Задание 21. Расход пара в трубопроводе измеряется расходомером переменного перепада давления, состоящим из диафрагмы камерной (сужающего устройства) ДКС, установленной во фланцах трубопровода и датчика разности давлений. Давление «до» и «после» диафрагмы передается через конденсационные сосуды СК к датчику по импульсным трубкам. Цифровое значение сигнала датчика выводится на цифровой индикатор в %. Выходной сигнал изменяется по закону квадратного корня в пределах 4-20 мА.
Выбрать в соответствии с указанным давлением датчик разности давления по каталогу ПГ «Метран». Подобрать вторичный прибор.
Регулирующий клапан с мембранным пневмоприводом находится на трубопроводе пара и при аварийных условиях должен быть закрыт.
Изобразите схему управления расходом пара в трубопроводе в двух вариантах:
а) развернутым способом;
б) упрощенным способом.
Заполнить спецификацию на средства автоматизации.

Задание 22. Коммерческий учет расхода воды на отделение контролируется преобразователем расхода вихреакустическим. Номинальный расход воды 60 м³/ч.
Преобразователь смонтирован между двумя фланцами трубопровода с Ду=80 мм. Выходной сигнал преобразователя 4-20 мА; ЖК-индикатор преобразователя отображает значение расхода, накопленный объем, время наработки. Сигнал с преобразователя передается на устройство программного управления (контроллер).
Сигнал с контроллера направляется к электропневмопозиционеру. Позиционер не имеет самостоятельного применения, является комплектующим изделием для исполнительных механизмов и предназначается для повышения быстродействия мембранного привода клапана, установленного для регулирования расхода воды на трубопроводе подаче ее в отделение. Клапан нормально-открытого типа. Диапазон изменения входного сигнала позиционера 4-20 мА. 
При снижении расхода воды ниже 15 м³/ч контроллер обеспечивает включение звукового и светового сигнала.
Выбрать по каталогам приборы.
Изобразите схему управления постоянством поддержания расхода воды на отделение и сигнализацию резкого падения этого расхода. Схему представьте в двух вариантах:
а) развернутым способом;
б) упрощенным способом.
Заполнить спецификацию на средства автоматизации.

Задание 23. Расход мазута измеряется кориолисовым расходомером. Минимальный расход через трубопровод Ду=50 мм составляет 2500 кг/ч, максимальный 43000 кг/ч. Температура измеряемой среды 60°С. Измерительный преобразователь и датчик расхода (сенсор) смонтированы на трубопроводе. Выходной сигнал – аналоговый 4-20 мА.
Оптимальное значение расхода мазута 35000 кг/ч поддерживается клапаном с мембранным пневмоприводом, установленным на трубопроводе мазута, в аварийной ситуации подача мазута прекращается. Выходной сигнал с расходомера подается к показывающему и регистрирующему прибору с функцией регулирования. Выходной сигнал со вторичного прибора поступает на клапан с мембранным приводом.
Выбрать по каталогам приборы.
Изобразите схему автоматизации поддержания постоянства расхода мазута в двух вариантах:
а) развернутым способом;
б) упрощенным способом.
Заполнить спецификацию на средства автоматизации.

Задание 24. Расход газа измеряется расходомером на базе осредняющей напорной трубки. Предусмотреть регулирование расхода газа. Расход поддерживается на уровне 2 м3/ч, диаметр трубопровода 1800 мм.
Выбрать приборы. Составить схему в упрощенном и развернутом виде согласно ГОСТ 21.404-85.
Составить спецификацию на средства автоматизации.

Задание 25. Расход жидкости (5 м3/ч) измеряется вихревым расходомером, сигнал с которого передается на вторичный показывающий, регистрирующий и сигнализирующий прибор. 
Выбрать приборы. Составить схему в упрощенном и развернутом виде согласно ГОСТ 21.404-85.
Составить спецификацию на средства автоматизации.

Задание 26. Расход хладагента в теплообменнике регулируется расходомером переменного перепада давления состоящего из стабилизирующей диафрагмы, дифференциального манометра, вторичного регулирующего прибора и клапана. Диаметр трубопровода 500 мм, охлаждающая жидкость – вода.
Выбрать по каталогам приборы. Составить схему в упрощенном и развернутом виде согласно ГОСТ 21.404-85.
Составить спецификацию на средства автоматизации.

