Reakční nádrž

1. Reakční nádrž • typická dílčí úloha z potravinářského nebo chemického průmyslu • spojitě proměnné veličiny, např. teplota, výška hladiny, sledovány binárními senzory (mezní hodnoty spojitých veličin) - levnější • paralelně probíhající technologické procesy • aplikace interpretovaných Petriho sítí (IPN)

2. Technologické podmínky pro činnost řídicího automatu V reakční nádrži máproběhnout určitá reakce při teplotě v rozmezí <T1,T2>. Pro topení slouží pára vedená do prostoru v dvojitém plášti nádoby. Chlazení je vodní (trubkový had uvnitř tekutiny v nádobě). Tekutina je promíchávána míchadlem. Ve výchozím stavu všechnyventily zavřeny, topení, chlazení i motor míchadla je mimo provoz

3. Provoz • proces je nastartován stisknutím tlačítka • nádrž je plněna až k hornímu senzoru hladiny a zároveň je spuštěno míchadlo • míchadlo běží až do ukončení reakce • podle teploty přicházející suroviny je spuštěno topení parou, chlazení vodou nebo není spuštěno ani topení ani chlazení • je-li dosažena požadovaná teplota, bude topení event. chlazení vypnuto, reakce je ukončena • nádrž se vyprázdní (dolní senzor hladiny)

4. Surovina Schéma reakční nádrže Chladicí voda Topná pára Produkt

5. Soupis proměnných vstupy • STA……. startovací tlačítko (technol. proces má začít: STA=1) • H_LS….. horní hladina suroviny (horní meze hladiny dosaženo: H_LS=1) • L_TS….. dolní teplota suroviny (dolní meze teploty T1 dosaženo: L_TS=1) • H_TS….. horní teplota suroviny (horní meze teploty T2 dosaženo: H_TS=1) • L_LS….. dolní hladina suroviny (dolní mez hladiny podkročena: L_LS=1)

6. Soupis proměnných výstupy • V1_S….. ventil pro napouštění suroviny (V1_S=1: ventil otevřít) • M……... motor míchadla (M=1: míchadlo běží) • V2_TP… ventil pro vpouštění topné páry (V2_TP=1: ventil otevřít) • V3_P….. ventil pro vypouštění produktu (V3_P=1: ventil otevřít) • V3_CHV..ventil pro napouštění chladicí vody (V3_CHV=1: ventil otevřít)

7. Označování mezních hodnot spojitých veličin • Spojité veličiny (např. výška hladiny, teplota, tlak jsou často sledovány binárními senzory (levnější) • dva druhy mezí při řízení technologického procesu - provozní, kritické • provozní: H-(High)-horní L-(Low)-dolní • kritické: HH-(High High) LL-(LowLow) • tyto meze zvýrazněny na OP - usnadnění práce operátora

8. Označování měřicích a řídicích obvodů v technologických schématech • od roku 1994 platí norma ČSN ISO 3511-1 „Funkční značení měření a řízení v průmyslových procesech - Označování, Část 1: Základní značky“ • tato norma nahradila normu ČSN 18 0051 z roku 1983 • často používáno nesprávné značení => nedorozumění, chyby

9. Značky přístrojů a akčních členů Označení se skládá z těchto údajů • grafických značek přístrojů, regulačních orgánů a jejich pohonů • písmenného kódu • číselného označení

10. Značky přístrojů a akčních členů Značky určují: • umístění snímačů (přístrojů) a akčních členů v technologickém zařízení • chování akčního členu při výpadku pomocné energie • přiřazení akčních členů k měřicím a řídicím přístrojům

11. Značky přístrojů Základní značkou přístroje, tj. zařízení používaného pro měření, sdělování nebo řízení nějaké veličiny je kružnice o průměru asi 10 mm,(event. i elipsa). Vyznačení měřicího místa na technologickém zařízení tenkou čarou připojenou k obrysu technologického zařízení. Přesná poloha měřicího místa -malý kroužek na konci čáry.

12. Značky přístrojů Písmenný a číselný kód,vodorovné proškrtnutí • písmenný kóddo horní poloviny kružnice (elipsy) • číselný kód (identifikace) do dolní poloviny kružnice (elipsy) • jednoduché proškrtnutí značky-přístroj umístěný na panelu • dvojité proškrtnutí značky-přístroj umístěný uvnitř rozváděče

13. Obecná značka přístroje s vyznačením měřicího místa

14. TC 01 LITA QRC0R1 053 Příklady značek přístrojů H pH Základní značení: TC …..teplota, regulace LITA…hladina, ukazování (indikace), vysílání, signalizace QRC….kvalita (analýza), zapisování (registrace), regulace doplňující označení: H ….. signalizace maximálního stavu (doplňující označení) pH …. konkrétní měřená veličina při měření koncentračních veličin

15. Značky akčních členů • Tvořena ze značky regulačního orgánua ze značky pohonu • značka regulačního orgánu bez označení typu - rovnostranný trojúhelník s délkou strany 5 mm • značka ventilu - normalizovaná, dva trojúhelníky proti sobě

16. Značky akčních členů • značka pohonuautomatického - kružnice o průměru asi 5 mm, spojena tenkou čarou se značkou reg. orgánu • ruční ovládání (pohon) - spodní půlkružnice s písmenem H (hand) • pohony se podle starší normy označovaly čtvercem

17. H Značky regulačního orgánu a jeho pohonu Regulační orgány Pohony H Všeobecná značka Ventil Automatický pohon Ruční ovládací prvek Regulační orgány s pohonem Regulační orgánys automatickým pohonem a s ručním ovládáním

18. Chování akčního členu při výpadku pomocné energie Akční člen zavírá Akční člen zůstává v dosažené poloze Akční člen otvírá

19. Signální vedení • slouží pro spojení značek přístrojů a akčních členů • tenká nepřerušovaná čára, přeškrtávána v pravidelných intervalech úsečkou pod úhlem 60°, někdy jen tenká čára • čáry slabší než čáry znázorňující technologická zařízení

20. Signální vedení křížení propojení Šipkou je možno vyznačit směr toku informace

21. Technologické a blokové schéma- souvislost přítok Q2 přítok Q1 žádanáhladina hŽ hladina h LCA 053 odtok Q3

22. Technologické a blokovéschéma- souvislost Q1 h soustava (nádrž) Q2 Q3 akční člen (ventil) snímač h - hŽ regulátor hŽ-h

23. LCA 01 TCA 02 TCA 01 Surovina Chladicí voda Topná pára LCA 02 Produkt

24. Soupis proměnných vstupy • STA……. startovací tlačítko (technol. proces má začít: STA=1) • H_LS….. horní hladina suroviny (horní meze hladiny dosaženo: H_LS=1), (LCA01+) • L_TS….. dolní teplota T1 suroviny (dolní meze teploty dosaženo: L_TS=1), (TCA02+) • H_TS….. horní teplota T2 suroviny(horní meze teploty dosaženo: H_TS=1), (TCA02+) • L_LP….. dolní hladina produktu (dolní mez hladiny podkročena: L_LP=1),(LCA02-)