, og SEL-signalet på linje 11 sender også mange elementer fra MP fra DBIN-udgangen (modtager eller sender data).

  • Statusordregister og dataoutputregister

indikator segmenter

Statusordregisteret (RSC) er designet til at modtage fra MP i begyndelsen af ​​hver cyklus af dets drift statusord (SS)-koden, registrere og gemme det gennem hele cyklussen, og også til at udstede (i henhold til statusordet) de nødvendige styresignaler. Disse signaler, sammen med mikroprocessorens styresignaler, udfører alle omskiftningsanordningernes operationer i LSU'en under dens drift.

Som statusordregister i MSU'en anvendes et multi-mode bufferregister (MBR) DD12 af typen K589IR12. Den har: 10 - 17 - signalindgange (information); CS1, CS2 - krystaludvælgelsesindgange; MD - indgang til valg af tilstand; EW - portindgang; R - nulstil; INR - udvidet input output (inverteret) strobe.

MBR'en som PCC er aktiveret i den første tilstand, hvor MD-indgangen er jordet, og CS2=1, det vil sige i denne tilstand CS1=0, CS2=1 og MD=0. Når en strobe ankommer fra MP ved EW-indgangen, det vil sige når EW=1, skrives (låst) statusordet ind i registeret. Stroben fra MP til PCC ankommer i begyndelsen af ​​hver cyklus.

Multi-mode bufferregister type K589IR12 bruges også i MSU'en som dataregisteroutput til indikatorsegmenter, DD8. I dette tilfælde tændes MBR'en i overensstemmelse med den anden tilstand, hvor EW=0 og MD=1 (da denne indgang er forbundet til linje 79, som er drevet af F nær triggeren DD3). Ifølge stroben på indgangen CS1 og signalet lig med 1 fra linje 17 til CS2 fra den direkte hukommelsesadgangsenhed (DMA), låser register DD8 dataene, der kommer til indgange 10 - 17.

  • Skrivning af data til hukommelse (RAM) eller ekstern enhed (ED)

Dannelsen af ​​signaler til skrivning af data til hukommelse (RAM) eller VU er vist på ark 3. Mikroprocessoren er betegnet DD2, statusordregisteret er DD12.

Det er kendt, at når man skriver data til RAM eller VU, udsender MP WR U=0 ved udgangen. Statusordregisteret DD12, ifølge statusordet, som lagres af det ved begyndelsen af ​​hver cyklus fra MP, udsender et U=1-signal ved O4-udgangen, når der skrives til VU'en og et U=0-signal, når der skrives til RAM.

Hvis der ved udgangen O4 afgives DD12 U=1, og ved udgangen WR U=0, så vil ved udgangen DD17.1 U=0 og optagelsen blive udført på WU'en (ved udgangen DD17.2 i denne tilfælde U=1). Hvis udgangen O4 DD12 giver et signal U=0, mens udgangen WR U=0 bibeholdes, så skrives udgangen ved udgangen DD17.2 U=0 (og udgangen DD17.1 U=1) og dataene til RAM.

  • Synkronisering af driften af ​​MP og registret for statusordet og

status ord strobe generation

Dette kredsløb inkluderer en clockgenerator, trigger DD20.2 og inverter DD14.5. En 4 MHz klokgenerator udsender 4 MHz signaler til udgang 2 og genererer 2 MHz signaler ved udgange 9 og 10, men faseforskydet med 1800 med samme polaritet. MP udgangen DD2 SYN er udgangen af ​​synkroniseringssignalet, og i registret for statusordet DD2 er input STR input for synkroniseringssignalet. Hvis et signal SYN=0 (initial state) leveres fra MP, så på indgangen D - trigger DD20.2 U=0, og med en frekvens på 2 MHz, signaler fra signalgeneratoren (GS) til DD4.5 modtages ved indgang C. Ved udgangen af ​​triggeren DD20.2 genereres et signal U=0. Med en frekvens på 4 MHz nulstilles flip-flop'en gennem R-indgangen, hvis flip-flop'en blev sat til en enkelt tilstand. Hvis signalet SYN=1 tilføres fra MP, så genereres et signal U=1 ved udgangen af ​​DD20.2 og føres til indgangen STR DD12, dvs. DD2 og DD12 er synkroniseret. Efter halvdelen af ​​hovedsignalernes periode på linje 2 modtages et signal på indgangen R DD20.2, og triggeren nulstilles. Dette synkroniseringssignal PCC DD12 skriver SS fra MP. Efter tidens forløb svarende til halvdelen af ​​perioden med en frekvens på 2 MHz, nulstilles triggeren DD20.2 gennem indgangen R til nul. Samtidig dannes en strobe med omvendt polaritet ved den omvendte udgang, som føres til triggeren DD20.1.

  • Signalkonditionering udvidetDBIN

Dannelsen af ​​et aflangt DBIN-signal sker i henhold til skemaet på ark 3. Det indeholder MP DD2, to triggere DD21 og DD20.2, tre invertere DD14.1, DD14.2 og DD14.3 og to "AND"-elementer DD18. 1 og DD18.2. MP ved udgangen af ​​DBIN udsteder U=1, når den er klar til at modtage data fra RAM, ROM og VU. Trigger DD20.2 på den omvendte udgang producerer en strobe med en frekvens på 2 MHz og fjerner den med en frekvens på 4 MHz, input R, hvis input D - trigger DD20.2 modtager et synkroniseringssignal SYN fra udgangen af ​​MP DD2. I starttilstanden, ved den omvendte udgang af udløseren DD20.2 U=1, ved den direkte udgang af udløseren DD20.1 U=1, er signalet DBIN=0 ved udgangen af ​​MP DD2 og derfor ved begge indgange DD18.2 U=1, og ved dets udgang udvidet signal DBIN=0. Hvis MP afgiver et signal DBIN=1, så ved den øvre indgang DD18.2 U=0 (med U=1 ved den nederste indgang) og et udvidet signal DBIN=1. Når signalet på den øverste indgang DD18.2 skifter fra 1 til 0, nulstilles triggeren DD20.1, og den direkte udgang bliver U=0.

Således ved begge indgange på DD18.2 U=0, og ved dens udgang en udvidet DBIN=1. Efter nogen tid fjerner MP DD2 signalet DBIN, det er lig med nul, og ved den øverste indgang DD18.2 U=1, men det udvidede signal DBIN fortsætter med at være lig med én, indtil porten ankommer til indgangen C på triggeren DD20.1. Derefter forlænges signalet DBIN=0. Forlængelsen af ​​DBIN-signalet i tid opstod på grund af driften af ​​triggerne DD20.2 og DD20.1

  • Signalbehandlingjeg/ ELLER(læser VU) ogMEMR

(læs RAM og ROM)

Signalgenereringskredsløbet indeholder MP DD2, register CC DD12, udvidelseskredsløb DBIN og to elementer "AND" DD17.3 og DD17.4. Fra bordet

signalernes tilstand i hver cyklus følger, at for aflæsning fra køretøjsenheden ved udgangen O6 DD12 U=1, ved udgangen O7 U=0 og signalet udvidet DBIN=1 i linje 9. I dette tilfælde ved udgangen DD17.3 U=0, det vil sige signal I/OR = 0, og data vil blive læst fra køretøjsenheden (ved udgangen af ​​DD17.4 U = 1). Hvis ved udgangen O7 DD12 U=1, ved udgangen O6 U=0 og udvidet DBIN=1, så vil ved udgangen DD17.4 U=0, dvs. signalet MEMR=0 og data blive læst fra hukommelsen ( RAM eller ROM). Udgangssignalet DD17.3 er lig med én.

  • SignalbehandlingCSogSELat styre buffere

data bus

Kredsløbet til at generere signaler CS og SEL til at styre databusserne DD7 og DD11 indeholder MP DD2, register SS DD12, databusbuffere DD7 og DD11, trigger DD20.1 og andre elementer. Af signalstatustabellen for hver MP-operationscyklus følger det, at når O1=0, skrives data på udgangen af ​​PCC DD12, og når O1=1, læses data på samme udgang. Hvis f.eks. data læses (modtages) fra hukommelsen (RAM eller ROM) eller VU, så er O1 = 1 ved udgangen af ​​DD12 og HLDA = 0 ved udgangen af ​​DD2 (da busoptagelse ikke vil være tilladt af MP) og DBIN = 1, fordi den MP tillader datamodtagelse. Da signalet DBIN=1, så er indgangene SEL DD7 og DD11 U=1 og disse buffere inkluderet i datainputtet til MP. På linje 47 på dette tidspunkt U=0 (buffere DD7 og DD11 er tændt), fordi ved indgangen DD18.3 U=1 fra DD12 (ved læsning) og ved udgangen af ​​triggeren DD20.1 U=0. På den direkte udgang DD20.1 U=0, fordi når signalet DBIN=1 fra MP DD2 på udgangen DD18.1 skifter signalet fra 1 til 0 og nulstiller triggeren DD20.1. Med ankomsten af ​​den næste strobe af statusordet (SS) sættes triggeren DD20.1 til en enkelt tilstand ved dens direkte udgang U=1, ved udgangen DD18.3 U=0 og ved udgangen DD18 .4 U=1 (via linje 71 U= 1), signal CS=1 og DD7 og DD11 slukkes. Hvis data vil blive skrevet til RAM eller VU, så DBIN=0 og SEL input U=0. Ved udgangen af ​​DD18.1 U=1, så triggeren ikke nulstilles og ved dens direkte udgang U=1. Signal O1=0 ved udgangen DD12. Ved udgangen af ​​DD18.3 U=1, og ved udgangen af ​​DD18.4 U=0, er CS=0 i linje 47 og buffere DD7 og DD11 tændt for at udsende data fra MP til databussen og derefter til RAM og VU. Efter afslutningen af ​​dataregistreringscyklussen ved udgangen O1 DD12 skifter signalet til U=1, i linje 47 er U=1 og DD7 og DD11 slukket.

