Автоматизация установки регенерации ДЭГа

СОДЕРЖАНИЕ
стр.

Введение	5
1 Описание технологического процесса	6
1.1 Характеристика объекта автоматизации	6
1.2 Описание технологического процесса и технологической схемы	8
2 Автоматизация установки регенерации ДЭГа	10
2.1 Описание функциональной схемы установки регенерации ДЭГа	10
2.2 Технические средства автоматизации	11
3 Выбор контроллера и его конфигурация	19
3.1 Назначение микропроцессорного контроллера	19
3.2 Выбор контроллера для автоматизации блока дегазации	19
3.3 Характеристики контроллера SLC500	21
3.4 Выбор конфигурации контроллера	23
3.5 Выбор программного пакета.	24
3.6 Разработка интерфейса оператора	25
3.7 Описание протокола обмена информацией между контроллером и верхним уровнем	28
4. Расчёт системы автоматического регулирования	30
4.1 Определение параметров модели объекта и выбор типа регулятора	30
4.2 Расчёт оптимальных настроек регулятора	31
Заключение	36
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ	37
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
    Введение
   Автоматизация – это применение комплекса средств, позволяющих осуществлять производственные процессы без непосредственного участия человека, но под его контролем. Автоматизация производственных процессов приводит к увеличению выпуска, снижению себестоимости и улучшению качества продукции, уменьшает численность обслуживающего персонала, повышает надежность и долговечность машин, дает экономию материалов, улучшает условия труда и техники безопасности.
   Управление любым технологическим процессом или объектом в форме ручного или автоматического воздействия возможно лишь при наличии измерительной информации об отдельных параметрах, характеризующих процесс или состояние объекта. К ним относятся электрические (сила тока, напряжение, сопротивление, мощность и другие), механические (сила, момент силы, скорость) и технологические (температура, давление, расход, уровень и другие) параметры, а также параметры характеризующие свойства и состав веществ. Измерения параметров осуществляется с помощью самых разнообразных технических средств, обладающих нормированными метрологическими свойствами.
   Объектом исследования данной выпускной квалификационной работы является блок дегазатора в цехе регенерации ДЭГа УКПГ-16.
   Целью данной выпускной квалификационной работы является разработка автоматизированной системы управления технологическим процессом блоком дегазатора в цехе регенерации ДЭГа УКПГ-16.
   Для достижения данной цели необходимо выполнить следующие задачи: 
    ­ исследовать особенности технологического процесса регенерации ДЭГа ;
    ­ разработать функциональную схему автоматизации ;
    ­ выбрать комплекс технических средств ;
    ­ произвести расчёт контуров регулирования; 

1 Описание технологического процесса
     1.1 Характеристики объекта автоматизации
     
     Песцовое нефтегазоконденсатное месторождение расположено в Надымском районе Ямало-Ненецкого автономного округа Тюменской области в 160 км северо-западнее г. Новый Уренгой. 
     Территория месторождения представляет собой сильно заболоченную полого-холмистую равнину, расчлененную речными долинами и покрытую многочисленными озерами.
     Климат района резко континентальный с продолжительной суровой зимой и коротким прохладным летом.
     Среднегодовая температура минус 7,8?С. Самые холодные месяцы - январь, февраль со средней температурой минус 24-28?С. Минимальные температуры достигают минус 63?С и часто сопровождаются сильными ветрами. Самый теплый месяц - июль, его средняя температура 14-15?С. Среднегодовое количество атмосферных осадков составляет 400 мм. Основная часть осадков выпадает в теплое время года [1]. 
     Устойчивый снежный покров держится 210-250 суток.
      Динамика разработки месторождения до 2030 года добычи и ее обобщенные технологические показатели по годам представлены в таблице (Прогнозные показатели разработки сеноманской залежи Песцового месторождения.
     Для обеспечения добычи газа в объеме 27,5 млрд.м3 в год проектом разработки предусматриваются 145 эксплуатационных скважин, сгруппированные в 39 кустов.


