Главная
страница 1
Министерство промышленности, науки и технологий

Российской Федерации

Государственное предприятие

"Ульяновский центр микроэлектроники и автоматизации

в машиностроении"

Хозрасчетный отдел НИО-21/ЭОС



Система измерения уровня жидкости
СИУ-2-9.

Паспорт, техническое о писание и инструкция по эксплуатации.

ЭОСТ 407731.106 ПС

Ульяновск

2002 г.

Оглавление




Введение 3

1. Общие положения 3

2. Комплект поставки 4

3. Технические характеристики 4

4. Устройство и принцип работы. 4

4.1. Общие сведения. 4

4.2. Алгоритм работы СИУ. 5

4.3. Электрическая схема. 6

5. Указание мер безопасности 7

6. Подготовка к работе и монтаж. 7

7. Проверка технического состояния. 9

8. Профилактическое обслуживание. 9

9. Транспортировка и правила хранения 10

10. Свидетельство о приемке 11

Приложение 1. Габаритно-присоединительные размеры. 12

Введение


Настоящий паспорт (включая техническое описание и инструкцию по эксплуатации) содержит сведения о назначении, составе, работе и технических характеристиках бесконтактной системы измерения уровня жидкости СИУ-2-9 (далее СИУ), правила размещения, монтажа, проверки технического состояния и эксплуатации системы.

При изучении устройства и работы составных частей СИУ необходимо использовать схему электрическую принципиальную сигнализатора уровня СУ4-7/9

ЭОСТ 407731.105 Э3, схемы электрические принципиальные на блок питания и индикации БПИ-2-9 (далее БПИ) ЭОСТ 436121.018 Э3 и ЭОСТ 469545.026 Э3, схему соединений ЭОСТ 407731.106 Э4, временные диаграммы (см. в разделе 4.2.1).

1. Общие положения


Система измерения уровня жидкости СИУ-2-9 предназначена для измерения уровня сжиженного газа (бутан-пропан) в горизонтально расположенных цилиндрических резервуарах диаметром 1400 мм, а также для сигнализации о выходе уровня газа за предельно допустимые нижнюю и верхнюю границы (10 и 85 процентов объема соответственно).

Система имеет два независимо работающих датчика, которые могут устанавливаться в одном или разных резервуарах.

Возможна эксплуатация СИУ и в других рабочих средах: вода, водно-спиртовые смеси, светлые нефтепродукты и пр. Конструкция и покрытия сигнализатора обеспечивают устойчивость к маслам и моющим средствам.

Система СИУ-2-9К является искробезопасным прибором.

Система относится к категории ремонтопригодных изделий.

По степени защищенности от воздействия пыли и влаги сигнализатор имеет исполнение IP-65 по ГОСТ-14254-80, блок питания и индикации – IP 54 по ГОСТ-14254-80.

По устойчивости к воздействию температуры и влажности - группа В3 по ГОСТ 12997-84.

По устойчивости к внешним вибрационным воздействиям, исполнение V1 по ГОСТ 12997-84.

По устойчивости к воздействию внешних электрических и магнитных полей по ГОСТ 12997-84.
Условия эксплуатации системы:


Температура контролируемой жидкости, С

-5 ... +40

Температура окружающей среды (для БПИ), С

+5 … +40

Давление в резервуаре с контролируемой жидкостью, МПа, не более

2.5

Атмосферное давление, Мпа

0.084 … 0 .104


2. Комплект поставки


Обозначение документа

Наименование

Кол-во

Примечание

ЭОСТ 407731.106

Система измерения уровня жидкости СИУ-2-9

1




ЭОСТ 407731.105

Сигнализатор уровня СУ4-7/9

2




ЭОСТ 421242.005

Блок питания и индикации БПИ-2-9

1







Ответные части разъемов 2РМ

5




ЭОСТ 407731.106 ПС

Паспорт

1



3. Технические характеристики


Измеряемые уровни, дискретные, через % объема

10

Погрешность в момент переключения на любом уровне, %, не более (в линейной мере, мм, не более).

1

(1)


Время установления показаний (при включении), с, не более

5

Инерционность, с, не более

0.1

Предельно низкий (аварийный) уровень, %.