  • Generering af afbrydelsessignaler i mikroprocessoren

Forkøbsmodulet er beregnet til brug i

mikroprocessor automatiske kontrolsystemer, hvor iændres afhængigt af eksterne software-uforudsigelige hændelser. Prioritetsafbrydelsesmodulets hovedfunktion er at genkende eksterne hændelser og udstede styresignaler til mikroprocessorens automatiske kontrolsystem, som (under visse betingelser) midlertidigt stopper udførelsen af ​​det aktuelle program og overfører kontrollen til et andet program, der er specielt designet til dette tilfælde. KR580IK80A-mikroprocessoren gør det muligt at implementere et vektor-multi-level-prioritetsafbrydelse ved at tilslutte et ekstra specielt afbrydelseskredsløb, hvis hovedelement er interrupt-controlleren. Den betragtede mikroprocessor ACS bruger

afbryde controllere type KR580VN59.

Perifere enheder af mikroprocessoren ACS kan anmode om afbrydelser af det aktuelle program fra DD2 mikroprocessoren ved at tilføre INT-signalet til dens INT-indgang. Et afbrydelsessignal kan forekomme på et hvilket som helst tidspunkt i instruktionscyklussen. Afbrydelseshåndtering er organiseret på en sådan måde, at afbrydelsesanmodningen er fastgjort i mikroprocessorens interne afbrydelsesanmodningsudløser. Desuden er afbrydelsesanmodningen kun fastsat, når mikroprocessoren skifter til M1-cyklussen, det vil sige til den indledende cyklus af den næste kommando, som angiver afslutningen af ​​den aktuelle operation. Opfyldelsen af ​​disse betingelser vil medføre, at den næste maskincyklus er encyklus. Maskinafbrydelsescyklussen, der starter ved ur T1 under afbrydelsesaktiverede betingelser, gentager grundlæggende maskinens hentecyklus. I løbet af den tid, der bestemmes af et enkelt (H - niveau) synkroniseringssignal, genererer mikroprocessoren et U=1 signal ved sin INTE-udgang.

Faktisk er INTE-signalet ved udgangen af ​​mikroprocessoren et bekræftelsessignal, det vil sige et signal, der gentages to gange i løbet af en komplet cyklus af mikroprocessoren. I den pågældende mikroprocessor ACS kan afbrydelsesanmodningssignalet til INT-indgangen på DD2-mikroprocessoren komme fra en parallel grænseflade, der betjener tastaturet, og fra eksterne enheder gennem DD13-afbrydelsescontrolleren. Lad os antage, at der trykkes på en hvilken som helst tast på tastaturet, og signalet U=1 sendes til indgangen på 1D-triggeren DD18.2. Mikroprocessoren DD2 på cyklus M1 udgang INTE genererer et signal lig med én. Dette signal passerer elementerne "AND-NO" DD15.2 og DD15.3 og føres til indgangen R på triggeren DD8.2. I henhold til synkroniseringssignalet, der kommer til input fra triggeren DD8.2 fra statusordregisteret DD12 fra udgangen O5, under hensyntagen til signalerne input til indgangene 1D og R på triggeren DD8.2, går denne trigger ind i installationstilstanden, hvor den direkte udgang U =1, og på den omvendte udgang U=0. Dette signal passerer gennem "AND-NO"-elementet og i form af et U=1-signal kommer ind i INT-indgangen på mikroprocessoren og låses af en intern trigger. Mikroprocessoren fjerner signalet INTE, det vil sige, det bliver lig med nul, triggeren DD8.2 går i nulstillingstilstand, hvor den direkte udgang U=0, og den inverse udgang U=1.

Signalet fra udløserens omvendte udgang passerer gennem "AND-NO" elementet, og derfor indstilles et signal lig med nul ved INT-indgangen på mikroprocessoren. Sådan

sekvensen af ​​generering af INT-signalet til mikroprocessoren observeres, når interrupt-anmodningssignalet fra interruptcontrolleren DD13 ikke modtages fra INT-udgangen, dvs. det er lig med nul. Hvis en afbrydelsesanmodning kommer fra en ekstern enhed, ankommer den først til en af ​​indgangene IR0 - IR7 på DD13 afbrydelsescontrolleren.

Interrupt-controlleren genererer et signal på udgangen INT, der er lig med en, som passerer inverteren "NO" og elementet "AND-NO" (forudsat at signalet U = 1 kommer fra den omvendte udgang af triggeren DD8.2) og i form af et signal U = 1 kommer til INT-indgangen på mikroprocessoren DD2. Mikroprocessorens arbejde er at opfatte anmodningssignalet i dette tilfælde fra tastaturets parallelle grænseflade. Efter skift til afbrydelsestjeneste overfører mikroprocessoren DD2 imidlertid det tilsvarende statusord til statusordregisteret DD12. I statusordet i bit 00 genererer udgangen af ​​statusordregisteret DD12 et signal U=1, som føres til INTA-indgangen på interrupt-controlleren DD13. På dette signal, interrupt-controlleren på datalinjerne på CALL-kommandoen overfører adressen på den hukommelsesplacering, hvorfra den eksterne enheds servicerutine begynder.

Mikroprocessoren ACS betjener anmodningen fra en ekstern enhed og vender efter udførelsen af ​​subrutinen tilbage til det originale program.

7 Tastaturblok, indikation og formation

afbryde vektorer

7.1 Hovedelementer i blokken med direkte hukommelsesadgang og -output

information på displayet

Denne blok indeholder følgende elementer. Signalgenerator ved 1200 Hz, som er samlet på to logiske invertere DD1.1 og DD1.2, modstand R25 og kondensator C1. Signalet fra generatorens udgang føres konstant til indgangen C synkronisering af triggeren DD3, samt gennem to invertere DD1.3 og DD1.4 til indgangen C2 på tælleren DD6 og til indgangen af ​​elementet OG - NEJ DD4.3.

Tælleren DD6 type K155IE5 indeholder 4 T-flip-flops og et OG-NEJ element til to indgange for at generere et signal til nulstilling af tælleren (nulstil). Tælleren har to indgange T0 og T1 og fire udgange ST0 - ST3. Hvis indgangssignalet er T1, fungerer tælleren som en trecifret. Hvis T1 er forbundet til udgangen af ​​CT0, og indgangssignalerne tilføres til indgangen af ​​T0, vil tælleren fungere som en firecifret.

I skemaet med direkte hukommelsesadgang fungerer DD6-tælleren som en tre-bit-tæller og er designet til at generere otte adresser med koder fra 000 til 111 på de nederste adresselinjer A0, A1 og A2 med sekventiel adgang til 8 RAM-celler under DMA. Til dette formål sendes signalerne fra tælleren DD6 til 3 logiske elementer OG-NEJ DD5.2, DD5.3 og DD5.4. Når et andet signal ankommer til disse elementer fra DD3-triggeren, trigges de og sender adressekoden fra tælleren til adresselinjerne A0, A1 og A2.

Adressedekoderen DD7 baseret på den dobbelte dekoder - demultiplexer K155ID4 er designet til sekventiel output af signaler på otte udgange med kontinuerlig dannelse af adressekoder på adresselinjerne A0, A1, A2 af tælleren DD6. Signalerne fra udgangene DD7 gennem forstærkerne VT2 - VT16 (lige) føres til katoderne på 8 displayindikatorer og giver deres serielle forbindelse til strømkilden.

Multi-mode bufferregisteret DD8 er designet til at låse på hver hukommelsesadgangscyklus (ved en frekvens på 1200 Hz) dataene fra RAM-hukommelsescellen (til gengæld fra otte RAM-celler), gemme disse data under cyklussen og udstede dem til anoderne på alle displayindikatorer. Ifølge disse data dannes et tal eller bogstav på indikatorerne (på alle), og dette tal eller bogstav vil blive vist på indikatoren, hvis katode i øjeblikket er forbundet til strømkilden ved hjælp af DD7-adressedekoderen. Signalerne fra bufferregisteret til indikatorernes anoder passerer gennem forstærkerne VT1 - VT15 (ulige).

