Eksamensoppgave Laget av Andreas Døvle Ervik & Tor Magnus Haldaas

Transkript

1 Eksamensoppgave Laget av Andreas Døvle Ervik & Tor Magnus Haldaas

2 Innhold Situasjonsbeskrivelse Forklaring P&ID - Skjema Oppgave 1 Sløyfe 302 Oppgave 2 Komponentliste Oppgave 3

3 Hovedmeny Situasjonsbeskrivelse Vi har lærlingplass ved bær & grønt ans. Automatikeren som jobber på bedriften arbeider på kvelds- og nattskift, mens vi arbeider på dagtid. Bedriftens eier har kjøpt inn et anlegg for pakking av sekker. Vårt første oppdrag knytter seg til problemene med temperaturen på tørka J Bedriftens automatiker mistenker at gjennomstrømningstransmitteren FT-302 er ustabil pga kondensproblemer. Han ber oss å sjekke om dette er årsaken til problemene.

4 Hovedmeny Palle sortereren Det som er likt med denne modellen er at den har en vektcelle som måler vekten av pallene som går forbi.

5 Hovedmeny Dampmodellen Denne modellen har en kondenspotte som er fylt med vann. Kondenspotten i denne modellen er bare et langt, tynt plastrør som er fylt med vann og i bunnen av den går det et impulsrør til en transmitter.

6 Hovedmeny

7 Hovedmeny Komponent liste

8 Hovedmeny Komponentene i sløyfe 302 FT-302 TY-302 TCV-302 TIC-302 TT-302

9 Gjennomstrømnings transmitter FT-302 Funksjon i anlegget: Transmitteren brukes til å måle gjennomstrømningen av damp fra dampforsyningen inn til varmeveksler H-310 Spesifikasjoner: Fabrikant: Rosemount Type: 1151 Måleprinsipp: Kapasitiv DP-celle Datablad link: 20Rosemount%20Documents/ pdf

10 I/P omformer TY-302 Funksjon i anlegget: Endrer 4-20mA signal ifra TIC-302 om til et trykksignal på 0,2-1Bar som går til reguleringsventil TCV-302 Spesifikasjoner: Fabrikant: Rosemount Type: 846 Modell: 3311 Datablad link: osemont/i-p-3311.pdf

11 FUJI Temperaturregulator Funksjon i anlegget: Funksjonen til regulatoren er å regulere varmen i J300 ved å regulere hvor mye damp som går igjennomtcv-302 Spesifikasjoner: Fabrikant: Fuji Type: PNA3 Datablad link: stoplib/box/doc/eds11-98f.pdf

12 Trykkstyrt ventil TCV-302 Funksjon i anlegget: Regulerer dampstrømmen inn til J-300 ved signal fra TY-302. Spesifikasjoner: Fabrikant: Samson Type: 3277 Pneumatic Actuator Datablad link:

13 Temperaturtransmitter TT-302 Funksjon i anlegget: Transmitteren brukes til å måle temperaturen i J-300. Den sender så signal til TIC-302 Spesifikasjoner: Fabrikant: Termoelektro Type: MH-4,0-3-A-E-150 Måleprinsipp: PT100 Datablad link: 20Rosemount%20Documents/ pdf

14 Oppgave 1 Innhold Situasjonsbeskrivelse Oppgave 1A Oppgave 1B Oppgave 1C Hovedmeny

15 Situasjonsbeskrivelse Vi har lærlingplasser ved bær & grønt ans. Automatikeren som jobber på bedriften arbeider på kvelds- og nattskift, mens vi arbeider på dagtid. Bedriftens eier har kjøpt inn et anlegg for pakking av tørkede grønnsaker i sekker.

16 Risikovurdering Oppgave 1A Innhold Oppgave: Vårt første oppdrag knytter seg til problemene med temperaturen på tørka J-300. Bedriftens automatiker mistenker at gjennomstrømningstransmitteren FT-302 er ustabil pga. kondensproblemer. Han ber oss å sjekke om dette er årsaken til problemene. HMS Gjennomføring