00

Предельно высокий (аварийный) уровень, %.

85

Габаритные размеры БПИ, мм

160 х 200 х 130

Напряжение питания, В, Гц

220, 50

Потребляемая мощность, ВА, не более

10

Масса БПИ, кг, не более

2

Практический срок службы, лет, не менее

6

4. Устройство и принцип работы.

4.1. Общие сведения.


Конструктивно СИУ состоит из блока питания и индикации (БПИ) и двух девятиуровневых датчиков (СУ4-7/9), соединенных между собой кабелями.

В корпусе БПИ размещаются блок питания, контроллер и модуль искрозащиты МИЗ-460. Питание БПИ осуществляется от сети 220 В, 50 Гц, поэтому устанавливаться он должен вне взрывоопасной зоны.

Подключение датчиков осуществляется через МИЗ, обеспечивающий параметры искробезопасной цепи по категории ExibIIB.

На лицевой панели БПИ установлены два (по одному для каждого из датчиков) двухразрядных цифровых индикатора.

На задней стенке БПИ установлены три разъема и сетевой предохранитель на предельный ток 0.16А.

БПИ может устанавливаться в любом положении в любом удобном для персонала месте. Цифровые светодиодные индикаторы высотой 18 мм обеспечивают свободное считывание информации с расстояния не менее 4-5 м.


4.2. Алгоритм работы СИУ.

4.2.1. Алгоритм работы датчика.


При поступлении питания на датчик контроллер производит инициализацию памяти. Затем контроллер производит поочередное и последовательное включение светодиодов и считывание информации по каждому каналу (уровню измерения). После обработки считанных данных (принцип обработки которых приведен ниже), контроллер выставляет на выход датчика код, соответствующий состоянию каналов датчика.

Рассмотрим принцип обработки данных по каждому каналу.

Сигнализатор представляет собой систему, состоящую из девяти ЧЭ. Так как чувствительные элементы погружаются в жидкость последовательно, то имеется возможность в некоторых ситуациях обнаруживать двойные и исправлять одиночные ошибки, возникающие при сбоях в работе ЧЭ или считывании информации.

Если счет вести снизу (со дна бака) и наличие жидкости обозначать единицей (соответственно, нулем положение ЧЭ в газовой среде), то последовательное считывание “1” и затем “0” есть переход жидкость – газовая среда. Переход из “0” в “1” является некорректной ситуацией (считается, что газ не может быть под жидкостью). Назовем такой переход инверсией.

В общем случае возможны следующие ситуации.

1. Переход из “1” в “0” единственный, инверсий нет. Такая ситуация считается нормальной работой прибора. За уровень жидкости принимается уровень, соответствующий верхней единице.

2. Имеется одна инверсия:

а) если после точки инверсии имеется только одна «1», то она ложная;

б) если две и больше, то

если до точки инверсии был один «0», то ложен этот нуль;

если два и больше, то такое состояние интерпретируется как отказ не менее чем в двух уровнях измерения и понимается как отказ датчика.

3. Две инверсии и более понимаются как отказ датчика.



4.2.2. Алгоритм работы БПИ.


После включения питания, контроллер БПИ производит инициализацию памяти данных, подает напряжение питания на первый датчик и переходит в режим ожидания данных с датчика. После считывания данных (принят стоповый бит), контроллер снимает напряжение питания с первого датчика, подает питание на второй датчик и считывается информация со второго датчика (см. временные диаграммы работы СИУ, рис. 1). Далее процедура повторяется.

Рис. 1. Временные диаграммы работы СИУ-2-9.


Код, содержащий в себе информацию о состоянии датчиков, дешифрируется контроллером, и принятая информация выдается на индикаторы и выходной

разъем.


Если ни один из ЧЭ датчика не погружен в жидкость, на индикаторе высвечивается число "00" и на выходной разъем выдается сигнал аварийно низкого уровня жидкости.

Если один, два и т.д. ЧЭ находятся в состоянии "1" (т.е. погружены в жидкость) высвечиваются числа "10", "20" и т.д. Сигналы аварийных уровней не выдаются.