Den fælles forbindelse af forstærkere VT2 - VT16 (lige) til katoderne af indikatorer og forstærkere VT1 - VT15 (ulige) til indikatorernes anoder er vist på ark 4. Indgangene 1 - 8 og baserne af trioderne VT2 - VT16 (lige), og derefter tilføres indikatorernes katoder signaler (på skift) fra adressedekoderen DD7, og indgange 9 - 16 og bunden af ​​trioder VT1 - VT15 (ulige) tilføres (samtidigt til alle anoder af alle indikatorer) ) data fra bufferen DD8.

I det projekterede lokale kontrolsystem er det planlagt at bruge otte indikatorer som display. Hver indikator er en LED-matrix med syv segmenter af typen ALS335A. Hver af de otte LED-arrays betjener en strengt defineret én af de otte RAM-celler, som der er direkte adgang til. Derfor programmæssigt i hver celle i RAM strengt defineret information.

7.2 Organisering af RAP og visning af information

I et mikroprocessorbaseret processtyringssystem fungerer blokken for direkte hukommelsesadgang og informationsoutput til displayet i multipleksertilstand. K580IK80A mikroprocessoren fungerer ved en frekvens på 2 MHz. PMA-signalgeneratoren på inverterne DD1.1 og DD1.2 har en frekvens på 1200 Hz, og PMA-enheden arbejder på denne frekvens. Hvis 2 MHz divideres med 1200 Hz, så får vi, at hver 1666 cyklusser MP udløses, den afbrydes og gør det muligt for det nødvendige antal cyklusser at udarbejde RAP-systemet og vise information på displayet. På den anden side er 8 indikatorer forbundet til PDP-enheden, og de er forbundet for at modtage information igen, fordi DD7-adressedekoderen udsender signaler til katoderne af otte indikatorer i serie. Baseret på dette vil indikatorernes katoder lyse med en frekvens svarende til 1200:8=150 Hz i en tid svarende til en periode af denne frekvens (og ikke 1200 Hz eller 2 MHz). Det er kendt fra lysteknik, at hvis oscillationsfrekvensen overstiger 15 - 20 Hz, så skabes effekten af ​​en kontinuerlig glød, derfor vil informationen på alle indikatorer visuelt opfattes som kontinuerlig.

Ud over de betragtede enheder er elementerne DD1.5, DD4.1, DD14.3, DD15.1, DD4.2, DD5.1, DD2.1, DD4.3 involveret i implementeringen af ​​direkte hukommelsesadgang. Element DD1.5 er forbundet via X1-stikket til MP'ens input R og til "Reset"-knappen og sikrer nulstillingen af ​​PDP-systemet til dets oprindelige tilstand. Element DD4.1 bruges til at indtaste signalet fra "Reset"-knappen gennem DD1.5 og HLDA-signalet fra MP DD2 gennem element DD14.3 i PDP-systemet. Element DD15.1 bruges til at indtaste MP-signalet INT (interrupt). Hvis INT-signalet ikke modtages (initialtilstand), så ekstern U=1 ved INT-stikket og U=0 ved DD15.1-udgangen, går MP ikke i afbrydelsestilstand og kan aktivere DMA. Heraf følger, at elementet DD4.2 tjener til at blokere signalerne INT og HOLD og til at forhindre den samtidige tilførsel af disse signaler til MP. Element DD5.1 ​​giver en lignende lås på indgangen til HOLD-signalet fra en ekstern enhed.

Den direkte betjening af RAP-modulet sker i følgende rækkefølge. For hvert signal fra en signalgenerator med en frekvens

1200 Hz trigger DD3 aktiveres, og et signal U=1 vises på dens direkte udgang. I mangel af anmodninger fra eksterne enheder om at afbryde og indfange dæk, sendes dette signal af elementerne DD4.2 og DD5.1 ​​og kommer ind i MP'ens HOLD-indgang og anmoder MP om at "fange dæk". Hvis MP'en tillader implementering af DMA'en, udsender den et U=1-signal til dens HLDA-udgang (indtil busoptagelsen er tilladt ved HLDA-udgangen U=0, ved DD14.3-udgangen U=1 og fra DD1.5 U=1, og ved udgangen DD2. 1 U=0, så DD2.1 kan ikke fungere). Dette signal skifter DD14.3 til nultilstanden ved udgangen, og udgangen af ​​DD4.1 og indgangen til DD2.1 vil være U=1. Det andet signal ved indgangen DD2.1, der kommer fra triggeren DD3, er også lig med én (det sender også en anmodning til DMA). Det tredje signal til elementet DD2.1, der kommer gennem stikket X1, er LSU'ens synkroniseringssignal. Herefter udløses DD2.1 elementet og på udgangen kommer en signalfront fra 1 til 0. På denne front sættes den nederste trigger DD3, der kommer et signal U = 1 på den direkte udgang, som tillader adressekoden at passere på linjen A0, A1, A2 fra tælleren DD6 gennem elementerne DD5.2, DD5.3, DD5.4. Efter at adressen på adressebusserne er indstillet, indtastes data fra RAM-cellerne på denne adresse i DD8-registret, og information vises på displayindikatorerne.

Den nederste trigger DD3 fra den inverse udgang sender et signal med en front, der skifter fra 1 til 0, til R-indgangen på den øvre trigger DD3 og nulstiller den ved at indstille U=0 på den direkte udgang og fjerne HOLD-anmodningen fra MP DD2.

MP fjerner HLDA-signalet og ved udgangen DD4.1 og indgangen DD2.1 reduceres signalet til nul, og ved udgangen DD2.1 U=1 nulstilles den nederste trigger ved hjælp af signalerne ved udgangene D og C, som er jordet. U=0 indstilles ved den øvre udgang af den nedre trigger DD3, elementerne DD5.2, DD5.3 og DD5.4 afbryder adressebussen fra DMA-enheden, og den normale drift af styresystemet og MP begynder, og DMA-tilstand slutter.

7.3 Programmerbar timer KR580VI53

I ACS bruges timere:

a) til efterfølgende tænding af mekanismer og anordninger i én sekvens og slukning af disse anordninger, normalt i en anden sekvens;

b) til kontinuerlig generering af signaler med en given frekvens og muligheden for at ændre denne frekvens;

c) at bestemme tidspunktet for ændring af en eller anden parameter;

d) for at bestemme det aktuelle tidspunkt.

Timeren KR580VI53 er faktisk en tidstæller, på den anden side er timeren en frekvensgenerator. Desuden har timeren synkronisering ved opstart og ved nedlukning. DOUT0 - DOUT2 - udgangssignaler fra timeren fra dens 3 indgange. SYN0 - SYN2 - tællersynkroniseringsindgange. De der. signalinput fra generatorer. Signaler skal føres kontinuerligt til disse indgange. EN0 - EN2 - tilladelsessignaler til at tænde tællere i drift. A0 - A1 - lavordens bits af adressebussen, designet til at vælge en af ​​tællerne eller styreordregistrene.

Tabel 6 - Signaler under udveksling af information mellem MP og PT

Operationer

Styresignaler

Skriv CM til Timer Control Register

Læser fra STO0

Læser fra STO1

Læser fra STO2

Deaktivering af timerprogrammet

PT (programmerbar timer) drift i "0" tilstand:

  1. I denne tilstand fungerer timeren som et tidsrelæ med lukkede kontakter for at generere DOUT-udgangssignalet.
  2. Kontrolordet indtastes.
  3. Et tal indtastes i tælleren for denne kanal - antallet af cyklusser af SYN-signalet, hvorefter DOUT-signalet skulle vises.
  4. Som et resultat af at indtaste et tal i tælleren, ændres DOUT-signalet ikke.
  5. Efter at EN-signalet er givet, begynder tælleren at tælle ned fra det indtastede tal til 0.
  6. Når tællerværdien bliver lig med 0, så vises DOUT=1 signalet på den forrige kant af synkroniseringssignalet:
  7. DOUT-signalet reduceres til 0, hvis EN=0-signalet.
  8. DOUT-signalet nulstilles til 0, når et nyt tal indlæses i tælleren. Nummeret skal indtastes i tælleren hver gang.

PT-drift i "1"-tilstand (standby multivibrator-tilstand). Multivibratoren er en 2-trins firkantbølgegenerator. En standby multivibrator eller en vibrator er et kredsløb, der reagerer på en indgangsimpuls og ændrer sin tilstand i 1 cyklus eller i flere cyklusser, og derfor er opdelt i en vibrator uden genstart (som i en timer), og en vibrator med gentagen automatisk genstart . Den automatiske genstartstid indstilles normalt ved hjælp af en RC-kæde.

  1. Uploads til den amerikanske kanal.
  2. Indtaster tallet N (N=4) i tælleren.
  3. Når du indtaster et tal i tælleren, er udgangssignalet DOUT=1.
  4. Når EN-signalet og den stigende flanke af ursignalet anvendes, reduceres DOUT-signalet til 0.
  5. Tallet i tælleren i denne tilstand forbliver, når der påføres (fjernes), og derefter påføres EN-signalet, cyklusserne gentages.

Mode "2" er en programmerbar frekvensdeler med en arbejdscyklus på én cyklus af udgangssignalet på linje 5 og 6.

