Стенды первичных преобразователей КИПиА. В этой рубрике мы постарались представить вашему вниманию популярные контрольно-измерительные приборы (КИПиА) и рассказали их особенности. Что такое КИП и А и чем занимаются специалисты службы: слесарь и инженер КИП и А Ссылка на основную публикацию. Вот, что такое значимость приборов КИП и А в современной жизни, значимость правильного проектирование его архитектуры и значимость тонкостей правильной эксплуатации этих систем.
Всесилие КИП и А или Почему математика – царица наук
Студенты получают знания и навыки относительно автоматизации производственных процессов. Основная масса выпускников трудоустраивается по схеме «вуз — базовая кафедра — базовое предприятие», есть возможность получить дополнительное образование. Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна в своем Институте информационных технологий и автоматизации готовит инженеров-киповцев для экономики Северной столицы и региона в очном и заочном формате. У студентов есть возможность пройти стажировку или преддипломную практику за рубежом в Китае, Польше, Германии, Финляндии.
Морской государственный университет им. Невельского г. Владивосток предлагает освоить специальность «управление в технических системах».
Выпускники могут применить свои знания на предприятиях сферы водных путей сообщения, связи, промышленности. Санкт-Петербургский горный университет — это мощный вуз с крупнейшей в стране учебно-лабораторной базой. Здесь после окончания средней школы можно получить диплом по профилю «электропривод и автоматика».
При подготовке инженеров-киповцев упор делается на специальные и общепрофессиональные предметы, а также на точные науки. Тюменский индустриальный университет готовит инженеров по приборостроению, методам диагностики и контроля качества оборудования нефтегазовой отрасли. Будущий слесарь или наладчик контрольно-измерительных приборов и автоматики может обучаться, например, в таких ссузах: Межрегиональный центр компетенций — Чебоксарский электромеханический колледж.
Важно, что рабочая среда обязательно должна быть неэлектрической, поскольку в автоматическом блоке информация преобразуется непосредственно в электрические сигналы. Что касается уровня напряжения или силы тока, которые непосредственно связаны с электричеством, то эти величины не считываются в чистом виде, прибор взаимодействует с датчиками, которые установлены в электросети, и получает от них необходимые сигналы. Можно классифицировать их по способу отсчета, выделив несколько групп: Приборы с ручной наводкой требуют участия человека в этом процессе, несмотря на то, что они считывают данные, не все действия происходят автоматически. Показывающие имеют некую шкалу, позволяющую определить тот или иной параметр, либо выводят значения на дисплей, если это электронное устройство.
Эти приспособления могут быть стационарного типа, снимающие показатели постоянно, либо переносные, которые используются только в определенный промежуток рабочего времени. Самопишущие умеют фиксировать получаемые показатели, для этого используется лента или диск в качестве носителя. Например, устройство может чертить диаграмму, по которой определяют правильность технологического процесса или расход определенных материалов. Суммирующие показывают суммарный показатель той или иной величины, к этой категории относятся всевозможные счетчики, которые складывают полученные данные.
Сигнализирующие при достижении определенного параметра, уровня расхода подают сигнал об этом при помощи звука или света. По назначению их тоже можно классифицировать, разделив их, учитывая характерные особенности: Технические или эксплуатационные устройства используются, прежде всего, в рабочих условиях, в промышленности и на производстве.
Есть еще некоторые подвохи в системах автоматизации с измерениями токового сигнала.
Активный аналоговый сигнал 4-20 мА При проектировании не всегда есть возможность, определить какой именно прибор будет закуплен. Многие приборы требуют дополнительного подключения питания. Датчики с дополнительным питанием могут сами выдавать напряжение питания в схему подключения.
Такие датчики называются с «активным токовым выходом 4-20мА». Схема подключения такого прибора приведена ниже. Схема подключения расходомера с активным токовым выходом На схеме я не стал указывать вид используемого источника питания.
На прибор может подаваться как напряжение постоянного тока 24В, так и переменного тока 220В. При этом питание на измерительный модуль аналогового входа контроллера подается от прибора. Для подключения прибора к контроллеру в данном случае необходимо использовать аналоговый модуль контроллера с пассивным входом.
