Одобрена и рекомендована к использованию методическим Советом колледжа




Скачать 133.19 Kb.
НазваниеОдобрена и рекомендована к использованию методическим Советом колледжа
ТипМетодическое пособие
rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Методическое пособие

Рассмотрена на заседании ЦМК

Средства механизации и автоматизации

Протокол № 4

«13» ноября 2014_г.

Председатель ЦМК

_______________Л.А. Захарченко

Одобрена и

рекомендована к использованию

методическим Советом колледжа

«21» ноября 2014г.

Зам. директора по УМР

_______________Г.И. Руденская



Радарный уровнемер SAAB: Методическое пособие
Разработали: Захарченко Л. А, преподаватель ОГБОУ СПО «ТГПК»

Сафончик Е.И., преподаватель ОГБОУ СПО «ТГПК»
Рецензент: Д. И. Шевченко, к.т.н., технический директор ООО НПП «Автоматизация

технологических процессов»
В методическом пособии рассмотрена одна из ключевых тем междисциплинарного курса «Технология формирования систем автоматического управления типовых технологических процессов, средств измерений, несложных мехатронных устройств и систем» - радарный уровнемер SAAB.

В теоретической части приведены сведения о физической сущности процесса, составных узлах прибора, механическом и электрическом монтаже. В лабораторном практикуме рассмотрено устройство и принцип действия уровнемера, дана пошаговая инструкция по его настройке. Учебное пособие сопровождается иллюстративным медиа – приложением и учебным фильмом «Настройка уровнемера SAAB».

Пособие предназначено для подготовки высококвалифицированных специалистов по специальности 220703 «Автоматизация технологических процессов и производств» (по отраслям), рабочих по профессии 220703.03 «Слесарь по контрольно-измерительным приборам и автоматике», а также в дополнительном профессиональном образовании (курсах повышения квалификации и переподготовки).

634049, г. Томск тел. (факс): (382-2) 75-45-14

ул. Мичурина, 4 e-mail: tgpgk@mail.tomline.r
Содержание

Введение 3

Общие сведения 6

Принцип измерений уровнемера 8

Состав системы 9

Программное обеспечение TankMaster 11

Шина TRL/2 11

Лабораторная работа 13

Контрольные вопросы 24

Литература 24


Введение



Реализация ФГОС третьего поколения ставит перед учебными заведениями задачу обеспечения каждого обучающегося учебно-методическим печатным и/или электронным изданием по каждому междисциплинарному курсу.

Предлагаемое методическое пособие «Радарный уровнемер SAAB» входит в состав учебно-методического комплекса профессионального модуля «Контроль и метрологическое обеспечение средств и систем автоматизации» ФГОС СПО 220703 «Автоматизация технологических процессов и производств» (по отраслям). А также профессионального модуля «Сборка, ремонт, регулировка КИП и систем автоматики» ФГОС НПО 220703.03 «Слесарь по контрольно-измерительным приборам и автоматике».

Целью данной работы является создание условий для освоения следующих видов профессиональной деятельности:

  • проводить анализ работоспособности измерительных приборов и средств автоматизации;

  • диагностировать измерительные приборы и средства автоматического управления;

  • производить поверку измерительных приборов и средств автоматизации;

  • выполнять работы по монтажу систем автоматического управления с учетом специфики технологического процесса.

Основными задачами - овладение профессиональными компетенциями:

  • проводить ремонт технических средств и систем автоматического управления;

  • выполнять работы по наладке систем автоматического управления;

  • выполнять работы по эксплуатации систем автоматического управления с учетом специфики технологического процесса;

  • контролировать и анализировать функционирование параметров систем в процессе эксплуатации;

  • снимать и анализировать показания приборов;

  • проводить анализ систем автоматического управления с учетом специфики технологических процессов;

  • выбирать приборы и средства автоматизации с учетом специфики технологических процессов.

Методическое пособие включает конспект лекций, лабораторный практикум и вопросы для самоконтроля. В электронном приложении содержится иллюстративный материал.