Mode "3". Dette er meander-tilstanden (meander-generator). De der. deler den oprindelige frekvens i halve perioder, hvis tallet N, der skal divideres med, er lige. Og hvis tallet N er ulige, så afviger halvperioderne med en cyklus af synkroniseringssignalet.

Mode "4". Strobe med programmerbar start. Enkelt strobe.

Mode "5". Med denne strobe genstartes efter den tid, der er indtastet af tallet i timeren. Strobe

Når du skriver et timerprogram, skal du huske på følgende:

  1. Indtast US for tæller CT2, derefter for CT0 og derefter for CT1.
  2. Indtast den lave byte af tallet i CT1.
  3. Tallets høje byte indtastes i CT1.
  4. Indtast den lave byte af tallet i CT2.
  5. Indtast den høje byte af tallet i CT2.
  6. Indtast den lave byte af tallet i ST0.
  7. Tallets høje byte indtastes i ST0.

7.4 Enhed med direkte hukommelsesadgang (DMA)

I den projekterede MSU bruges RAP til at vise information om indikatorer, dvs. når operatøren arbejder med tastaturet. PDP inkluderer:

a) en generator med en frekvens på 1200 Hz på elementerne R25, C1, DD1.1, DD1.2. Denne frekvens føres kontinuerligt til indgangen på den øverste trigger DD3 og gennem 2 invertere DD1.3, DD1.4 til tælleren DD6 (Den ene inverter bruges til at isolere signalerne, den anden til at returnere signalet til dets oprindelige tilstand, dvs. at matche signalet);

b) 2 udløsere DD3 øvre og nedre;

c) tæller DD6, som genererer kontinuerligt og på sin side ved adresseudgangene 8 RAM-celler med tal fra 000 til 111;

d) register DD8, som låser dataene fra en af ​​de 8 RAM-celler i en bestemt cyklus (dets udgange er forbundet med segmenterne af alle 8 matricer);

e) DD7-dekoder, som igen ifølge koden ved indgangen fra DD6-tælleren udsender et lavniveausignal til en af ​​de 8 udgange (disse udgange er forbundet med 8 matrixkatoder);

f) elementer DD5.2, DD5.3, DD5.4, som tjener til at forbinde PDP-enhedens adressebussen (3 linjer fra tælleren DD6) til de 3 linjer i MSU-adressebussen, dvs. A0, A1, A2;

g) en del af elementet DD13, som tjener til at afbryde 3 buslinjer med MP-adressen A0, A1, A2 fra MP'en for tidspunktet for RAP'en;

h) element DD4.2, som tjener til at blokere input af eksterne INT- og HOLD-signaler til LSU'en (anmodning om at fange dæk fra DD3), dvs. hvis der modtages et eksternt INT-signal, vil HOLD-anmodningssignalet ikke blive genereret (i starttilstanden leveres U = 1 til den øvre indgang på DD4.2, gennem X1-stikket, DD3-udløseren afgiver U = 1 kl. HOLD-anmodningen, dvs. i dette tilfælde på U=0 vises ved udgangen af ​​DD4.2, som vil gå videre til MP);

i) element DD5.1, udfører en lignende blokering mellem HOLD-signalerne fra DD3 og eksternt HOLD. Indgangen RES MP DD2 og indgangen på inverteren DD1.5 modtager et spændingssignal a fra RESET-knappen. I starttilstanden er dette signal lig med 0, og når der trykkes på RESET-knappen, er det lig med 1. Når U=1, nulstilles triggeren ved MP-indgangen for HOLD- og INT-anmodningen. Dette nulstillingssignal passerer også elementerne DD1.5, DD4.1, DD2.1 og føres til indgangen S på den nedre trigger DD3. Og fra den omvendte udgang af denne trigger kommer signalet ind i input R på den øvre trigger og nulstiller den.

Inden der vælges data eller en adresse eller betegnelse af registre på displayet, programmeres de først ind i de første 8 RAM-celler med adresserne 000H til 007H. Disse 8 RAM-celler og 8 display-indikationer fungerer i par, data fra 1. RAM-celle udsendes altid til 1. indikator og fra 8. RAM-celle til 8. indikator. Dataoutput fra 8 RAM-celler til skærmen sker i DMA-tilstand. Outputtet af data på skærmen i PDP-tilstand udføres med multiplekserdriften af ​​indikatorerne.

MSU-tastaturet indeholder 25 taster og en vippekontakt. 24 nøgler danner en 3x8 matrix. Tastaturscanning - identifikation af den trykkede tast udføres i henhold til scanningsmetoden. Essensen af ​​denne metode er som følger: tastaturet er i form af en 3x8 matrix. Scanningen kan kodes ved brug af en adressedekoder med én matrixstørrelse, hvis størrelsen er 8 eller en normal scanning. Programmatisk på sin side, på en af ​​linjerne i MSU 13, 14 eller 15, er signalet U = 0 indstillet, og på de andre linjer er det lig med 1. Signalerne går fra det nederste nummer af cifferet.

8 Signaludgangsenhed til IM, plotter og udskrivning

Blokken til udlæsning af data til aktuatorer (IM), udskrivning og plotter indeholder tre grupper af enheder: til udsendelse af styresignaler til IM, til udskrivning af data og til udskrivning af data til en plotter (eller anden optager).

DD1 parallelgrænsefladen bruges til at styre IM og udstede data til udskrivning, nemlig: port B (B0 - B7) - 8 udgange leverer output af 8 styresignaler til IM (for 8 ikke-reversible IM) og port A og port C (A0 -A7 og C0, C1, C4 og C5) giver udveksling af styresignaler og dataoutput til digital udskrivning gennem matchende elementer (for strøm og spænding) DD2, DD3.1, DD3.2, DD4, DD5 og gennem stik X5. Data udlæses gennem port A på element DD1, og udskriftskontrol udføres gennem port C ved hjælp af GUI, CTO, GPU og RFP.

DD6 parallelgrænsefladen bruges til at udsende data til plotteren og til IM, nemlig: syv udgangslinjer på port C (C0 - C6) leverer udgangssignaler til IM, gennem udgangene fra port A (A0 - A7) og 8 -bit digital kode for den teknologiske parameter sendes til digital-til-analog konverter (DAC) DD7 type K572PA1A, og gennem benene på port B (B0 - B7) er en 8-bit digital kode for en anden procesparameter eller aktuel tid sendt til en anden DAC DD9.

Digital-til-analog konvertere DD7 og DD9 har følgende udgange: D0 -D9 - indgange til indtastning af en digital kode; input 15 - input af referencespændingen; input 16 - feedback signal input; udgange О1-О2 - udgange af direkte og inverse udgangs analoge signaler. For at danne referencespændingen, der leveres til DD7 og DD9 via ledninger 19, anvendes en DD11 type K140UD7 forstærker, modstande R1, R2, R3 og en zenerdiode VD. Modstand R1 indstiller offset ved indgang 2 DD11 med hensyn til potentialet ved indgang 3 og værdien af ​​referencespændingen. Potentialets konstantitet ved indgangen 3 DD11 giver en zenerdiode VD. Forstærkerne DD8 og DD10 konverterer binære signaler fra DAC'en til unære signaler. Disse signaler repræsenterer to aktuelle koordinater, som langs linje 17 og 18,

gruppekommunikationslinje og gennem X4-stikket føres til to elektriske drev med to koordinater for grafplotteren (eller anden optager). Inverter DD3.3, triode VT1 og elektromagnet YA1 er designet til at løfte pennen på optageren, når den går i tomgang. Signalet til at styre løftningen af ​​pennen kommer på linje 20 fra parallelgrænsefladen DD6 og udgang C7.

Outputtet af styresignaler til at vende IM kan udføres gennem interfaces DD1, DD6 og triggere DD12 og lignende. Omvendte MI'er føres fra MSU'en med styresignaler 0 eller 1 langs to linjer, for eksempel langs linje 1 og 2, 3 og 4 osv. Trigger DD12 tjener til at låse styresignaler, der udsendes fra grænsefladerne, samt til at udelukke den samtidige levering af signaler lig med 1, når IM er tændt for at åbne og lukke. Ved modtagelse af f.eks. linje 1 af styresignalet U=1 fra interfacet DD1 og på kloksignalet på indgangen C, aktiveres den øverste D-flip-flop DD12, og et signal U=1 genereres ved direkte udgang 5. Ved den inverse udgang 6 skifter signalet fra 1 til 0, går ind i R - indgangen på den nederste trigger og nulstiller den til nulpositionen (det er ved at ændre signalet fra 1 til 0, at udløseren nulstilles). I dette tilfælde indstilles U=0 på udgangen 9 på den nedre trigger, og på den inverse udgang 8 ændres spændingen fra 0 til 1 og føres til R - indgangen på DD12-triggeren. Men med en sådan ændring i signalet ved R - indgangen nulstilles triggeren ikke, men forbliver i samme tilstand, som den var før, det vil sige i en enkelt tilstand. Hvis DD1-grænsefladen på linje 1 derefter udsender et signal U=0, så skifter signalet ved udgang 5 U=0 og ved indgang 6 fra 0 til 1, og derfor sker omskiftningen af ​​de nedre og øvre triggere ikke. Hvis et signal U=1 kommer på linje 2, så ligner processen med nedre triggeroperation og blokering på den øvre trigger processen, når et signal ankommer på linje 1.