Задание 27. Расход воды в трубопроводе контролируется ультразвуковым расходомером. Подобрать ультразвуковой расходомер и вторичный показывающий и сигнализирующий прибор с возможностью передачи данных по HART – протоколу. 
Составить схему автоматизации в упрощенном и развернутом виде в соответствии с ГОСТ 21.404-85.
Составить спецификацию на средства автоматизации.

Задание 28. Расход жидкости (3 м3/ч) измеряется электромагнитным расходомером, сигнал с которого передается на вторичный показывающий, регистрирующий и сигнализирующий прибор. 
Выбрать приборы. Составить схему в упрощенном и развернутом виде согласно ГОСТ 21.404-85.
Составить спецификацию на средства автоматизации.

Задание 29. Расход суспензии измеряется расходомером переменного перепада давления (с сужающим устройством). Составить схему регулирования расхода суспензии. Подобрать вторичный прибор с функцией ПИД – регулирования. Выбрать сужающее устройство и исполнительное устройство предварительно рассчитав диаметр трубопровода. Расход суспензии составляет 1 м3/ч, плотность среды 1,5 г/см3.
Выбрать приборы. Составить схему в упрощенном и развернутом виде согласно ГОСТ 21.404-85.
Составить спецификацию на средства автоматизации.

Задание 30. Подача раствора катализатора в реактор поддерживается постоянной и равной 0,012 м³/ч с погрешностью не более ±0,0006 м³/ч. Для измерения расхода на трубопроводе с Ду=10 мм установлен ротаметр электрический взрывозащищенный. 
При увеличении расхода свыше 0,014 м³/ч и уменьшении до 0,010 м³/ч должна срабатывать световая сигнализация.
Выходной сигнал ротаметра подается на установленный в помещении оператора вторичный показывающий и регистрирующий прибор с двумя двухпозиционными устройствами сигнализации с релейным выходом. Модификация прибора должна обеспечивать пропорционально - интегральное пневматическое регулирование. Выходной сигнал 0,02-0,1 МПа воздействует на регулирующий клапан с мембранным пневмоприводом, установленный на трубопроводе подачи катализатора в реактор.
Выбрать по каталогам приборы.
Изобразите схему автоматизации поддержания постоянства расхода катализатора в реакторе в двух вариантах:
а) развернутым способом;
б) упрощенным способом.
Заполнить спецификацию на средства автоматизации.

Задание 31. Уровень в открытой емкости измеряется интеллектуальным датчиком гидростатического давления (уровня) Метран-100-ДГ. Выбрать в соответствии с указанным давлением датчик избыточного давления по каталогу ПГ «Метран». Подобрать вторичный прибор.
Прибор установлен на щите операторной.
Регулирующий клапан с мембранным пневмоприводом находится на трубопроводе слива жидкости из емкости и при аварийных условиях должен быть открыт.
Изобразите схему управления уровнем в емкости в двух вариантах:
а) развернутым способом;
б) упрощенным способом.
Заполнить спецификацию на средства автоматизации.

Задание 32. Для измерения уровня сыпучего материала используется вибрационный датчик уровня фирмы «VEGA». Уровень сыпучего материала в бункере 6 м.
Подобрать уровнемер, вторичный прибор и исполнительное устройство (диаметр трубопровода 200 мм).
Составить схему в упрощенном и развернутом виде согласно ГОСТ 21.404-85.
Составить спецификацию на средства автоматизации.

Задание 33. Для измерения уровня жидкости используется волноводный уровнемер. Уровень жидкости поддерживается на отметке 3 м.
Подобрать уровнемер, вторичный прибор и исполнительное устройство (диаметр трубопровода 500 мм, плотность жидкости 1 г/см3).
Составить схему в упрощенном и развернутом виде в соответствии с ГОСТ 21.404-85.
Составить спецификацию на средства автоматизации.
Задание 34. Составить схему коррекции уровня куба ректификационной колонны по расходу (уровень 2 м, расход – 2.5 м3/ч). Выбрать из справочника приборы. 
Составить схему в упрощенном и развернутом виде в соответствии с ГОСТ 21.404-85.
Составить спецификацию на средства автоматизации.

Задание 35. Составить схему регулирования уровня жидкости в емкости (L=1.5 м) с использованием бесконтактного радарного уровнемера. Выбрать приборы. Диаметр трубопровода 1200 мм. Среда – вода. Температура среды 80°С. 
Составить схему в упрощенном и развернутом виде в соответствии с ГОСТ 21.404-85.
Составить спецификацию на средства автоматизации.