Содержательная составляющая пособия ориентирована на образовательный стандарт с учетом требований работодателей и содействует усвоению обучающимися знаний

  • бесконтактного метода измерений;

  • системы измерения уровня;

  • принцип действия измерительный системы;

  • назначение основных элементов;

  • структуру средств измерений;

  • назначение и принцип действия уровнемера.

Реализация лабораторной работы, содержащейся в практикуме, требует наличия программного обеспечения Saab TankMaster, которое включает в себя следующие основные модули:

  • TankServer.

  • WinSetup.

  • WinOPI.

  • Master Protocol Server.

  • Slave Protocol Server.

Выполнение лабораторной работы способствует овладению умениями

  • осуществлять монтаж уровнемера;

  • определять причины и устранять неисправности уровнемера;

  • проводить испытания отремонтированного уровнемера;

  • осуществлять сдачу после ремонта и испытаний;

  • выявлять неисправности прибора;

  • использовать необходимые инструменты и приспособления при выполнении ремонтных работ;

  • применять техническую документацию при испытаниях и сдаче отдельных приборов, механизмов и аппаратов;

А также содействует приобретению практического опыта ремонта, сборки, регулировки, юстировки уровнемера, что максимально приближает обучающихся к будущей профессиональной деятельности на современных предприятиях.

Иллюстрированное медиа-приложение и учебный фильм предназначены для совершенствования понятийного аппарата обучающихся посредством визуализации.

Общие сведения



Система коммерческого учета нефтепродуктов Saab TankRadar L/2 (TRL/2) представляет собой систему контроля и измерения уровня, объема и массы нефти и нефтепродуктов в резервуарных парках. Основное назначение системы – обеспечение возможности проведение операций по приему – отпуску продуктов с коммерческой точностью.

Аппаратно – программные средства системы TRL/2 обеспечивают измерение, вычисление и архивацию параметров продукта в резервуарах,

Обмен информацией между оборудованием системы TRL/2 осуществляется с использованием информационного протокола Modbus и специализированного физического протокола полевой шины TRL/2.

Система TRL/2 при подключении к уровнемеру соответствующих датчиков может выполнять дополнительные функции:

  • измерение средней температуры продукта;

  • измерение давления в газовом пространстве резервуара;

  • измерение гидростатического давления продукта;

  • измерение уровня раздела фаз (продукт – вода);

  • вычисление плотности, объема, веса и массы продукта.


Рис.1 Состав системы TRL/2

Все измеренные и измеренные параметры продукта предоставляются оператору резервуарного парка с помощью программного обеспечения на рабочей станции системы.

Основными устройствами системы TRL/2 являются (см. рис. 1):

  • Радарный уровнемер RTG – автономное взрывозащищенное устройство, измеряющее уровень продукта в резервуаре. В зависимости от конкретных условий проведения измерений он может комплектоваться четырьмя типами антенн. К радарным уровнемерам могут подключаться температурные датчики (датчики сопротивления), датчики давления и уровня подтоварной воды и др. Радарные уровнемеры могут иметь релейный и аналоговый выходы.

  • Модуль сбора данных DAU подключается к радарному уровнемеру, и предназначен для измерения средней температуры продукта в резервуаре. Модуль DAU может дополнительно оборудоваться жидкокристаллическим дисплеем для отображения показаний результатов измерен

  • Дисплейная панель RDU40 подключается к уровнемеру и использажения измеряемых и вычисляемых уровнемером параметров продукта: уровень, средняя и точечная температура, давление в резервуаре, текущая плотность, объем и др.

  • Модуль полевого соединения FCU 2160 представляет собой концентратор данных, к которому по полевой шине может быть подключено до 32 уровнемеров и до 32 модулей DAU. Модуль FCU самостоятельно опрашивает подключенное полевое оборудование системы и по запросу передает внешнему оборудованию (рабочая станция системы TRL/2, контроллеры АСУ ТП).

  • Модем полевой шины FBM 2171 является преобразователем физического интерфейса полевой шины TRL/2 в интерфейс RS-232. Модем FBM может использоваться для подключения рабочей станции системы TRL/2 к модулю FCU или к полевому оборудованию системы напрямую, а также модуля FCU к контроллерам АСУ ТП по интерфейсу полевой шины TRL/2.