Как определить на приборе вид выходного аналогового сигнала 4-20мА? Единственный способ — замерить напряжение, предварительно отключив от клеммы один из проводов. Проверив напряжение с обеих сторон, можно определить вид датчика Почему нельзя определить вид сигнала датчика по наличию каких то надписей на «шильдике» прибора, либо по электрической схеме подключения?
Просто по тому, что один и тот же прибор может быть как с пассивным выходным сигналом, так и с активным выходным сигналом. Настройка прибора производиться программно, либо изменением положения перемычек в приборе. Приборы с активным выходным сигналом в практике встречаются довольно редко.
Но они применяются, и вы должны об этом помнить. Еще существует одна разновидность токового сигнала 4-20мА. Эта разновидность сигнала используется при измерении расхода.
Обычно расход измеряется путем умножения площади поперечного сечения, на скорость потока проходящего через это сечение. Скорость потока вычисляется различными методами. Этот квадрат в формуле площади сечения, увеличивает объем проходящей жидкости в квадратичной зависимости.
Например: при изменении перепада давления в 2 раза, объем жидкости прошедшей через данное сечение увеличится в 4 раза. При изменении перепада давления в 3 раза, объем жидкости прошедшей через диафрагму увеличится в 9 раз. Для большего понимания разницы между токовыми сигналами с пропорциональным выходным сигналом и квадратичным выходным сигналом приведу пример в виде рисунков.
На рисунках приведены участки двух видов ленты от ленточных регистраторов. Рисунок 1 На 1 рисунке видим, что лента разбита на равномерные участки. Вид данной ленты используется для регистрации, например параметров давления.
Рисунок 2 На 2 рисунке, шкала на ленте расположена не равномерно. Эта лента используется для регистрации параметров расхода. Аналогично будет изменяться ток в цепи датчика давления и датчика расхода.
При измерении различных параметров может использоваться один и тот же прибор. Рассмотрим на примере этих же двух отрезков диаграммных лент. Например, преобразователь перепада давления может быть использован для измерения перепада давления на фильтре измерительной линии.
Этот же преобразователь перепада давления может быть использован для измерения перепада давления на диафрагме, при измерении расхода. В обеих случаях выходной сигнал датчика будет 4-20 мА. Но зависимость измеряемого параметра от величины тока разная.
Снова рассмотрим на примере диаграммных лент. На диаграммных лентах мы видим, что при одном и том же токе 12 мА будут разные значения перепада давления и расхода жидкости. Как же вторичный прибор или контроллер должен «понимать», какое значение он должен показывать?
Для этого существует функция «извлечения корня». Данная функция включается в настройках измерительного канала на вторичном приборе. При выводе на контроллер в логической схеме канала добавляется модуль «извлечения корня».
На экране будут отображаться действительные значения расхода. Функция «извлечение корня» может быть и в настройках расходомеров. В инструкции по эксплуатации обычно все подробно описывается.
При замене диафрагмы на расходомер, с выходом 4-20 мА, функцию «извлечения корня» оставить только в одном месте. Либо на расходомере, либо на вторичном приборе. Аналоговые сигналы КИПиА 1-5 В При использовании контрольно измерительных приборов с выходным сигналом 1-5В напряжение на выходе датчика изменяется — от 1 до 5 В, в зависимости от изменения параметров измеряемой среды.
Датчики с таким выходным сигналом используются очень редко. Но возможно где то еще применяются. Но это не говорит о том, что сам сигнал не используется в настоящее время.
Достаточно много применяется в нефтехимии вторичных приборов с входным сигналом 1-5 В. С какими же приборами работают эти вторичные приборы, если не используются сами датчики? Стандартный выходной сигнал 1- 5 В выделяем из токовой цепи 4-20 мА.
Для этого последовательно включаем в токовую петлю прецизионный резистор сопротивлением 250 ОМ. Прецизионный резистор — это резистор повышенной точности, который не меняет свои характеристики, как от внешних факторов, так и при нагреве самого резистора до определенной температуры. Не очень люблю вставлять различные формулы на страницах сайта, т.