Задание 36. Уровень границы раздела жидких фаз в аппарате регулируется клапаном с электропневматическим позиционером с мембранным пневмоприводом, установленным на трубопроводе слива тяжелой фракции из аппарата. Позиционер является комплектующим изделием для исполнительного механизма и предназначен для повышения быстродействия мембранного привода клапана. Диапазон изменения входного сигнала позиционера 4-20 мА. В аварийной ситуации клапан закрывается.
Уровень раздела фаз измеряется преобразователем уровня буйковым во взрывозащищенном исполнении. Преобразователь установлен непосредственно на верху емкости. Разность плотностей жидкостей верхнего и нижнего уровня 70 кг/м³, плотность нижней фазы жидкости 1000 кг/м³.
Сигнал с выхода датчика уровня подается к малоканальному микропроцессорному регулирующему контроллеру. 
Входной сигнал контроллера 4-20 мА, выходной сигнал 4-20 мА поступает к позиционеру через барьер искрозащиты.
Контроллер установлен в помещении оператора. На лицевой панели контроллера указываются аналоговые сигналы.
Изобразите схему управления уровнем раздела фаз в аппаратах в двух вариантах:
а) развернутым способом;
б) упрощенным способом в соответствии с ГОСТ 21.404-85.
Составить спецификацию на средства автоматизации.

Задание 37. При приготовлении детского питания уровень овощного пюре в аппарате контролируется через стеклянное отверстие в крышке радарным датчиком уровня фирмы VEGA.
Измерение уровня бесконтактное, результат не зависит от температуры, давления или вакуума в аппарате, так как рупорная антена датчика смонтирована на специальном креплении над стеклянным отверстием аппарата.
Выходной сигнал уровнемера подключен к микропроцессорному контроллеру. 
Входной сигнал контроллера 4-20 мА, выходной сигнал 4-20 мА. Задача контроллера – отключить электропривод мешалки аппарата при уменьшении уровня до 0,3м.
Изобразите схему контроля уровня в емкости и отключения электропривода мешалки в двух вариантах:
а) развернутым способом;
б) упрощенным способом в соответствии с ГОСТ 21.404-85.
Составить спецификацию на средства автоматизации.

Задание 38. Необходимо контролировать уровень в бункере литьевой машины бесконтактным датчиком. Сигнал с датчика подается на вторичный регистрирующий прибор имеющий HART-протокол.
Выбрать приборы.
Изобразите схему контроля уровня в емкости и отключения электропривода мешалки в двух вариантах:
а) развернутым способом;
б) упрощенным способом в соответствии с ГОСТ 21.404-85.
Составить спецификацию на средства автоматизации.

Задание 39. Уровень жидкости в емкости измеряется вибрационными уровнемерами. Предусмотреть автоматическое регулирование верхнего и нижнего уровней. Максимально возможный уровень 2 м, минимально возможный 0,5 м.
Выбрать приборы. 
Изобразите схему контроля уровня в емкости и отключения электропривода мешалки в двух вариантах:
а) развернутым способом;
б) упрощенным способом в соответствии с ГОСТ 21.404-85.
Составить спецификацию на средства автоматизации.

Задание 40. Уровень сыпучего материала измеряется вибрационным уровнемером. Предусмотреть автоматический контроль уровня. Обеспечить сигнализацию при превышении порогового значения измеряемого параметра. 
Выбрать приборы. 
Изобразите схему контроля уровня в емкости и отключения электропривода мешалки в двух вариантах:
а) развернутым способом;
б) упрощенным способом в соответствии с ГОСТ 21.404-85.
Составить спецификацию на средства автоматизации.

Библиографический список

1. СТП 7.3-03-2002. Порядок проектирования, разработки, внедрения, сопровождения и эксплуатации автоматизированных систем управления технологическими процессами; Нижнекамскнефтехим,- Нижнекамск, 2002.-255с.

2. Голубятников В.А., Шувалов В.В. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности: учебн. для техникумов; 2е изд., перераб. и доп.-М.: Химия, 1985.-352с.

3. Шувалов В.В., Огаджанов Г.А., Голубятников В.А. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности.- М.: Химия, 1991.-480с.