Если в жидкости находятся все девять ЧЭ, высвечивается число "85" и выдается сигнал аварийного верхнего уровня.

Индикация обнаруженных некорректных ситуаций происходит следующим образом. Если ситуацию можно интерпретировать как отказ в одном уровне измерения, на индикаторе попеременно высвечивается число, соответствующее фиксируемому уровню жидкости и символы Е1… Е9, указывающие на уровень, в котором регистрируется предположительный отказ.

При обнаружении ситуации, которую невозможно трактовать иначе как отказ двух ЧЭ (необязательно соседних), индицируются только мигающие символы "Er", и на разъем выдаются сигналы как нижнего, так и верхнего аварийных уровней.

Если код с датчика не поступает, что может произойти вследствие отсутствия питания, подаваемого на датчик, или вследствие других причин, индицируется символы “– –”, и на разъем выдаются сигналы как нижнего, так и верхнего аварийных уровней.


4.3. Электрическая схема.

4.3.1. Блок питания и индикации.


Блок питания БПИ-2-9 (ЭОСТ 436121.018 Э3) преобразует переменное напряжение питания системы 220В 50Гц в постоянное напряжение +5В.

При включении питания микроконтроллер DD1 контроллера БПИ-2-9 (ЭОСТ 407731.105 Э3)производит инициализацию исходных данных и начинает считывать информацию с датчиков, которая поступает на оптрон BU3.

При подаче управляющего сигнала на оптрон BU1 открывается транзистор VT1 и напряжение питания поступает с модуля искрозащиты МИЗ-460 на блок питания контроллера датчика (ЭОСТ 407731.105 Э3).

После считывания информации снимается сигнал с оптрона BU1 (т.е. питание с первого датчика), выдается сигнал на оптрон BU2 и, аналогично изложенному, считывается информация со второго датчика.

Далее происходит дешифрация кода состояния датчиков и индицирование состояния датчиков на цифровых индикаторах. Далее цикл повторяется.

4.3.2. Сигнализатор уровня.


При поступлении питания на датчик, блок питания, состоящий из защитного диода VD1 и стабилизатора DA6, формирует напряжение питания всей остальной схемы +5В.

В этот момент микроконтроллер DD1 производит инициализацию исходных данных. Далее, поочередно включая и выключая светодиоды HL1 – HL9, микроконтроллер считывает сигналы с выходов компараторов DA1 – DA5. Если ЧЭ не погружен в жидкость, то излучение светодиода данного ЧЭ попадает на соответствующий фотоприемник, что приводит к его открытию и следовательно, на входе компаратора устанавливается +5В. При сравнении входного напряжения с опорным (UREF), которое формируется делителем на резисторах R32, R34 и составляет 1,2 В, компаратор выставляет на выходе уровень +5В. Соответственно, если ЧЭ находится в жидкости, то на выходе компаратора – уровень нуля.

Проведя анализ состояний ЧЭ, контроллер, через оптрон BU1, передает последовательный код (1 байт) в БПИ.

5. Указание мер безопасности


По степени защиты человека от поражения электрическим током датчик относится к классу 01 по ГОСТ 12.2.007.0-75.

Замену, присоединение и отсоединение датчика от объекта следует производить при отключенном питании.

При эксплуатации датчика соблюдайте "Правила технической эксплуатации электроустановок", "Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок" для установок с напряжением до 1000В, утвержденные Госэнергонадзором, а также внутриведомственные нормы и правила.

6. Подготовка к работе и монтаж.


Протрите чистой салфеткой, смоченной в спирте ГОСТ 17299-78 оптические детали датчиков.

Установите на предназначенные места датчики уровня (резьба трубная 1"), подтяните прокладки для устранения возможной течи. Установите БПИ в положении, удобном для считывания информации.

В соответствии со схемой соединений ЭОСТ 407731.106 Э4 (при необходимости см. схемы электрические принципиальные ЭОСТ 469545.026 Э3, ЭОСТ 436121.018 Э3 и ЭОСТ 407731.105 Э3) подсоедините датчики к БПИ (трехжильный кабель с сечением жил не менее 0.35 мм2).