Transistorer VT1, VT2 og andre er designet til at forstærke signaler i form af strøm nok til at drive lavstrøms elektriske relæer KV1 eller KV2. Dioder VD1 og VD2, der er forbundet parallelt med relæviklingerne, giver en mere nøjagtig tilbagevenden til deres oprindelige tilstand, når de opfanger signaler fra transistorernes baser. Potentialeforskellen på relæviklingerne i dette tilfælde udlignes øjeblikkeligt efter lukningen af ​​trioderne. Switche SA1, SA2 og andre giver dig mulighed for at overføre kontrol fra automatisk til fjernbetjening, KM1, KM2 og andre magnetiske startere leverer tre faser af strøm til IM-elektromotorerne. Termiske relæer KK1 og KK2 beskytter IM-elektromotoren mod overbelastning eller drift i to faser. Sikringer FU1 - FU3 beskytter det elektriske netværk mod kortslutninger i strømkredsløbet på IM. Således bruges to triggere til at styre en reversibel MI, og en trigger bruges til at styre en ikke-reversibel MI.

DAC'en indeholder 10 elektroniske forstærkere med indgange 4, 5 - 13 og udgange til fælles ledning 1 og 2 og en spændingsdeler på modstande R1 - R20. Spændingsdeleren genererer 10 potentialeniveauer og fører dem til forstærkerne. Hver forstærker er et næste ciffer i 10-bit-koden for det nummer, der leveres til DAC'en, som fungerer som en switch for det tilsvarende trin i spændingsdeleren til udgangslinjerne.

9 Funktion af delsystemer i det automatiserede område

I det udviklede mikroprocessorsystem til automatisk styring af montageprocessen er der forskellige styre- og styringsundersystemer, som afhængigt af tidspunktet for den forbigående proces ved justering af parameteren tilhører forskellige grupper.

Afhængigt af om sensoren tilhører en bestemt gruppe, organiseres en sekvens af forespørgsel og indsamling af information fra sensorerne af teknologiske parametre og output af kontrolsignaler til IM MSU.

For at servicere undersystemer under kontinuerlig drift af LCS introduceres følgende timerinitialiseringsunderrutine:

MVI A, 95H; - indlæs i batterikoden US for CT2 DD17

UD D01BH; - vis SS-koden for CT2 DD17 i registret SS DD17

MVI A, 15H; - indlæs i batterikoden US for CT0 DD17

UD D01BH; - vis SS-koden for CT0 DD17 i registret SS DD17

MVI A, 55H; - indlæs i batterikoden US for CT1 DD17

UD D01BH; - vis SS-koden for CT1 DD17 i registret SS DD17

<аналогично вывод всех УС для счетчика DD18:>

<аналогично вывод всех УС для счетчика DD19:>

<аналогично вывод всех УС для счетчика DD20:>

MVI A, 18H; - indlæs den lave byte af nummeret for CT1 DD17 i akkumulatoren.

UD D019H; - vis tallet 18 i CT1 DD17.

MVI A, 25H; - indlæs den lave byte af tallet for CT2 DD17 i akkumulatoren.

UD D019H; - vis tallet 25 i CT2 DD17.

MVI A, 10H; - indlæs nummeret for CT0 DD17 i akkumulatoren.

UD D018H; - vis tallet 10 i CT0 DD17.

<аналогично ввод чисел в DD18:>

MVI A, 08H; - lav byte af nummeret

<аналогично ввод чисел в DD19:>

MVI A, 98H; - lav byte af nummeret

MVI A, 02H; - høj byte af nummeret

MVI A, 50H; - lav byte af nummeret

MVI A, 04H; - høj byte af nummeret

MVI A, 48H; - lav byte af nummeret

MVI A, 01H; - høj byte af nummeret

<аналогично ввод чисел в DD20:>

MVI A, 75H; - lav byte af nummeret

MVI A, 08H; - høj byte af nummeret

RET - vend tilbage til hovedprogrammet.

9.1 Dannelse og udsendelse af styresignaler til IM

IM styres af port B på parallelgrænsefladen DD1 og port C på DD6-grænsefladen (ark 5) og interface DD4.

Algoritmen til generering og udsendelse af styresignaler til IM er vist i figur 4.

Figur 4 - Algoritme til generering og udsendelse af styresignaler

Dataindtastningsalgoritmen fra IP'en er vist i figur 5.

Figur 5 - Dataindtastningsalgoritme fra IP

I dette kursusprojekt er der udviklet et mikroprocessorbaseret automatisk styresystem til pyrolyse af slidte dæk med varmevekslere i reaktoren og fødetragten. De moduler og blokke, der tages i betragtning i kursusprojektet, er godkendt til drift i forbindelse med mikroprocessoren KR580IK80A. Dette system inkluderer en blok til normalisering af signaler fra sensorer og indlæsning af dem i UVM; mikroprocessorblok SU; blok af tastaturet, indikation og generering af interrupt vektorer; signaludgangsenhed til aktuatorer, plotter og print.

Under designet blev der udviklet et funktionelt automatiseringsskema, som omfatter delsystemer til automatisk styring af tryk og amplitude af variabelt tryk i reaktoren ved at ændre tilførslen af ​​recirkulerede gasser til den nedre del af denne reaktor; automatisk kontrol af materialeniveauet i reaktoren; automatisk kontrol af aflæsningen af ​​den faste rest af pyrolyse fra den nedre del af reaktoren; et system til automatisk styring af temperaturen af ​​pyrolysen af ​​slidte dæk i reaktoren ved at ændre tilførslen af ​​en del af pyrolysegassen til ovnen; automatisk kontrol af materialeniveauet i den opvarmede bunker; automatisk styring af strømmen af ​​pyrolysegasser, der forlader den øvre del af reaktoren, og den dynamiske strøm af recirkulerede gasser i reaktoren.

Liste over anvendte kilder

  1. "Mikroprocessor ACS", udg. V.A. Besekersky, L.: Mashinostroenie, 1988, 365 sider.
  2. N.I. Zhezher "Microprocessor ACS", lærebog, Orenburg, 2001, OSU, UMO.
  3. SOM. Klyuev, B.V. Glazov "Design af automationssystemer til teknologiske processer". Referencemanual, M.: Energoatomizdat, 1990, 464 sider.
  4. "Mikroprocessorstyring af teknologiske objekter i mikroelektronik", redigeret af A.A. Sazonova, M.: Radio og kommunikation, 1988, 264 sider.
  5. Integrerede kredsløb: En håndbog / B.V. Tarabrin, L.F. Lunin, Yu.N. Smirnov og andre; Ed. B.V. Tarabrin. - M.: Radio og kommunikation, 1984 - 528 s.
  6. Mikroprocessorer og mikroprocessorsæt af integrerede kredsløb: Opslagsbog: I 2 bind / N.N. Averyanov, A.I. Berezenko, Yu.I. Borshchenko og andre; Ed. V.A. Shakhnov. - M.: Radio og kommunikation, 1988. - Vol. 1, 2. - 368 s.
  7. Nefedov A.V. Integrerede kredsløb og deres udenlandske analoger: En håndbog i 6 bind. - M.: IP RadioSoft, 2001. - 608 s.
  8. kurser /

Indførelsen af ​​automatiserede kontrolsystemer (ACS) er den mest progressive retning inden for automatisering. Med en stor afstand mellem teknologiske enheder og kontrolpaneler er det tilrådeligt at bruge elektriske automatiseringsmidler. Kemisk produktion er klassificeret som eksplosiv og brandfarlig, og automatisering sker på basis af brug af eksplosionssikkert automationsudstyr ved hjælp af controllere og pc'er.

Controlleren er et multifunktionelt programmerbart værktøj til at organisere målekanaler. Pc'en behandler informationen modtaget fra sensorerne i henhold til det program, der er indlejret i den. Viser værdierne for de målte parametre på displayet. PC'en bruges for det første til at lette operatørens arbejde, fordi behandler en stor mængde information på kort tid; for det andet kan den spille rollen som en "rådgiver", hvor computeren anbefaler operatøren det optimale kendskab til procesparametrene.

Den hierarkiske struktur af proceskontrolsystemet omfatter:

  • - 1. niveau af feltinstrumentering;
  • - 2. niveau - proceskontrolstationer;
  • - 3. niveau af operativt personale, baseret på teknik og stationer af procesoperatører.
  • 1. niveau Proceskontrolsystemet implementeres på basis af sensorer og aktuatorer. På niveau 1 bruges sensorer i den intelligente serie delvist, og de udfører funktionerne polling og skalering af de målte signaler med transmission af information via HART-protokollen.

Tekniske midler på niveau 2.3 er placeret i kontrolrummet. Proceskontrolstationer er implementeret på basis af en DCS-controller (distribueret kontrolsystem, der indsamler information, genererer regulatoriske handlinger) og en ESD-controller (nødbeskyttelsessystem), der giver dig mulighed for at kontrollere overtrædelser under processen, beskytte og blokere enheder og udvikle beskyttende handlinger. DCS- og ESD-funktioner udføres af programmerbare controllere.