  • Программное обеспечение TankMaster представляет собой программный комплекс, обеспечивающий решение задач конфигурации и настройки системы, отображения данных измерений и вычислений, а также выдачи этих данных в систему верхнего уровня с использованием стандартных протоколов.

Полевое оборудование системы TRL/2 (уровнемер, модуль DAU и модуль FCU) по сути своей представляют собой специализированный промышленный компьютер со всеми его стандартными атрибутами: процессор, оперативная память, база данных и пр.


Принцип измерений уровнемера



Уровнемер системы TRL/2 непрерывно излучает частотно-модулированное электромагнитное излучение по направлению к поверхности продукта. Диапазон излучения уровнемера – 10 ГГц, мощность излучения – 6 мВт. Отраженный от поверхности продукта сигнал возвращается обратно к уровнемеру, который определяет разницу его частоты и частоты сигнала, излучаемого в тот же момент времени. Разность частот этих сигналов пропорциональна расстоянию до поверхности продукта. Этот метод является классическим частотным методом определения дальности и называется методом частотно – модулированной непрерывной волны.



Рис. 2 Метод частотно-модулированной непрерывной волны

После выделения разностной частоты уровнемер с использованием алгоритма быстрого преобразования Фурье (FFT) определяет расстояние до поверхности продукта и с использованием значения базовой высоты резервуара вычисляет значение уровня продукта.

В зависимости от состава поставляемого основного и дополнительного оборудования система TRL/2 может иметь четыре измерительных канала:

  • канал измерения уровня с использованием радарных уровнемеров;

  • канал измерения температуры продукта с использованием многоточечных датчиков температуры;

  • канал вычисления плотности продукта с использованием датчиков давления;

  • канал вычисления массы продукта.


Состав системы




Рис.3 Конструкция уровнемера

Электронный блок может содержать следующие электронные платы:

  • материнская плата;

  • плата преобразования питания (TRC);

  • плата процессора (SPC);

  • плата полевой связи (FCC);

  • плата обработки аналоговых сигналов (АРС);

  • плата интерфейса (TIC) - дополнительно;

  • плата температурных входов (ТМС) - дополнительно;

  • плата релейных выходов (ROC) - дополнительно.

Модуль FCU осуществляет сбор данных с подключенного к портам полевой шины оборудования, записывает их в буферную память и по запросу передает эти данные на оборудование "верхнего" уровня через порты групповой шины.

К портам полевой шины может подключаться полевое оборудование системы, смонтированное на резервуарах: уровнемеры REX, модули DAU, дисплейные панели RDU 40 и пр. – для этих устройств модуль FCU является Master устройством.

Модуль FCU 2160 имеет шесть портов Х1…Х6 для подключения полевых и групповых шин. Порты могут быть индивидуально сконфигурированы либо в качестве порта групповой шины, либо в качестве порта полевой шины. Для работы по интерфейсу RS232 необходимо вместо платы FCM вставить в порт специальную заглушку, для работы по интерфейсу RS485 – плату FCI.




Рис.4 Внешний вид FCU


Рис.5 Порты полевой шины

Модем полевой шины (FBM) является преобразователем интерфейса полевой шины системы TRL/2 в стандартный интерфейс RS232 и обратно, информационным протоколом при этом является протокол Modbus. Модем FBM используется для подключения персонального компьютера с программным обеспечением TankMaster к шине TRL/2 напрямую или к модулю FCU

Программное обеспечение TankMaster



Программное обеспечение Saab TankMaster включает в себя следующие основные модули:

  • TankServer.

  • WinSetup.

  • WinOPI.

  • Master Protocol Server.

  • Slave Protocol Server.

Программа TankServer (ОРС-сервер) является ядром программного обеспечения TankMaster. Именно эта программа в реальном масштабе времени через программу Master Protocol Server осуществляет обмен с устройствами системы, контроль за значениями параметров продукта в резервуарах и, в случае выхода их значений за установленные пределы, формирует сигналы тревоги. Данные об устройствах системы, их имена, данные их конфигурации (тип антенны, количество подключенных датчиков температуры, давления, подтоварной воды и пр.) хранятся в базе данных программы TankServer. В этой базе хранятся также данные о резервуарах (тип, градуировочная таблица, количество и тип устройств на этих резервуарах), а также данные о продукте в резервуарах. Обмен информацией с системами верхнего уровня осуществляется с использованием программы Slave Protocol Server.