      На площадке куста располагается от 3 до 4 эксплуатационных скважин, кроме того на некоторых кустах имеется 1 наблюдательная скважина.
      К одному коллектору подключается от 1 до 2 кустов. Прокладка газопроводов коллекторов - подземная в теплоизоляции.

1.2 Описание технологического процесса и технологической схемы 
     
Раствор НДЭГа поступает из цеха осушки газа, по трубопроводу. Через электроприводные задвижки цеха регенерации НДЭГ подается в блок дегазации 30Д-1, где при давлении 0.6МПа и температуре 10 ? 20°С насыщенный ДЭГ дегазируется. Блок содержит в своем составе:
– горизонтальный цилиндрический аппарат, расположенный на металлической раме с узлом входа и сетчатым отбойником. Аппарат оснащен спаренными предохранительными клапанами Ду80, Ру1.6 (Рнастр = 0.86 МПа);
– линию подвода НДЭГа с отключающей задвижкой;
– линию отвода выветренного НДЭГа на которой установлены: отключающие задвижки на входе и выходе клапанной сборки; клапан регулирующий; байпасная линия с задвижкой.
– линию отвода газа выветривания на собственные нужды с отключающими кранами на входе и выходе;
– линии отвода газа выветривания на свечу за конек крыши здания с отключающими кранами;
– линию отвода газа выветривания на площадку свечных сепараторов, с отключающим краном и задвижкой;
– дренажную линию с задвижками.
     Из блока 30Д-1 поток дегазированного НДЭГа по трубопроводу поступает в блок фильтров 30БФ-1. В блоке НДЭГ, очищаясь от мехпримесей и солей.
     2 Автоматизация установки регенерации ДЭГа
     2.1 Описание функциональной схемы установки регенирации ДЭГа

     В блоке дегазатора 30Д-1:
– местное измерение температуры в аппарате термометром;
– дистанционное измерение, регистрация температуры в аппарате   термопреобразователем;
– местное измерение давления среды в аппарате манометром;
– дистанционное измерение, регистрация, автоматическое регулирование давления в аппарате. Аварийная сигнализация при понижении и повышении давления. Дистанционное управление клапаном;
– дистанционное измерение, регистрация, автоматическое регулирование уровня жидкости в аппарате. Дистанционное управление клапаном;
– дистанционное измерение, регистрация, аварийная сигнализация при повышении и понижении уровня жидкости в аппарате датчиком уровня.
– дистанционное измерение, регистрация расхода газа на выходе из дегазатора с коррекцией по температуре.

     2.2 Технические средства автоматизации
     
     Для измерения параметров технологического процесса регенерации ДЭГа УКПГ были выбраны современные контрольно-измерительные приборы. Критерии влияющие на выбор датчиков это: измеряемые среды, межповерочный интервал, погрешность измерений, выходной сигнал, стоимость. Все датчики и исполнительные механизмы соответствуют требованиям по защите от окружающей среды. 


     Автоматизации технологического процесса включают себя средства измерения: температуры, давления, расхода, загазованности. Для управления регулирующими органами рассматриваются исполнительные механизмы.
     В качестве технических средств автоматизации дегазатора был произведен выбор современных контрольно-измерительных приборов фирмы Метран:
* измерения расхода газа – датчик Метран-350;
* измерения давления газа, воздуха и воды – датчик Метран-150CG;
* измерения температуры– Метран-271МП;
* измерения уровня – Сапфир- 22Р-ДУ.
* загазованность  – датчик СГОСЭС-1-М11.
     Для измерения расхода был выбран датчик - Метран-350. Расходомеры на базе осредняющей напорной трубки Annubar предназначены для измерения расхода жидкости, газа, пара в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами в различных отраслях промышленности, а также в системах технологического и коммерческого учета [3]. Характеристика Метран 350 представлена в таблице 2.1.
     