Если требуется обеспечение искробезопасности, параметры линии должны соответствовать следующим требованиям: Cgon=0.1мкФ, Lgon=2мГн, R gon=40 Ом.

Выходы системы (открытый коллектор) подключите, если это необходимо, к схемам автоматики.

Проверьте наличие и исправность плавкого предохранителя.

Подключите сетевой разъем. Система начинает работать сразу после подачи питания 220 В 50 Гц.

При большом уровне индустриальных помех закоротите на корпус сигнализатора вывод AGND.

При монтаже датчиков запрещается использование ударного инструмента.
Проверьте монтаж разъемов на соответствие назначению контактов по таблицам 6.1, 6.2, 6.3 и 6.4 (см. также схему соединений и схемы электрические принципиальные).
Внимание!

Подключение разъемов производить только при отключенном питании!

При подключении датчика соблюдайте полярность питающего напряжения.
Таблица 6.1. Назначение контактов разъема подключения датчиков (X1 БПИ-2-9).


Номер контакта

Назначение контакта

Примечание

1

Питание +12В первого датчика (+12-1)




2

Питание +12В второго датчика (+12-2)




3

-

Не используется

4

Последовательный вход связи с датчиками (RxData)




5

Общий искробезопасной части (AGND)




6

-

Не используется

7

-

Не используется

Таблица 6.2. Назначение контактов разъема подключения к системе автоматики (X2 БПИ-2-9).



Номер контакта

Назначение контакта

Примечание

1

Верхний аварийный уровень первого датчика (VU1)

Открытый коллектор

2

Нижний аварийный уровень первого датчика (NU1)

Открытый коллектор

3

Верхний аварийный уровень второго датчика (VU2)

Открытый коллектор

4

Нижний аварийный уровень второго датчика (NU2)

Открытый коллектор

5

Общий (DGND)




6

-

Не используется

7

-

Не используется

Таблица 6.3. Назначение контактов сетевого разъема (X3 БПИ-2-9).



Номер контакта

Назначение контакта

Примечание

1

220В, 50Гц (~220V)




2

-

Не используется

3

-

Не используется

4

220В, 50Гц (~220V)



Таблица 6.4. Назначение контактов разъема сигнализатора (X1 СУ4-7/9).



Номер контакта

Назначение контакта

Примечание

1

+12В (+12V)




2

-

Не используется

3

Последовательный выход связи с БПИ-2-9 (TxData)




4

Общий искробезопасной части (AGND)



7. Проверка технического состояния.


Проведите наружный осмотр датчиков и БПИ, протрите мягкой тканью смоченной спиртом оптические элементы.

Для удобства действия расположите датчики горизонтально на столе, верстаке или подходящих подставках.

Подключите датчики к БПИ (разъем Х1) с помощью прилагаемого технологического кабеля.

Подключите БПИ (разъем Х3) к сети переменного тока 220В, 50Гц, включите питание.

На индикаторах должны высвечиваться числа “00”. Убедитесь, что на разъем Х2 по обоим каналам выдается сигнал аварийного нижнего уровня.

Погружайте датчик в подходящий сосуд с водой или имитируйте погружение с помощью обильно смоченных водой кусочков поролона, закрепляемых на головках чувствительных элементов резиновыми колечками (прилагаются).

По мере погружения должны высвечиваться числа “10”, “20”, “30” и т.д. Сигнал нижнего аварийного уровня должен сниматься при появлении любого числа, отличного от “00”.

При индикации числа “85” должен выставляться сигнал аварийного верхнего уровня.

Моделируйте возможные ситуации отказа отдельных ЧЭ закрепляя и снимая имитирующие среду кусочки мокрого поролона.

Убедитесь, что выполняется алгоритм предупреждающей индикации и выдачи сигналов аварийного уровня (см. раздел 4.2.1).


8. Профилактическое обслуживание.


В обычных условиях эксплуатации СИУ практически не требует обслуживания в течение всего срока службы.

Рекомендуется 1-2 раза в квартал проверить чистоту оптических элементов датчиков и при необходимости протереть их чистой салфеткой, увлажненной спиртом этиловым ГОСТ 17299-78 или спиртоэфирной смесью.