Controllere udfører følgende funktioner:

  • - opfatte analoge, diskrete elektriske forenede signaler;
  • - måle og normalisere de modtagne signaler;
  • - udføre softwarebehandling af signaler fra primære konvertere og danne analoge og diskrete styresignaler;
  • - Vis information på skærmen;
  • - styres ved hjælp af et standardtastatur.

Det 3. niveau af processtyringssystemet er repræsenteret af automatiserede arbejdsstationer for operatør-teknologen og operatør-ingeniøren. Databasevedligeholdelse, visualisering af teknologisk udstyrs tilstand, databehandling, generering og udskrivning af rapporteringsdokumenter, manuel fjernstyring af teknologisk udstyr leveres. Stationerne er udstyret med moderne pc'er. Information fra kontrol- og måleenheder og sensorer i form af analoge og diskrete signaler kommer fra 1. niveau til de tekniske midler på 2. niveau, hvor funktionerne til indsamling, primær behandling af information, regulering, blokering er implementeret i automatisk tilstand . De nødvendige oplysninger til styring og styring af teknologiske processer kommer fra controllerne til 3. niveau - operatørstationer og stationer for chefspecialister. Figur 6.1 viser sammenhængene mellem niveauerne på en forenklet måde.

Figur 5.1 - Opbygning af processtyringssystemet

Operatørens dialog med styresystemet udføres ved hjælp af farvedisplay, tastatur og mus. Operatørstationen har en brugergrænseflade konfigureret til operatørinteraktion med systemet. For at hente de nødvendige oplysninger er det nok for operatøren at vælge en inskription eller et billede af et objekt på skærmen ved hjælp af "musen" og vise de nødvendige oplysninger på skærmen med en eller to manipulationer. Tastaturet kan også bruges til at få den nødvendige information. Derudover indtastes tekst og digital information ved hjælp af tastaturet. Meddelelser om overtrædelser af advarsels- og præalarmgrænser for analoge parametre, operatørers handlinger på processtyring registreres og udskrives på operatørens anmodning. En analog parameter, der går ud over de tilladte grænser, en alarm, en kommunikationsfejl med objekter via en af ​​kommunikationskanalerne vises på operatørstationen ved en hørbar alarm og farvevisning af ændringer på mnemoniske diagrammer. De oplysninger, der vises til operatøren på monitorskærmen på dennes anmodning, kan være af forskellige typer:

  • - et generaliseret mnemonisk diagram, der repræsenterer hele automatiseringsobjektet. Fra dette mnemoniske diagram kan du gå til det detaljerede mnemoniske diagram for enhver knude ved at vælge det på skærmen med markøren;
  • - mnemoniske diagrammer af individuelle knudepunkter, der viser en del af den teknologiske kæde med angivelse af analoge signalværdier;
  • - operationelle tendenser, der viser parameterens tilstand;
  • - historiske tendenser, der giver dig mulighed for at spore den analoge parameters tilstand i lange perioder (skift, dag, måned);
  • - paneler for kontrol og styring af analoge regulatorer;
  • - nødbeskeder og teknologiske meddelelser.

Ved valg af controller er de afgørende faktorer:

  • - pålidelighed af input/output moduler;
  • - hastighed for behandling og transmission af information;
  • - en bred vifte af moduler;
  • - nem programmering;
  • - udbredelse af grænsefladen for kommunikation med computeren.

Disse betingelser opfyldes af controllere fra Moore Products Company såvel som Allen Bradley SLC 5/04 controllere fra Rockwell Corporation (SLC 500 familien af ​​små programmerbare controllere), YS 170 YOKOGAWA controllere og TREI-Multi serie controllere (og selvfølgelig , en række af vores indenlandske controllere).

I dette projekt blev der brugt controllere fra Moore Products Company: APACS + controlleren (DCS subsystem), QUADLOG controlleren (SIS subsystem).

APACS+-controlleren styrer driften af ​​individuelle enheder (30-50 kontrolsløjfer), teknologiske sektioner (150 kontrolsløjfer), butikker med kontinuerlige og batch-processer. QUADLOG controlleren har også flere moduler. Standard Analog Module (SAM) er en del af I/O-modulfamilien. Den er designet til at forbinde analoge og diskrete signaler. SAM giver høj båndbredde til standard I/O-signaler (analoge indgange (4-20) mA, analoge udgange (4-20) eller (0-20) mA og digitale ind- og udgange).

QUDLOG-controlleren giver: forbedret sikkerhed, fejltolerance og udgangsbeskyttelse; højt niveau af systemberedskab; fejltolerance. QUDLOG systemet er fuldt integreret med APACS+ proceskontrolsystemet. Dette tillader brugen af ​​en enkelt operatørgrænseflade og programmeringsværktøjer, hvilket eliminerer behovet for yderligere indsats i installation, konfiguration, vedligeholdelse og træning af personale samt i tilrettelæggelsen af ​​kommunikation af sikkerheds- og proceskontrolsystemer.

Listen over kontrollerede parametre er vist i tabel 5.1

Tabel 5.1 - Liste over kontrollerede parametre

Typen af ​​automatisering er angivet i tabel 5.2

Tabel 5.2 - Automatiseringstype

Enhed og parameter

Parameterværdi og dimension

Type af automatisering

Måling

Regulering

Signalering

Ethan-ethylen forbrug

ESP forbrug

Inhibitorforbrug

Indløbstemperatur

Temperaturkonv.del P-1

Ovnens udgangstemperatur

Benzinforbrug

Tryk K-1

Forbrug ved/ind fra K-1

Specifikation af tekniske midler til automatisering er angivet i tabel 5.3

Tabel 5.3 - Specifikation af tekniske automatiseringsmidler

Positionsnummer på funktionsdiagrammet

Navnet på miljøparameteren og stedet for prøveudtagningsimpulsen

Parameter driftsværdi grænse

Installationssted

Navn og egenskaber

Type og model

Antal

Producent eller leverandør

Bemærk

ét apparat

og alle enheder

SAK-forsyningsstrømningshastighed direkte ethan-ethylenfraktion

Metran-303 PR, Exia

PG Metran,

Chelyabinsk

Katalog nr. 3,

SAC-flowhastighed for forsyning af ethylenfraktion

Intelligent vortex-akustisk flowtransducer, flowmåler. Output (4-20)mA/HART; digital HART/Bell; LCD. Rækkevidde (0,18-2000) t/h; T cf \u003d (1-150) 0 C, P og. cf - op til 1,6 MPa, Du = (25-300) mm, dybde 1%.

Metran-303 PR, Exia

PG Metran,

Chelyabinsk

Katalog nr. 3,

SAC-inhibitor-forsyningsflowhastighed

Intelligent vortex-akustisk flowtransducer, flowmåler. Output (4-20)mA/HART; digital HART/Bell; LCD. Rækkevidde (0,18-2000) t/h; T cf \u003d (1-150) 0 C, P og. cf - op til 1,6 MPa, Du = (25-300) mm, dybde 1%.

Metran-303 PR, Exia

PG Metran,

Chelyabinsk

Katalog nr. 3,

SAC råvaretemperatur ved indløb P-1

Metran-281- Exia

PG Metran,

Chelyabinsk

Katalog №2,

temperatur af konvektionsdelen P-1

Intelligent temperaturomformer. Udgangssignal (4-20)mA/HART, NSH K, måletemperaturområde (-50 +300) 0 C. Perm. begravelse anal. signal 10 C, digital signal 0,50C.

Metran-281- Exia

PG Metran,

Chelyabinsk

Katalog nr. 2, v. 5/2006, s. 79.

ACS udgangstemperatur fra P-1

På røret

tråden. terninger. produkt

Intelligent temperaturomformer. Udgangssignal (4-20)mA/HART, NSH K, måletemperaturområde (-50 +300) 0 C. Perm. begravelse anal. signal 10 C, digital signal 0,50C.

Metran-281- Exia

PG Metran,

Chelyabinsk

Katalog №2,

På varmebærers forsyningsrørledning

Pneumatisk styreventil ATA - 7. Normalt åben, D y = 100 mm.

Maksimalt differenstryk: 0,6 MPa. Indgang (4-20) mA. Sporklasse ANSI: VI Accepteret flowkoefficient: Cv = 310. Leveringsomfang: elektro-pneumatisk positioner med to trykmålere. Eksplosionsbeskyttelse version ExiaIICT4.

Kamflex, serie

  • 35-30232
  • 4700E (8013)

Firmaet "DS-Controls", Veliky Novgorod

SAK brændstofforbrug i P-1

Intelligent vortex-akustisk flowtransducer, flowmåler. Output (4-20)mA/HART; digital HART/Bell; LCD. Rækkevidde (0,18-2000) t/h; T cf \u003d (1-150) 0 C, P og. cf - op til 1,6 MPa, Du = (25-300) mm, dybde 1%.

Metran-303 PR, Exia

PG Metran,

Chelyabinsk

Katalog nr. 3,

Trykregulering i kolonne K-1

Eksplosionssikker overtrykstransducer med strømudgang (4-20) mA. Trykfald 25 kPa, k = 0,5. Tilladt arbejdstryk 4 MPa. Strømforsyning 24 V.