Но в данном случае без простых формул не обойтись. На практике сталкивался со специалистами, проработавшими не один год в КИПиА, которые не могли это понять. Буду объяснять подробно.
Блок питания при составлении схемы подключения токового прибора 4-20 мА обычно используется с выходным напряжением 24 В. Это напряжение называется напряжением «холостого хода». При подключении токовой петли, в которую входить так же датчик 4-20 мА, напряжение в цепи изменится.
Помимо этого, киповец должен знать основы технологии процесса как оператор и уметь пользоваться специальным оборудованием и электроизмерительными приборами. Рабочее место киповца в зависимости от специфики предприятия может содержать дополнительное оборудование: электрошкафы и стенды, розетки для подключения приборов, измерительные устройства, пульты и некоторые другие специальные устройства. Специфика работы инженера контрольно-измерительных приборов В отделе или подразделении КИПиА также должна быть должность инженера контрольно-измерительных приборов. У сотрудника с такой профессией в обязанности входит следующее: Организационные мероприятия по обеспечению бесперебойной работы оборудования. Внедрение автоматизированного оборудования и ответственность за него. Управление подчинённых ему бригад специалистов КИП.
Обеспечение метрологическими средствами. Ответственность за техническую документацию и учёт. Планирование на месяц, квартал, год. Оценка и приёмка выполненных работ. Замечания и предписания по недоработкам. Контроль за выполнением поставленных задач.
Поверка и расшифровка клейма Все киповские приборы, используемые в автоматизации процессов производства, являются важными составляющими всей системы автоматики. Учитывая это, каждый из них обязан соответствовать нормам и стандартам, для этого в обязательном порядке регулярно проходят государственную поверку, т. Обслуживающий персонал должен заменить приборы с подходящим к концу сроком поверки на аналогичные с разрешением на использование до окончания процесса госповерки. Приборы, не прошедшие поверку, переводятся из разряда эксплуатируемых в списанные и сдаются в службу, проводящую контроль устройств и их поверку. Когда поверка пройдена и прибор признан годным для дальнейшей эксплуатации, на него ставится специальное клеймо, которое подтверждает, что это техническое средство соответствует всем установленным требованиям. Формы и цвет наносимого клейма могут отличаться, но информация, которую оно несёт, должна быть определенной: Квартал, в котором сделана поверка.
Поставка оборудования КИПиА
Что такое КИПиА: расшифровка аббревиатуры и виды Одна из основных характеристик измерительных приборов – класс точности (показатель, описывающий. КИПиА — контрольно измерительные приборы и автоматика (КИП и А), общее название средств измерений (СИ) физических величин веществ, приборов КИП и А для автоматизации процессов и производств. Это делается с помощью КИПиА – контрольно-измерительных приборов и автоматики.
Расшифровка КИПиА: что означает аббревиатура и как ее правильно расшифровать
Контрольно-измерительные приборы и автоматика (КИПиА) – это широкий класс оборудования и устройств, используемых в промышленности. Контрольно-измерительный прибор (КИПиА)— это специальный вид прибора. Задача устройства — сравнение измеряемой величины (давления, температуры и другое) с единицей измерения. Информационный каталог контрольно-измерительных приборов КИПиА, в котором подробно описывается назначение приборов, их схемы и как с ними работать. Что такое КИП и А и чем занимаются специалисты службы: слесарь и инженер КИП и А. Расшифровывается данная терминология очень просто: Контрольно-измерительные приборы и автоматика. Она расшифровывается, как контрольно-измерительные приборы и автоматика.
Приборы КИПиА: контрольно измерительные приборы и автоматика
Контрольно-измерительные приборы и автоматика (КИПиА) – это широкий класс оборудования и устройств, используемых в промышленности. Информационный каталог контрольно-измерительных приборов КИПиА, в котором подробно описывается назначение приборов, их схемы и как с ними работать. Приборы КИПиА давно применяются во всех сферах человеческой деятельности.