Таблица 2.1- Основные характеристики Метран-350
Техническая характеристика
Значение
Измеряемые среды
Газ, пар, жидкость
Погрешность измерений
Газ и пар: ±1%, жидкость: ±0,75%
Выходные сигналы
4…20мА(Foundation
Fielbus, WirelessHART)
Температура рабочей среды
-40…+2600С
Температура окружающей среды
-40…+850С
Межповерочный интервал
4 года
Диапазон измерений
0,08… 49137,00

     В ходе сравнения датчиков избыточного давления наиболее подходящим по основным параметрам (малая погрешность измерений, значительно большой диапазон измерений, более высокий срок службы) является датчик избыточного давления Метран-150-CG. Характеристика Метран-150-CG представлена в таблице 2.2.
     
Таблица 2.2 –Технические характеристики Метран-150-CG
Техническая характеристика
Значение
Предел измерений (МПа)
0-100
Основная погрешность, %
0,075
Выходной сигнал, (мА)
0-5, 4-20
Температура измеряемой среды, (0С)
-50…120
Температура окружающей среды, (0С)
-40…50
Взрывозащита
Exia, Exds
Гарантийный срок
3 года
Средний срок службы
12 лет
     
     Для измерения температуры был выбран датчик Метран-271МП. Термопреобразователи микропроцессорные предназначены для измерения температуры жидких и газообразных сред, по отношению к которым материал защитной арматуры является коррозионностойким. Характеристики Метран-271МП представлены в таблице 2.3.
Таблица 2.3-Основные характеристики Метран-271МП
Техническая характеристика
Значение
Измеряемые среды
Жидкости, нефтепродукты и т.д.
Погрешность измерений
0,5%; 1,0%
Выходные сигналы
4-20 мА
Температура рабочей среды
-40…+8000С
Температура окружающей среды
-40…+700С
Конструктивное исполнение
искробезопасная цепь и
взрывонепроницаемая оболочка
Межповерочный интервал
1 год
Диапазон измерений
-50…3000С
     Для измерения уровня и уровня раздела фаз в аппаратах под давлением и резервуарах, с основной погрешностью менее 0,5% был выбран датчик Сапфир- 22Р-ДУ[2]. 
     
Таблица 2.4 – Технические характеристики Сапфир- 22Р-ДУ
Техническая характеристика
Значение
Предел измерений (м)
до 11
Основная погрешность, %
0,25
Выходной сигнал, (мА)
4-20
Температура окружающей среды, (0С)
-40…80
Взрывозащита
Exia,Exds
Гарантийный срок
1,5 года
Средний срок службы
12 лет
     
     Для измерения загазованности был выбран датчик СГОЭС-М11. Газоанализаторы СГОЭС-М11 предназначены для измерения до-взрывоопасных концентраций метана, пропана, бутана, изобутана, пентана и т.д., в смеси с азотом или воздухом, а также для контроля загазованности рабочей зоны парами реальных промышленно-используемых продуктов нефтепереработки (бензин, керосин, дизельное топливо, уайт-спирит и т.п.). СГОЭС-М11 применяются в составе автоматизированных систем сигнализации или в качестве автономных газоанализаторов горючих газов и паров[6]. Характеристика СГОЭС-М11 представлена в таблице 2.5.
     
Таблица 2.5 - Основные характеристики СГОЭС-М11
Техническая характеристика
Значение
Измеряемые среды
Газ
Погрешность измерений
± 5 % НКПР
Выходные сигналы
4-20 мА
Температура рабочей среды
от -40 до 150°С
Температура окружающей среды
– 60 до 85 °С 
Конструктивное исполнение
Устанавливается под защитным навесом
Межповерочный интервал
2 года
Диапазон измерений
От 0 до 100% НКПР
     В качестве исполнительного механизма был выбран электропривод AUMA SG.3. Это неполноповоротный электропривод предназначен для управления промышленной арматурой, заслонками или шаровыми кранами[8]. 
     Критериям были надежность устройства и высокие гарантии производителя. В таблице 2.7 приведены технические характеристики
Таблица 2.7 - Технические характеристики исполнительного механизма SG.3
Техническая характеристика
Значение
Номинальный крутящий момент на выходном валу
4000 Нм
Напряжение питания при  f=50 Гц
220/380 В
Угол поворота
стандартный угол: 90°
Температура окружающей среды
-20…+70 °С