При появлении на индикации нештатных ситуаций проверьте, нет ли загрязнения оптических элементов и, при необходимости проверьте техническое состояние системы (раздел 7).

9. Транспортировка и правила хранения


Прибор в транспортной упаковке может транспортироваться всеми видами транспорта, на любые расстояния при соблюдении следующих правил:

  • транспортирование по железной дороге и автотранспортом должно производиться в закрепленном и защищенном от попадания влаги состоянии;

  • транспортирование воздушным транспортом должно производиться в герметизированных и отапливаемых отсеках самолетов;

  • при температуре окружающего воздуха в пределах от –50ºC до +50ºС;

  • при относительной влажности окружающего воздуха не более 98% при 25ºС;

  • ускорение механических воздействий при транспортировании не более 3g при частоте ударов от 80 до 120 в минуту.

Погрузка приборов в транспортные средства должна обеспечивать их устойчивое положение в пути следования, отсутствие смещения и ударов друг от друга и стенки транспортных средств.

Указания предупредительной маркировки, указанной на транспортной таре, должно выполняться на всем пути от грузоотправителя до получателя.

Длительное хранение системы должно проводиться в сухом, закрытом, отапливаемом помещении при температуре окружающего воздуха от 5ºC до 40ºС и относительной влажности не более 80%. В помещении для хранения не должно быть паров кислот и щелочей, а также газов вызывающих коррозию.

Консервация прибора должна производиться в соответствии с требованиями ГОСТ 9.014 по варианту защиты ВЗ10 путем помещения прибора в пленочный чехол с осушителем-силикагелем.

Срок пребывания системы в условиях транспортирования - не более 3 (трех) месяцев.

Предельный срок хранения без переконсервации – 1 (один) год.


10. Свидетельство о приемке


Система измерения уровня жидкости СИУ-2-9

соответствует технической документации и признана годной для эксплуатации.

Дата выпуска "____" _______________ 20____ года.
Представитель предприятия-изготовителя

________________ ________________

(фамилия и.о.) (подпись)
МП

Все замечания и предложения по изделию направлять по адресу:


432700, г. Ульяновск, ул. Гагарина, 34, 403, НИО-21/ЭОС

тел./факс: +7 (8422) 31-87-80

e-mail: tevelev@simbir.ru

www: http://eos.simbir.ru/


Предприятие оставляет за собой право на внесение незначительных изменений, не ухудшающих эксплуатационные и технические характеристики датчика.

Приложение 1. Габаритно-присоединительные размеры.



Рис. 2. Габаритно-присоединительный чертеж СУ4-7/9.




Рис. 3. Габаритный чертеж БПИ-2-9.


Смотрите также:
Инструкция по эксплуатации. Эост 407731. 106 Пс ульяновск 2002 г
155.61kb.
1 стр.
Инструкция по эксплуатации 5 Общие указания по эксплуатации 5
75.57kb.
1 стр.
Инструкция по эксплуатации продукции
52.09kb.
1 стр.
Инструкция по эксплуатации и техническому обслуживанию оборудования Cisco Systems моделей Cisco as5300/3640 Самара
130.59kb.
1 стр.
Руководство по эксплуатации фиаш. 436234. 028 Рэ ростов на дону
168.54kb.
1 стр.
Инструкция по эксплуатации пневматической
109.53kb.
1 стр.
Инструкция по технической эксплуатации», однако, Дополнение, введенное 29. 07. 1999 г называется «Дополнение к Руководству по технической эксплуатации»
770.52kb.
7 стр.
Инструкция по устройству и эксплуатации систем централизованной заправки самолетов топливом в предприятиях га. М., Воздушный транспорт, 1984 г
6817.38kb.
17 стр.
Инструкция по эксплуатации и техническому обслуживанию Пульверизатор электрический Модель: кп-96100 кп-96120 2010-07-12
131.84kb.
1 стр.
Инструкция по эксплуатации парогенератор
148.06kb.
1 стр.
Литература и Internet-источники к курсам повышения квалификации преподавателей ИвГУ
67.3kb.
1 стр.
Руководство по эксплуатации 2002 год содержание 1 Описание и работа
355.97kb.
1 стр.