Sapphire-22M-DI-Ex

Teploprib.»

Chelyabinsk

Sekundær enkeltkanals indikerings- og optageenhed (milliammeter). (4-20) mA, k = 0,5

Teploprib.»

Chelyabinsk

NAO temperatur i P-1 stråling

Intelligent temperaturomformer. Udgangssignal (4-20)mA/HART, NSH K, måletemperaturområde (-50 +300) 0 C. Perm. begravelse anal. signal 10 C, digital signal 0,50C.

Metran-281- Exia

PG Metran,

Chelyabinsk

Katalog №2,

Varenummer efter ordningen

Navn og korte karakteristika for enheden

Instrumenttype

Antal

Bemærk

Multifunktionel controller TKM-700, der fungerer sammen med en pc

Temperaturtransmitter, måleområde 500  1200 С

Metran 280

Flangekammermembran, Р y = 0,6 MPa; d y = 20 mm

DFC - 0,6 - 20

Differenstryk (flow) målesensor, udgangsstrømsignal 4  20 mA

Metran - 150 CD2

Overtrykssensor, øvre målegrænse 0,2 MPa, udgangsstrømsignal 4  20 mA

Metran - 150 CG3

Fotoelektrisk sensor

Flammekontrolenhed, der konverterer signalet fra FD-sensoren til et diskret signal, når brænderens flamme går ud; U = 220 V; effekt 6 VA

Berøringsfri vendestarter U = 220 V

Kontrolventil i lille størrelse med et elektrisk drev MEPC, Р y = 1,6 MPa; d y \u003d 20 mm,

medium t = - 40  225 С, kassemateriale rustfrit stål

KMR.E 101 NJ 20 0,16 R UHL (1)

Små kontrolafskæringsventil med elektrisk drev MEKK, Р y = 1,6 MPa; d y \u003d 65 mm, t medium \u003d - 40  225 С, kassemateriale rustfrit stål

CMRO. E 101 NJ 65 10 R UHL (1)

Afspærringsventil i lille størrelse med et elektrisk drev MEPC, quick-cut, Р y = 1,6 MPa; d y \u003d 20 mm, t medium \u003d - 40  225 С, kassemateriale rustfrit stål

KMO.E 101 NJ 20 UHL (1)

3.4. Automatisering i efterbehandlingsbranchen

I efterbehandlingsindustrien gennemgår stoffet en fuld cyklus af forarbejdning: sammensyning for at give stoffet en glat overflade; afkog og blegning af stof; farvning; endelig efterbehandling for at give stoffet en speciel hals, fylde eller særlige egenskaber - brandmodstandsdygtighed, bakteriedræbende osv. Forarbejdningen af ​​stoffer udføres på kontinuerlige linjer, for eksempel linjen med afkog og blegning. Hver linje består af maskiner, der er samlet indbyrdes, stoffet bevæger sig langs linjen med en konstant, forudbestemt hastighed.

Opgaverne for automatisering i efterbehandlingsindustrien er som følger:

1) nøjagtig overholdelse af den teknologiske regulering af processen for den pågældende type (artikel) af stoffet og som følge heraf opnåelse af de bedste kvalitetsprodukter;

2) udførelse af efterbehandlingsprocessen ved maksimale hastigheder;

3) optimalt forbrug af imprægneringsopløsninger, damp, varmt vand, koldt vand, trykluft osv., under hensyntagen til deres samlede mængde til beregning af tekniske og økonomiske indikatorer;

4) muligheden for hurtig omkonfiguration af linjen (udstyret) fra en type stof (eller artikel) til en anden;

5) at give procesingeniøren information om fremskridtene af den teknologiske proces, om udstyrets tilstand i realtid på pc'ens videoterminal, udsende de vigtigste oplysninger om processen til udskrivningsenheden;

6) tilvejebringelse af tilstande til start- og stopudstyr, linjer;

7) sikring af problemfri drift af udstyr, som kræver anerkendelse af præ-nødsituationer; eliminering af præ-nødsituationer;

8) information til servicepersonale om ulykken og mulige risici.

9) i tilfælde af nødsituationer, evnen til hurtigt at stoppe linjen (udstyret) og gemme stoffet gemt i linjen (fortynding af imprægneringsopløsninger til en sikker koncentration) indtil næste start.

I øjeblikket har efterbehandlingsvirksomheder i Rusland to typer linjer: indenlandske (LZO, LOB, LZHO, LMO osv.), Udstyret med gammel lokal automatisering; importeret ("Küsters", "Wakayama" osv.) med moderne automatisering ved hjælp af IPC. Når du udfører afsnittet "Automatisering af produktionsprocesser" i afgangsprojektet, anbefales det at sørge for automatisering af indenlandske linjer, ofte udstyret med lokal automatisering, et moderne sæt tekniske midler ved hjælp af IPC. Ved automatisering af importlinjer er det nødvendigt at vælge moderne indenlandske automationsværktøjer (IPC, sensorer, regulatorer).

Automatiserede kontrolsystemer til efterbehandling af produktion har en række funktioner. Som sensorer, sammen med almindeligt anvendte temperatur-, niveau-, tryk-, flowsensorer, bruges specielle sensorer: stofbrudssensorer, metersensorer, fugtmålere af tekstilmaterialer, stofbevægelseshastighedssensorer. Som reguleringsorganer anvendes små ventiler (dy op til 200 mm) både med et pneumatisk drev (typisk for indenlandske ledninger) og med et elektrisk drev (typisk for importerede ledninger). Når du vælger regulatorer til alkalier, syrer, hydrogenperoxid, skal disse mediers aggressivitet tages i betragtning, så ventiler lavet af titanium kan bruges til at styre tilførslen af ​​en alkalisk opløsning.

For at evaluere ydeevnen af ​​en bestemt linje i efterbehandlingsproduktion for et skift, måned, kvartal osv. det er nødvendigt at kontrollere en række parametre. Disse omfatter stoffets bevægelseshastighed, optagelserne af stoffet ved ledningens ind- og udløb, mængden af ​​damp, trykluft, varmt vand, koldt vand, imprægnering, farveopløsninger, antallet af stofbrud osv. . For at gøre dette skal ledningerne være udstyret med flowmålere, stofmålere, hastighedssensorer mv.

Grundlaget for den tekniske support af det kemisk-teknologiske processtyringssystem er computerteknologi. Afhængigt af mængden af ​​opgaver, der skal løses, og det teknologiske kontrolobjekts egenskaber, bruges en computer. For at automatisere isomeriseringsprocessen blev der brugt en computer baseret på AVERION-servere, nemlig AVERION XH5SCSI-serveren (2*Xeon 3200 (800, 2048Kb), iSE7520BD2V, 4*1024Mb DDR ECC Reg, 5*74Gb SC00SI 6000 basket for SCSI-diske hot-swap, RAID5 Zero-Chanel Adaptec-2010S controller, Intel SC5300LX 730W chassis + FXX730WPSU strømforsyning). Det valgte system har høj ydeevne, multitasking og hastighed. Den har en tilstrækkelig mængde hukommelse, samt et udviklet kommunikationssystem med operativt personale.

Når man vælger aktuatorer, skal man tage højde for diameteren af ​​den betingede passage, de tilladte grænser for tryk og temperatur, muligheden for deres fulde funktion ved arbejde i aggressive miljøer og pludselige temperaturudsving. Disse krav opfyldes af pneumatiske membranaktuatorer.

Vi bruger kontrolventiler 25s48nzh og 25nzh48nzh - dobbeltsæde, kontrol, med en pneumatisk, aktiverende membranmekanisme. De er designet til at styre forskellige procesparametre og bruges på rørledninger til flydende og gasformige medier. Gælder for aggressive og kontinuerligt kontrollerede medier. Og også ventilen 25s94nzh - regulerende, to-sædet med et ribbet dæksel, flange, med en pneumatisk membranaktuator, er anvendelig til diskret styring af procesparametre og bruges på rørledninger til flydende og gasformige medier.

3.3 Specifikation af enheder og automationsudstyr

Tabel 3.1 - Specifikation for enheder og automationsudstyr

Navn og tekniske egenskaber

Type, model, mærke

Antal

fabrikant

Instrumenter og enheder

Temperaturregulering efter 200-E-3

Platin modstand termisk konverter TSPU Metran-256-Ex eksplosionssikker version med et samlet signal 4-20mA.

Område: -50-200 o C

Installationssted - rørledning efter 200-E-3

TSPU-Metran-256-Ex

PG "Metran", Chelyabinsk

Konverterer til et ensartet proportionalt pneumatisk analogt signal. Eksplosionssikker.

Udgangssignal: 20-100kPa

Saransk Instrument Making Plant, Saransk.

Reguleringsventil, dobbeltsiddende med membranaktuator

Installationssted - genopvarmer kondensatledning 200-E-3

Plant Rød "Prof-Intern"

Gus-Khrustalny

F = 320568 kg/t

Diafragma tubeless

Rørledning Dу = 150 mm.