     3 Выбор контроллера и его конфигурация
3.1 Назначение микропроцессорного контроллера

     Контроллером в системах автоматизации называют устройство, выполняющее управление физическими процессами по записанному в него алгоритму, с использованием информации, получаемой от датчиков и выводимой в исполнительные устройства.
     Программное обеспечение контроллера управляет работой узлов контроллера, взаимосвязью составляющих частей, внутренней диагностикой. ПО расположено в постоянной памяти процессора и всегда готово к работе. По включению питания ПЛК готов взять на себя управление системой уже через несколько миллисекунд. ПЛК работает циклически по методу периодического опроса входных данных. В системе автоматизации контроллер должен обеспечивать:
* опрос датчиков;
* обработку данных;
* управление исполнительными механизмами;
* регулирование;
* аварийный останов.
     Большую часть времени система ПЛК работает в автоматическом (автономном) режиме.
     
     3.2 Выбор контроллера для автоматизации блока дегазации
     
     На современном рынке микропроцессорных средств представлено множество контроллеров для систем промышленной автоматизации.


     В этой главе будут рассмотрены некоторые аппаратные средства, предлагаемые международными лидерами по производству данной продукции, и выбран ПЛК для автоматизации установки деэтанизации конденсата.
     Для осуществления автоматизации необходимый контроллер должен удовлетворять следующим основным критериям:
* высокой скоростью выполнения битовой операции;
* низким временем сканирования;
* ПИД-регулированием;
* большим числом слотов ввода/вывода.
     Для выбора наиболее подходящего контроллера составляется сравнительная таблица с основными характеристиками некоторых популярных ПЛК.
Таблица 3.1 – Сравнительная характеристика контроллеров

Direct Logic
D2-250
GE Fanuc
CPU331
Allen-Bradley
SLC 500
Память
14,8 Кб
18 Кб
От 64 Кб до 7,5 Мб
Время выполнения битовой операции
0,61 мкс
0,4 мс
0,08 мс
Время сканирования
1-2 мс
1,5-2 мс
0,5 мс
ПИД-регулирование
да
нет
да
Поддерживаемые протоколы
K-sequence;
DirectNET;
Modbus;
Ethernet
Ethernet;
Serial I/O / SNP / RTU
EtherNet/IP; ControlNet;
DeviceNet; Data Highway Plus;
Universal Remote I/O;
SynchLink
Количество вводов/выводов
2048
2048/512 аналоговых
4096 дискретных
4000 аналоговых и 128000 дискретных
     
     Благодаря лучшим техническим характеристикам – быстродействие, большой объем памяти, количество вводов/выводов, а также возможность ПИД-регулирования, выбор контроллера от Allen-Bradley очевиден.
     
     3.3 Характеристика контроллера SLC 500
 Семейство SLC 500 - это развивающееся семейство малых программируемых контроллеров, которое основывается на двух аппаратных модификациях: фиксированный контроллер с функцией расширения при помощи 2-x слотного шасси или модульный контроллер до 960 точек В/В.
Помимо гибкости конфигурирования программируемые контроллеры SLC 500 имеют встроенный порт сети DH-485, вследствие чего обеспечивают программную поддержку и мониторинг.
Семейство SLC 500 предлагает большой выбор модулей дискретного ввода/вывода, которые позволяют вам проектировать системы управления с наименьшими затратами. А наличие 32-канальных модулей В/В снижает требования к монтажному пространству.
Все дискретные и специализированные модули сертифицированы в соответствии со стандартами индустриальных приложений UL и CSA, а многие из них одобрены для использования в условиях окружающей среды.
3.4 Выбор конфигурации контроллера 
     
     Конфигурация контроллера подбирается исходя из количества сигналов. Система автоматизации должна обрабатывать 58 входных дискретных сигналов, 50 выходных дискретных сигналов и 60 входной аналоговый сигнал.
     Ниже выбраны модули ввода/вывода для контроллера SLC-500:
* 1756-IB32 – дискретный модуль ввода на 32 входа;
* 1756-OB32 – дискретный модуль вывода на 32 выхода;
* 1756-IF16 – 16-канальный неизолированный аналоговый входной модуль по току/напряжению.
     Энергопотребление отдельных модулей, общее энергопотребление, а также выбор блока питания представлено в таблице 3.2.
     