Программа WinSetup представляет собой ОРС-клиент и используется для настройки базы данных TankServer в части инсталляции и конфигурации устройств системы TRL/2, а также для настройки связи с системами верхнего уровня.

Программа WinOpi также представляет собой ОРС-клиент и является основной программой программного обеспечения TankMaster, которая обеспечивает настройку системы коммерческого

Шина TRL/2



В системе TRL/2 используется специализированный физический протокол для передачи данных. Принцип передачи данных – полудуплекс с частотной модуляцией (передаче "нуля" соответствует посылка с частотой 90 кГц, передаче "единицы" – посылка с частотой 100 кГц), скорость передачи – 4800 бод. Этот принцип передачи данных был разработан для обеспечения помехозащищенной связи на расстоянии до 4-х км.

Информационным протоколом передачи данных в системе TRL/2 является протокол Modbus RTU.

Полевая шина может подключаться как модулю FCU, так и к рабочей станции TankMaster через модем полевой шины FBM. Каждый уровнемер REX, модуль DAU и модуль FCU должны иметь в системе свой уникальный адрес для обмена информацией по протоколу Modbus. К одной полевой может быть подключено не более 8 уровнемеров и не более модулей DAU.

Кабель, по которому осуществляется обмен информацией между модулем FCU и рабочей станцией TankMaster или контроллером системы управления, в системе TRL/2 называется групповой. К порту групповой шины модуля FCU может быть подключено только одно внешнее устройство (рабочая станция

Лабораторная работа



Тема: Конфигурирование уровнемера SAAB

Цель работы: ознакомиться с возможностями системы STRL-2 и основами настройки

Оборудование, программное обеспечение: радарный уровнемер SAAB

Задание:

  1. Ознакомиться с документацией на уровнемер SAAB TANK RADAR.

  2. Произвести настройку и конфигурирование уровнемера

  3. Сделать выводы по результатам настройки.

  4. Выполнить дополнительные работы, например: установить программу Win

Setup на ноутбук и попытаться заново произвести настройку; произвести подключение дополнительного датчика температуры

  1. Вычертить схему соединения уровнемера к среднему и верхнему уровню

  2. Ответить на контрольные вопросы

Ход работы:

    • Произвести запуск Win Setup

    • Проверить связь по Modbus. Правая кнопка на Find Devicec.Затем шелчок на Start




Рис. 6

  • Нажимаем правую кнопку. Выбираем новую инсталляцию. Выбираем устройство и присваиваем устройству имя.



Рис.7

  • Нажимаем «NEXT». Меняем адрес устройства.



Рис.8

  • Нажимаем «Verify Communication». Нажимаем «NEXT».



Рис.9

  • Подчинённым устройством должен стоять «REX RTG»




Рис.10

В результате производим инсталляцию радара.


Рис.11



Рис.12


Рис.13


  • Нажимаем NEXT. Вводим тип антенны



Рис.14


  • Проверяем работу радара. Нажимаем «Tanr Skan».




Рис.15

  • Проверяем температурные входы. Вводим положение датчиков.



Рис.16

Нажимаем «OK» и «NEXT». Вводим параметры расположения антенны


Рис.17

  • Инсталлируем резервуар «LT»



Рис.18

Настраиваем параметры резервуара. Инсталлируем цилиндрический резервуар



Рис.19

Привязываем установленные устройства к резервуару



Рис.20



Рис.21

И нажимаем на указатель добавления



Рис.22

  • Устанавливаем источники сигналов и единицы их измерения



Рис.23



Рис.24



Рис.25

  • Завершаем настройку. Проверяем изменение параметров при изменении уровня жидкости в резервуаре



Рис.26



Рис.27

Контрольные вопросы



1.Назначение системы SAAB TANK RADAR

2. Состав системы SAAB TANK RADAR

3. Характеристика интерфейса TRL

4. Состав и назначение программных средств

Литература



SAAB TANK RADAR Техническое описание

SAAB TANK RADAR Инструкция по настройке и конфигурированию

SAAB TANK RADAR Инструкция по монтажу






Похожие:

Одобрена и рекомендована к использованию методическим Советом колледжа iconПрограмма профессионального модуля разработана на основе Федерального
Рекомендована Методическим советом аоу во спо "Устюженский политехнический техникум"

Одобрена и рекомендована к использованию методическим Советом колледжа iconПрограмма рекомендована к внедрению Методическим Советом бу «Белоярский политехнический колледж»
Бюджетное учреждение профессионального образования ханты-мансийского автономного округа-югры

Одобрена и рекомендована к использованию методическим Советом колледжа iconПрограмма рекомендована к внедрению Методическим Советом бу «Белоярский политехнический колледж»
Бюджетное учреждение профессионального образования ханты-мансийского автономного округа-югры

Одобрена и рекомендована к использованию методическим Советом колледжа iconПрограмма рекомендована к внедрению Методическим Советом бу «Белоярский...
Бюджетное учреждение среднего профессионального образования ханты-мансийского автономного округа-югры

Одобрена и рекомендована к использованию методическим Советом колледжа iconУчебный Центр «Северный Ветер»
Программа подготовки летного состава к полетам в регионах в условиях rvsm рассмотрена и одобрена Учебно-методическим советом ассоциации...

Одобрена и рекомендована к использованию методическим Советом колледжа iconНазвание программы
Рекомендована Методическим Советом цнтт «Информатика+», Протокол №4 от 29. 05. 2017, утверждена Директором цнтт «Информатика+» 29....

Одобрена и рекомендована к использованию методическим Советом колледжа iconРабочая программа профессионального модуля пм 01. Преподавание по...
Программа принята методическим советом колледжа бпоу оо «Мезенский педагогический колледж»

Одобрена и рекомендована к использованию методическим Советом колледжа iconПрограмма рекомендована к сертификации Методическим советом гбоудод «Детско-юношеский центр»
Будущий Я. Дополнительная общеобразовательная (общеразвивающая) программа / авт-сост. Е. А. Нестерова, О. Ю. Чистякова; гбоудод дюц....

Одобрена и рекомендована к использованию методическим Советом колледжа iconПрограмма рекомендована «утверждаю» методическим советом Директор мбоу дод центра «Лик»
Муниципальное бюджетное образовательное учреждение дополнительного образования детей центр эстетического воспитания детей «Лик»

Одобрена и рекомендована к использованию методическим Советом колледжа iconУчебно-методическое обеспечение дисциплины «Основы технологии отрасли»
Рекомендовано методическим советом колледжа в качестве методического обеспечения подготовки студентов специальности 220703 «Автоматизация...

Одобрена и рекомендована к использованию методическим Советом колледжа iconСреднего профессионального образования «государственный медицинский...
Областное государственное образовательное бюджетное учреждение среднего профессионального образования

Одобрена и рекомендована к использованию методическим Советом колледжа iconПрограмма подготовки инструкторского состава
Программа подготовки инструкторского состава создана на основе типовой программы, рассмотрена и одобрена Учебно-методическим советом...

Одобрена и рекомендована к использованию методическим Советом колледжа iconРабочая программа дисциплины основы производственных процессов рекомендована...
Государственным образовательным стандартом высшего и среднего образования (гос2000, рег номер 162 тех/дс от 17. 03. 2000) и учебным...

Одобрена и рекомендована к использованию методическим Советом колледжа iconПрограмма дисциплины «Управление качеством логистического сервиса в цепях поставок»
Рекомендована секцией умс одобрена на совместном заседании кафедр логистики и управления цепями поставок

Одобрена и рекомендована к использованию методическим Советом колледжа iconУчебное пособие учебное пособие рассмотрено и одобрено Учебно-методическим...
Учебное пособие рассмотрено и одобрено Учебно-методическим советом Ассоциации ауц

Одобрена и рекомендована к использованию методическим Советом колледжа iconПрограмма рекомендована к работе педагогическим советом школы №110 от
Рассмотрено на заседании методического объединения учителей технологии, обж, физической культуры


Руководство, инструкция по применению






При копировании материала укажите ссылку © 2018
контакты
rykovodstvo.ru
Поиск