Installationssted - Kondensatrør til genopvarmer 200-E-3

PG "Metran", Chelyabinsk

Rækkevidde: 0-100 kPa.

Udgangssignal 4-20 mA

Metran-100-DD

PG "Metran", Chelyabinsk

Søjle top temperaturkontrol 200-T-3

Installationssted - kolonne 200-T-3

TSPU-Metran-256-Ex

PG "Metran", Chelyabinsk

Elektrisk omformer

indgangssignaler.

Saransk instrumentfremstillingsanlæg.

Kontrolventil.

Rørledning Dу = 150 mm.

Plant Rød "Prof-Intern"

Gus-Khrustalny

Isomerat kvalitetskontrol

Laboratoriegaskromatograf "TSVET-500M"

Temperaturområde - fra -100 til +450 ° С

Installationssted - isomerizat rørledning fra 200-E-14

Dzerzhinsky OKBA, Dzerzhinsk.

Temperaturregulering efter 200-E-2

Platin modstand termisk konverter TSPU Metran-256-Ex.

Installationssted - rørledning efter 200-E-2

TSPU-Metran-256-Ex

PG "Metran", Chelyabinsk

Omformer af elektriske indgangssignaler.

Kontrolventil.

Installationssted - GPS-rørledning efter 200-E-2

Plant Rød "Prof-Intern"

Gus-Khrustalny

Omformer af elektriske indgangssignaler.

Kontrolventil.

Installationssted - på bypass-rørledningen efter 200-R-1A

Plant Rød "Prof-Intern"

Gus-Khrustalny

Trykregulering i 200-V-3;

P = 4,05 MPa

Rækkevidde: 0-10 MPa.

Udgangssignal 4-20 mA

Metran-Ex-100-DI, 1162

PG "Metran", Chelyabinsk

Omformer af elektriske indgangssignaler.

Kontrolventil.

Installationssted - WASH forsyningsrørledning i 200-V-3

Plant Rød "Prof-Intern"

Gus-Khrustalny

Omformer af elektriske indgangssignaler.

Kontrolventil.

Installationssted - WSG-udledningsrørledning til blusset.

Plant Rød "Prof-Intern"

Gus-Khrustalny

Trykregulering i 200-V-4;

Overtrykssensor Metran-100-Ex-DI af eksplosionssikkert design.

Rækkevidde: 0-10 MPa.

Udgangssignal 4-20 mA

Metran-Ex-100-DI, 1162

PG "Metran", Chelyabinsk

Omformer af elektriske indgangssignaler.

Kontrolventil.

Installationssted - nitrogentilførselsledning i 200-V-4

Plant Rød "Prof-Intern"

Gus-Khrustalny

Omformer af elektriske indgangssignaler.

Kontrolventil.

Installationssted - nitrogenudledningsrørledning til manifolden

Plant Rød "Prof-Intern"

Gus-Khrustalny

Damptrykregulering i 200-E-3

Rækkevidde: 0-10 MPa.

Udgangssignal 4-20 mA

Metran-100-DI, 1162

PG "Metran", Chelyabinsk

Omformer af elektriske indgangssignaler.

Kontrolventil.

Installationssted - dampforsyningsrørledning til 200-E-3

Plant Rød "Prof-Intern"

Gus-Khrustalny

WASH trykregulering

P = 3,35 MPa

Overtrykssensor Metran-100-Ex-DI af eksplosionssikkert design.

Rækkevidde: 0-10 MPa.

Udgangssignal 4-20 mA

Metran-Ex-100-DI, 1162

PG "Metran", Chelyabinsk

Omformer af elektriske indgangssignaler.

Kontrolventil.

Installationssted - recirkulationsrørledning i 200-EA-1

Plant Rød "Prof-Intern"

Gus-Khrustalny

Trykregulering i 200-V-7

P = 0,35 MPa

Overtrykssensor Metran-100-Ex-DI af eksplosionssikkert design.

Rækkevidde: 0-1,6 MPa.

Udgangssignal 4-20 mA

Metran-Ex-100-DI, 1152

PG "Metran", Chelyabinsk

Omformer af elektriske indgangssignaler.

Kontrolventil.

Installationssted - ATC-gasrørledning i 200-T-2

Plant Rød "Prof-Intern"

Gus-Khrustalny

Trykregulering i 200-T-3

P = 0,13 MPa

Overtrykssensor Metran-100-Ex-DI af eksplosionssikkert design.

Rækkevidde: 0-1 MPa.

Udgangssignal 4-20 mA

Metran-Ex-100-DI, 1152

PG "Metran", Chelyabinsk

Omformer af elektriske indgangssignaler.

Kontrolventil.

Installationssted - rørledning af det øverste produkt af DIG-søjlen i 200-EA-3

Plant Rød "Prof-Intern"

Gus-Khrustalny

Damptrykregulering i 200-E-9

Overtrykssensor Metran-100-DI

Rækkevidde: 0-10 MPa.

Udgangssignal 4-20 mA

Metran-100-DI, 1162

PG "Metran", Chelyabinsk

Omformer af elektriske indgangssignaler.

Kontrolventil.

Installationssted - dampforsyningsrørledning til 200-E-9

Plant Rød "Prof-Intern"

Gus-Khrustalny

WASH trykregulering i 200-V-5

P = 3,15 MPa

Overtrykssensor Metran-100-Ex-DI af eksplosionssikkert design.

Rækkevidde: 0-10 MPa.

Udgangssignal 4-20 mA

Metran-Ex-100-DI, 1162

PG "Metran", Chelyabinsk

Omformer af elektriske indgangssignaler.

Kontrolventil.

Installationssted - recirkulationsrørledning i 200-E-1

Plant Rød "Prof-Intern"

Gus-Khrustalny

WASH forbrugsregulering

F = 1290 kg/t

Diafragma tubeless

Rørledning Dу = 150 mm.

Installationssted - VSG forsyningsrørledning med 200-V-1А,В

PG "Metran", Chelyabinsk

Rækkevidde: 0-100 kPa.

Udgangssignal 4-20 mA

Metran-Ex-100-DD, 1432

PG "Metran", Chelyabinsk

Hydrogenat flow kontrol

F = 73275,32 kg/t

Ultralydstæller "RASHOD-7" af egensikker udførelse. Dy = 200 mm.

Rækkevidde: 5000-90000 kg/time

Udgangssignal 0-5mA

Installationssted - råmaterialeforsyningsrørledning med 200-P-1A,B

"UDGIFTER-7"

Plante "Skærm", Samara; "Samaroneftekhimavtomatika", Novokuibyshevsk

Omformer af elektriske indgangssignaler.

Kontrolventil.

Installationssted - rørledning til levering af råmaterialer med 200-R-1A, B

Plant Rød "Prof-Intern"

Gus-Khrustalny

Vandingsflowkontrol 200-T-1, F = 4423 kg/t

Diafragma tubeless

Rørledning Dу = 100 mm.

Installationssted - kunstvandingsrørledning 200-T-1

PG "Metran", Chelyabinsk

Trykfaldssensor Metran-100-Ex-DD eksplosionssikkert design.

Rækkevidde: 0-100 kPa.

Udgangssignal 4-20 mA

Metran-Ex-100-DD, 1432

PG "Metran", Chelyabinsk

Omformer af elektriske indgangssignaler.

Kontrolventil.

Installationssted - kunstvandingsrørledning 200-T-1

Plant Rød "Prof-Intern"

Gus-Khrustalny

Reboiler kondensat flow kontrol

F = 156158 kg/t

Diafragma tubeless

Rørledning Dу = 100 mm.

Installationssted - 200-E-6 kedelkondensatledning

PG "Metran", Chelyabinsk

Differenstryksensor Metran-100-DD

Rækkevidde: 0-100 kPa.

Udgangssignal 4-20 mA

Metran-100-DD, 1432

PG "Metran", Chelyabinsk

Omformer af elektriske indgangssignaler.

Kontrolventil.

Installationssted - 200-E-6 kedelkondensatledning

Plant Rød "Prof-Intern"

Gus-Khrustalny

Reboiler kondensat flow kontrol

F = 320568 kg/t

Diafragma tubeless

Rørledning Dу = 150 mm.

Installationssted - 200-E-11 kedelkondensatledning

PG "Metran", Chelyabinsk

Differenstryksensor Metran-100-DD

Rækkevidde: 0-100 kPa.

Udgangssignal 4-20 mA

Metran-100-DD, 1432

PG "Metran", Chelyabinsk

Omformer af elektriske indgangssignaler.

Kontrolventil.

Installationssted - genopvarmer kondensatledning 200-E-11

Plant Rød "Prof-Intern"

Gus-Khrustalny

Niveauregulering i 200-V-5

Eksplosionssikker intelligent hydrostatisk tryksensor Metran-100-DG.

Rækkevidde: 25-250 kPa

Udgangssignal 4-20 mA

Installationssted - separator 200-V-5

Metran-100-Ex-DG, 1532

PG "Metran", Chelyabinsk

Omformer af elektriske indgangssignaler.

Hvis du finder en fejl, skal du vælge et stykke tekst og trykke på Ctrl+Enter.