Таблица 3.2 – Конфигурация контроллера и энергопотребление
№ шасси
№ слота
Каталожный номер
Источник питания 5В
Источник питания 24В
Описание
1
0
1756-L55M13
1,23
0,014
ЦП
1756-A13
1
1756-IB32
0,12
0,02
Входной дискретный модуль

2
1756-OB32
0,3
0,02
Выходной дискретный модуль

3
1756-IF16
0,15
0,065
Выходной аналоговый модуль

5
1756-IF16
0,15
0,065
      

Итого
I, A
2,94
0,439
Блок питания
1756-PA72/C

БП
I, A
10,0
2,8


Запас
I, A
7,06
2,361







        В результате расчета энергопотребления выбран блок питания 1756-PA72/C.
     
     3.5 Выбор программного пакета
     
     Программирование контроллера семейства SLC-500 осуществляется на языке лестничной логики Ladder Logic (RSLogix 500) с использованием программного продукта APS (Advanced Programming Software фирмы Rockwell Software Incorporated). Пакет программирования APS совместим с другими системами программирования, и позволяет работать в режимах on- и  off-line, отлаживать программу в динамике, редактировать базы данных, распечатывать программную документацию.
     Процессор (CPU) обеспечивает управление процессом, используя созданную для этого программу. Эта программа называется файлом процессора и содержит несколько других файлов, которые разделяют программу на более мелкие, но лучше управляемые секции. Такими секциями являются:
* программные файлы - обеспечивают хранение и управление основной программой и подпрограммами;
* файлы данных — содержат состояние входов, выходов процессора, таймеров, счетчиков и т.д.
     Каждый CPU может иметь только один файл процессора, состоящий из программных файлов (до 256 файлов на контроллер) и файлов данных (до 256 файлов на контроллер). Файл процессора создается при помощи RSLogix в режиме off-line. Затем эти файлы восстанавливаются, или загружаются в память процессора для выполнения действий on-line.
     Программные файлы содержат информацию контроллера, основную программу управления и подпрограммы. Файл основной программы  содержит созданную цикловую программу управления технологическим процессом производства.
     Файлы данных содержат информацию, сопутствующую программным файлам и организованы по типам хранимых в них данных. Каждая единица данных, в каждом из этих файлов, имеет свой соответствующий адрес, который и определяет её для использования в программных файлах. Например, точка входа имеет адрес, который представляет её расположение в файле данных входа. Точно также, таймер в файле данных таймера имеет свой адрес, что позволяет представлять его в программном файле. Первые 9 файлов (0-8) имеют типы по умолчанию. Тип данных для оставшейся части файлов (9-255) назначается по необходимости. 
     Жесткое разделение памяти контроллера на файлы определенных типов существенно упрощает процесс программирования, а также способствует повышению надежности программного обеспечения.
     Каждое внешнее входное (выходное) устройство представлено битом состояния в файле данных входа (выхода) файла процессора. Контроллер во время работы вставляет данные входа в программу, принимает решения на базе инструкций программы пользователя и включает или выключает внешние входы. Задание адреса производится при вводе инструкций в цикловую программу, таким образом, автоматически резервируется место в памяти. Другим способом резервирования места под адрес является непосредственное объявление размера всего файла данных. 
     Создаваемые программные файлы содержат программы для управления процессом производства. Эти программы пишутся на языке, называемом Ladder Logic (лестничная логика). Это название образовалось из-за внешнего вида программ. По своей структуре программа напоминает обыкновенную релейную схему. 
     Программу на языке Ladder Logic принято называть "цикловой", что полностью отвечает принципу её исполнения контроллером. Цикловая логическая программа состоит из набора цепей, в которые помещаются инструкции. Каждая инструкция имеет соответствующий адрес данных, и действие цепи основывается на состоянии составляющих её инструкций [13]. 
     Биты файла данных, которые адресуют эти инструкции, могут быть либо в состоянии логического нуля (Выкл.), либо логической единицы (Вкл.). Эти состояния битов и определяют состояние инструкции: «верно» или «неверно». Во время работы контроллера, процессор обрабатывает каждую цепь программы, изменяя состояния инструкций согласно логической последовательности цепей. Другими словами, входные инструкции устанавливают условия, при которых процессор переводит выходные инструкции в состояние «верно» или «неверно». 
     Для образования параллельной логики в программе используются ветвления во входной и выходной частях цепи. Максимальное число уровней вложения ветвлений равно 75. Максимальное количество инструкций в цепи - 128.
     Операционный цикл состоит из таких частей: сканирование входов, сканирование программы, сканирование выходов, связь и служебные действия процессора. В сканировании входов считывается состояние внешних входных устройств, и файл данных входа обновляется на основе этой информации. В программном сканировании обновленные значения состояния входных устройств обрабатываются программой пользователя. Процессор выполняет все инструкции (слева на право) в порядке следования цепей (сверху вниз). Биты обновляются соответственно заданным логическим связям по мере продвижения скана по программе, от инструкции к инструкции. Сканирования входов и выходов, также как и программное сканирование являются отдельными независимыми функциями. Таким образом, любые изменения состояния, происшедшие во входных внешних устройствах во время программного сканирования, не учитываются до следующего опроса входов. Аналогично, изменённые данные, соответствующие внешним выходам, не передаются на выходы до следующего прохода программы [13].
     Как было упомянуто выше, программное обеспечение контроллера состоит из основной программы и подпрограмм, вызываемых из основной программы. В данной работе разработаны подпрограммы инициализации аналоговых входов, подпрограмма управления задвижкой, подпрограмма, осуществляющая регулирование давления в технологической емкости, подпрограмма масштабирования входных данных в реальные величины для удобства оператора. 
     