КИповец — что за профессия, зарплата и функции подготовки на инженера-слесаря КИПиА
Умная диагностика: Современные системы способны анализировать свое состояние и предупреждать о необходимости технического обслуживания. Интеграция с IoT: Подключение к интернету вещей позволяет управлять системой на расстоянии и получать данные в реальном времени. Релейная защита и автоматика: гарантия безопасности РЗА — это система, обеспечивающая защиту оборудования от аварий и сбоев. В ряду последних инноваций в области РЗА можно выделить: Адаптивная защита: Системы способны автоматически адаптироваться к изменяющимся условиям эксплуатации. Модульность и масштабируемость: Современные системы РЗА легко масштабируются и модифицируются, что позволяет предприятиям быстро адаптироваться к новым требованиям. Применение КИП и РЗА на промышленных предприятиях Энергетика: контроль параметров электростанций, автоматическая защита от коротких замыканий.
P-N переход точка в полупроводниковом приборе, где катод анод соприкасаются Автоматическое регулирование технологических процессов это управление технологическими процессами при помощи продвинутых устройств с заранее определенными алгоритмами Барботажная труба несложная система измерения уровня для открытых емкостей. Давление и гидростатическое давление сила определенной величины, приложенная на единицу площади Двухпозиционное регулирование регулирование, при котором регулирующий орган перемещается из одного крайнего положения в другое и обратно: включено или выключено Двухполупериодный выпрямитель контур, проводящий ток в течение обеих половин цикла переменного тока Диафрагмы для измерения расхода жидкости, газа и пара простые приспособления, которые устанавливаются в трубопроводах для сужения потока жидкости, газа и пара Дисковые расходомеры в конструкции этого расходомера имеется крыльчатка, нутационный диск или диск с «коническим вращением».
Кроме того, инженер отвечает за деятельность своих подчинённых, при необходимости он должен уметь оказать первую медицинскую помощь.
В рамках переподготовки он получает фундаментальные знания в области обеспечения электрической безопасности. Работа Автоматизированные системы имеются везде, где используются какие-либо приборы, поэтому профессия инженера КИПиА по-настоящему универсальна. Не имеет абсолютно никакого значения, будет этот человек работать в котельной, строительной сфере или на производстве — данный специалист всегда может выбрать для себя место, которое будет ему по душе.
В ходе своей работы инженер контактирует с другими службами. Так, работники дают ему информацию о неисправности отдельных приборов либо всей линии. Специалисты измерительных подразделений передают графики планового и внепланового обслуживания, а также информацию о сроках начала капремонта и проведения пусконаладочных работ.
Функциональные сотрудники получают от инженера дефектные акты со сметными расчетами. Работа инженера КИПиА оценивается скоростью исправления неполадок, а также бесперебойностью работы оборудования, соблюдением всех графиков ремонта и техосмотра и минимизацией простоев в работе. В среднем в нашей стране зарплата инженера КИПовца варьируется в границах от 45 до 50 тыс.
Самые высокие оклады получают специалисты в Москве и Петербурге, после них идет Республика Башкортостан. Важно: поступающие в технический ВУЗ абитуриенты должны чётко понимать, что на позицию инженера могут принять только тех людей, которые не имеют серьезных проблем со здоровьем. Если у соискателя имеются проблемы с координацией движений, зрением и слухом, а также патологии сердечно-сосудистой и нервной системы либо заболевания, при которых человек может внезапно потерять сознание — на позицию инженера КИПиА его не возьмут.
Если соискатель не способен долгое время находиться на большой высоте — это также будет препятствием для занятия желаемой должности, поскольку набор профессиональных обязанностей зачастую связан с проведением высотных работ. Оцени статью.
Терморегуляторы поддерживают нужную температуру заваривания. Датчики наполнения мешка и засорения фильтра. КИПиА в бытовой технике выполняют следующие функции: Автоматическое поддержание заданных параметров - температуры, влажности, уровня жидкости.