     3.7 Разработка интерфейса оператора
     
     В данной работе, в качестве программного пакета операторского интерфейса для представления оператору данных о состоянии технологического процесса в виде мнемосхем, численных значений, диаграмм, временных графиков и аварийных сигнализации выбрана базовая система RSView32-V6.3.
     Первый экран представляет собой разрешение на вход с соответствующими паролями для входа на главный экран (рисунок 3.1).

Рисунок 3.1 – Главный экран
     На всех экранах расположена кнопка "Тренд" (рисунок 3.2). При ее нажатии происходит выход в меню, состоящее в свою очередь из кнопок, которые позволяют просмотреть в графическом виде изменение аналоговых величин. Из каждого экрана-графика предусмотрен возврат в меню. На остальных экранах изменение аналоговых величин можно проследить с помощью цифрового дисплея. 

     Рисунок 3.2 - Тренды
     Для создания системы управления необходим дополнительный пакет RSLinx, который обеспечивает связь с контроллерами, а так же с другими приложениями среды Windows.
     Интерфейс позволяет оператору в режиме реального времени контролировать протекание процесса и управлять, при необходимости, технологическим оборудованием.
     
     3.8 Описание протоколов обмена информацией между контроллером и верхним уровнем
     
     Для связи контроллера с верхним уровнем АСУ ТП используется промышленная локальная сеть DH-485. Выбор данной сети обусловлен относительно меньшей стоимостью оборудования по отношению к оборудованию сетей типа DH+, Ethernet, предлагаемых для контроллеров серии SLC 500. 
     Сеть DH-485 служит для передачи информации между устройствами на предприятии. Сеть контролирует параметры процесса, параметры устройства, состояние устройства, состояние процесса и прикладных программ для поддержки сбора данных, текущего контроля данных, загрузки/выгрузки программ и супервизорного контроля.
     Сеть DH-485 предлагает:
* объединение в сеть до 32 устройств: контроллеров, персональных компьютеров, панелей оператора, программаторов;
* возможность нескольких мастеров;
* максимальная длина сети 1219м;
* управление доступом с передачей маркера;
* возможность добавлять или удалять узлы без прерывания сети;
* максимальная скорость передачи данных 19200 Бод.
     Протокол DH-485 поддерживает два класса устройств: инициаторы и ответчики. Все инициаторы в сети получают возможность инициализировать передачи сообщения. Чтобы определить, какой инициатор имеет право передавать, используется алгоритм эстафетной передачи.
     Узел, удерживающий маркер, может посылать любой допустимый пакет в сеть. Каждому узлу позволяется только одна передача (плюс два повтора) каждый раз, когда он получает маркер. После того как узел посылает один пакет сообщения, он пытается передать маркер преемнику, посылая ему пакет ''передачи маркера''.
     Если активности сети не происходит, инициатор снова посылает пакет "передачи маркера". После двух повторов (всего три попытки), инициатор пытается найти нового преемника. Допустимый диапазон адреса узла инициатора - от 0 до 31. Допустимый интервал адресов для всех ответчиков - от 1 до 31. В сети должен иметься, по крайней мере, один инициатор. 
     Сетевая инициализация начинается, когда период бездеятельности, превышающий время ожидания связи, обнаруживается инициатором в сети. Когда время ожидания связи превышено, обычно инициатор с самым низким адресом занимает маркер. Когда инициатор получит маркер, он начнет формировать сеть. Сеть требует, чтобы, по крайней мере, один инициатор начал это. Формирование сети начинается, когда инициатор, который занял маркера, пробует передать маркер узлу преемника. Если попытка передать маркер проваливается или если инициатор не имеет установленного преемника (например, при включении питания), он начинает последовательный поиск преемника, начиная с узла выше себя по адресации. Когда инициатор находит другого активного инициатора, он передает маркер этому узлу, который повторяет процесс, пока маркер не передастся полностью вокруг сети к первому узлу. С этой точки, сеть находится в состоянии нормальной работы.
     Для установки сети используется кабель Belden #9842 и разветвители. Кабель в оболочке и экранирован, с двумя скрученными парами провода и проводом экрана. Одна пара обеспечивает сбалансированную сигнальную линию, а один провод другой пары используется как общая опорная линия между всеми узлами сети. Экран уменьшает воздействие электростатического шума от промышленной среды на сетевую связь. Разветвитель сети обеспечивает подключение для каждого узла. Изолированный разветвитель сети электрически изолирует интерфейс связи DH-485 от процессора и периферийных подключений.    Электрооптическая изоляция обеспечивается до 1500 В [14].
     4 Расчет системы автоматического регулирования 
4.1 Определение параметров модели объекта и выбор типа регулятора

     Объектом регулирования является дегазатор.
     Необходимо рассчитать настройки регулятора системы автоматического регулирования уровня в дегазаторе. Задано допустимое перерегулирование  -  25%. 
     Графики переходных характеристик объекта показаны на рисунке  4.1 


Рисунок 4.1 – Графики переходных характеристик колонны К-1

     Математической моделью объекта регулирования является апериодическое звено первого порядка с запаздыванием [6]. 
     Передаточная функция такого звена имеет вид:
     ,                 				                                 (5.1)
     где Коб – коэффициент усиления объекта, 
Тоб – постоянная времени объекта,          
 ?об – постоянная времени запаздывания.
     Из графика переходной характеристики объекта регулирования находятся следующие параметры  объекта регулирования:
? постоянная времени объекта Тоб=100с;
? постоянная времени запаздывания ?об=25с.
     С помощью полученных параметров объекта определяется относительное изменение регулируемого параметра ?:
     								(5.2)
Относительное изменение входной величины ?=10%
Коэффициент передачи объекта:
     										(5.3)
Передаточная функция объекта примет вид:
     										(5.4)
Для того чтобы выбрать тип регулятора, определяем отношение ?об/Тоб:
     										(5.5)
     Отношение находится в интервале 0,2