Контроль работы узлов и механизмов - компрессора, нагревателей, насосов. Управление программами и режимами работы - циклами стирки, нагрева, охлаждения. Обеспечение безопасной эксплуатации - отключение при перегреве, протечках, переполнении. Сигнализация о неисправностях и сервисных ситуациях - замене фильтров, необходимости чистки. Использование КИПиА позволяет реализовать «интеллектуальную» бытовую технику с расширенными возможностями и функциями.
Современные холодильники могут самостоятельно размораживать камеры, подстраивать температурный режим под тип продуктов. Стиральные машины оптимизируют расход воды и электроэнергии в зависимости от загрузки. Это обеспечивается наличием микропроцессоров, датчиков, исполнительных элементов в составе КИПиА. Перспективные направления применения КИПиА в бытовой технике: Создание «умного дома» на базе датчиков температуры, влажности, освещенности, движения. Мониторинг работы техники и предупреждение о неисправностях.
Дистанционное управление бытовыми приборами через смартфон. Интеграция бытовой техники в единую систему «умный дом». Обслуживающий персонал КИПиА Для обслуживания КИПиА на промышленных предприятиях и в организациях создаются специализированные подразделения, в состав которых входят следующие специалисты: Инженер по КИПиА - осуществляет разработку схем контроля и автоматизации, выбор технических средств, наладку оборудования. Техник КИПиА - производит монтаж приборов и линий связи, их настройку и регулировку. Слесарь КИПиА - выполняет монтажные, ремонтные и наладочные работы.
Электромонтер КИПиА - прокладывает кабельные линии, подключает приборы, проверяет электрические цепи. Диспетчер КИПиА - контролирует показания приборов, ведет оперативные журналы, передает информацию. Для подготовки специалистов по КИПиА существует ряд специальностей в системе среднего профессионального и высшего образования: Техник по КИПиА среднее специальное образование - срок обучения 3-4 года. Инженер по КИПиА высшее образование - срок обучения 4-5 лет. Бакалавр автоматизации и управления - срок обучения 4 года.
Магистр автоматизации и управления - срок обучения 2 года после бакалавриата. В образовательных программах по данным специальностям изучаются следующие дисциплины: Метрология, стандартизация и сертификация; Средства измерений и элементы САУ; Теория автоматического управления; Электротехника и электроника; Микропроцессорные средства КИПиА. Таким образом, обслуживание КИПиА требует комплексной подготовки специалистов в области контрольно-измерительных приборов, автоматики, электроники и программирования. Современные инженеры и техники по КИПиА должны обладать глубокими теоретическими знаниями и практическими навыками для решения задач автоматизации. В их обязанности входит настройка, ремонт, техническое обслуживание контрольно-измерительных приборов и автоматики.
Слесарь-киповец выполняет монтаж, наладку, испытание и ремонт аппаратуры КИПиА. Он осуществляет профилактический осмотр приборов, проверяет их работоспособность. Также в его задачи входит контроль показаний, обработка данных. Киповец отвечает за поддержание оборудования в исправном состоянии. Инженер КИПиА разрабатывает системы автоматического управления производственными процессами.
Он проектирует схемы, программирует логику работы оборудования. Инженер анализирует данные, поступающие от датчиков, настраивает алгоритмы для оптимального управления. Начальник цеха КИПиА руководит работой подразделения. Он планирует распределение задач, обеспечивает цех необходимыми материалами и инструментами. Начальник контролирует соблюдение графиков работ, отвечает за подбор кадров и повышение квалификации специалистов.
Таким образом, от слаженной работы специалистов КИПиА зависит эффективность и безопасность производственных процессов.
Теоретические основы КИП
Список того, что делает специалист, не ограничивается указанными трудовыми функциями. При работе на руководящих должностях нужно организовывать и контролировать работу персонала слесарей, электриков, техников КИПиА и так далее , осуществлять мониторинг за выполнением плана и так далее. Что должен знать инженер КИПиА? Для работы нужно знать: основы технологическим систем, средств контроля и управления; базовые принципы организации производства и управления; особенности работы измерительного оборудования; принципы действия и рабочие характеристики систем управления; нормативно-правовые акты и инструкции по КИПиА; правила ведения технических документов; Список необходимых знаний зависит от должности, отрасли и места трудоустройства инженера, который занимается КИПиА. Необходимый уровень образования для трудоустройства Чтобы занять должность инженера по контрольно-измерительным приборам и автоматике, нужно получить на выбор : профильное высшее образование не ниже бакалавриата в вузе; диплом о профессиональной переподготовке по КИПиА на базе высшего образования. Помимо диплома также необходимо иметь опыт работы от 3 лет в области технической эксплуатации, обслуживания электромеханической или электрической аппаратуры. Сколько зарабатывает инженер КИПиА? Размер оплаты труда зависит от ряда факторов, в частности: региона трудоустройства; чем занимается специалист на производстве; уровня образования; занимаемой должности мастер, инженер лаборатории, инженер КИПиА и так далее.
По статистике сегодня такой инженер может получать в среднем 68 000 рублей. Наиболее высокие зарплаты у специалистов, работающих в Москве. Здесь можно получать свыше 108 000 рублей. Для регионов нормальный уровень — 50 000 рублей. При этом в областных городах размер оплаты труда обычно выше среднего — порядка 70—85 тысяч рублей. Как стать инженером КИПиА? Что такое КИПиА и кто такой инженер по контрольно-измерительным приборам мы разобрали.
Профессия является востребованной и высокооплачиваемой. Однако устроиться на должность без надлежащего образования законно нельзя. Отсутствие профильного диплома и несоблюдение квалификационных требований могут привести к наложению штрафов. Особенно это касается случаев, когда инженер работает на ОПО опасных производственных объектах.
Контрольно-измерительные приборы и автоматика — это широкий класс оборудования и устройств, используемых в промышленности. К ним можно отнести всевозможные датчики температуры, давления, потребления, газоанализаторы, приборы для оценки массы, твердости, силы, излучения, акустических и электромагнитных величин и т. Какие задачи выполняет автоматизация КИПиА? Получение данных о параметрах приборов, передача показателей в блок управления, вывод на экран с целью последующей обработки значений. Преимущества автоматизации КИПиА Организация автоматизированного контроля над работой контрольно-измерительных приборов важна для обеспечения непрерывности технологических процессов на любом предприятии. Среди основных преимуществ можно выделить: возможность отслеживания параметров работы оборудования и технологического режима автоматически; высокая скорость получения и обработки информации, что позволяет диспетчерам своевременно принимать решения; своевременное выявление состояний, предшествующих авариям, а также отправка предупреждения в звуковой или визуальной форме; обеспечение беспроблемной эксплуатации производственного оборудования; повышение эффективности работы за счет сокращения ручного труда, а также исключения дефектов продукции; сокращение затрат труда на техническое обслуживание КИПиА; возможность отслеживать работу всех контрольно-измерительных приборов и автоматики на едином мониторе; обеспечение безопасности на производственном предприятии.
Этот сигнал может использоваться для непосредственного управления другими приборами или может быть отправлен в ПЛК, DCS, систему SCADA или другой тип компьютеризированного контроллера, где его можно преобразовать в читаемые значения и использовать для управления другими устройствами и процессами в системе. КИПиА для начинающих. Контрольно-измерительные приборы играют важную роль как в сборе информации с первичных источников, так и в изменении их параметров, и, как таковые, являются ключевой частью контуров управления.
Данные, получаемые от этих приборов, крайне важны, поскольку позволяют поддерживать работу трубопроводной системы в оптимальном режиме, обеспечивая идеальное сочетание производительности и надежности. При этом в зависимости от метода измерения манометры могут применяться для получения достаточно «разносторонних» сведений — абсолютного, избыточного и дифференциального давления. Источником не менее важной информации являются термометры, поскольку для объективной оценки эффективности и надежности работы трубопроводной системы необходимо знать не только давление, но и температуру рабочей среды. В свою очередь, счетчики объема обеспечивают исполнительные механизмы информацией о количестве транспортируемой рабочей среды. При этом принято различать непосредственно счетчики и расходомеры.