17 Planlegging Risikovurdering SITUASJON BESKRIVELSE JA NEI KOMMENTAR Er arbeidsoperasjonene ukjente X Arbeidsoperasjonene er kjente Er personellet ukvalifisert? X Er kvalifisert med veiledning Uvante arbeidsstillinger? X Ingen kjente uvante arbeidsstillinger Farlige temperaturer/strålefarer X Arbeider med transvarm damp Trykkstigningsfare X Fare for trykkstigning Utilstrekkelig med lys X Tilstrekkelig med lys Utilstrekkelig med ventilasjon X Tilstrekkelig med ventilasjon Må arbeidet utføres i høyden? X Er ikke kjent med hvor høyt transmitter er plassert Skal det brukes stillaser/stiger/gardintrapp ol. X Med mindre transmitter er plassert høyt Arbeid i sikkerhetssystemer X Ikke noe arbeid innenfor sikkerhetssystemet Verne utstyr utenom det personlige verneutstyret X Det er behov for verneutstyr utenom det personlige

18 Planlegging Verneutstyr Hansker (mot varme overflater) Visir (mot eventuelle lekkasjer) Arbeidsdress eller arbeidsbukse/jakke Vernesko

19 Planlegging: gjennomføring av feilsøking på FT-302 Sjekker plassering av transmitter (skal stå under måleområdet med kondenspotte). Sjekker om kondenspotter har tilstrekkelig med vann. Så demonterer vi transmitteren for å rense membranen, og andre deler av transmitteren. Deretter utfører vi en 5-punkts kalibrering av transmitteren. (hvis tilgjengelig bruker vi clamp-on ultralyd transmitter)

20 Oppgave 1B Innhold Oppgave: Transmitteren er festet på et stålrør som også fungerer som et feste for en galvanisert kabelbane hvor kabelen fram til transmitteren er festet. FT-302 er ikke tilkoblet utjevningsforbindelse. Vi skal vurdere om det er nødvendig å ha utjevningsforbindelse Utjevningsforbindelse

21 Utjevningsforbindelse ved FT-302 Vurdering: Det er nødvendig med utjevningsforbindelse, fordi dersom det blir en kortslutning ned til stålrøret eller kabelbanen, er store deler spenningsutsatt for mennesker. Tverrsnittet på jordingslederen skal være større enn det største ledertverrsnittet som er brukt på transmitteren.

22 Oppgave 1C Innhold Oppgave: Det viste seg at det var kondensproblemer som var årsaken til ustabilitet i temperaturen i J-300. Som forberedelse til fagprøven, ber automatikeren å komme med et løsningsforslag. Feilsøking/ Løsningsforslag Uten kondenspotte Med kondenspotte

23 Gjennomføring feilsøking av FT-302 Damp Damp Sjekker Demontering Deretter at utfører transmitter av en transmitteren 5-punkt rett kalibrering. plassert gjøres på ved Sjekker å måleområdet, først transmitteren åpne utjevningsventilen dersom gir transmitteren rett signal for å ved gjøre ikke 5 punkter rett plassert, (4mA, trykket 8mA, likt så på ville 12mA, begge vi ha 16mA sider. satt og det Deretter 20mA) opp slik stenger som dette vi (under måleområdet Dersom block-ventilene. kalibrering med Tilslutt block er så & nødvendig, åpner bleed vi ventiler) bleedventilene Vi sjekker håndpumpe for kondenspottene å slippe til nedregrensesnitt ut vannet. om Nå det er er (eks det tilstrekkelig klart 1bar), og så pumper vi 2. med med stiller for å vann, demontere inn zero fyller på på transmitteren. mer dersom (ops; til det ma er bruk måleren for lite vann. er på 4mA. verneutstyr Pumper når opp dette til gjøres.) øvre grensesnitt Nå kan (eks 2bar), stiller transmitteren inn span renses til den å treffer settes på på 20mA. plass. Gjentar Då må samme vi fylle på 5-punkts med vann sjekk. på kondenspottene Kan også bruke igjen. clamp-on ultralyd transmitter for enda større sikkerhet på at det blir rett. Klikk for å vise neste punkt 3. 4.

24 60 Målesignal uten kondenspotte Målesignal Signalet ut fra flowtransmitteren vil være ustabilt hvis transmitteren ikke har en kondenspotte. Dette er fordi dampen inneholder vann og luft. Dette vil påvirke målesignalet ved at vann og luft kommer om hverandre.

25 55 Målesignal med kondenspotte Målesignal Signalet ut fra flowtransmitteren vil bli mere stabilt med en kondenspotte. Dette er fordi i kondens potten ligger det vann. Vannet vil bli trykket ned av gassen slikt at flowtransmitteren vil få et mere stabilt trykk uten at vi ender opp med vann og luft sammen.

26 Forklaringer Innhold PT100 Kapasitiv Strekklapp Hovedmeny

27 PT100 Øker eller minsker motstanden etter om temperaturen øker eller synker. Motstanden ender seg linjert med temperaturen. Motstanden endrer seg med 0,385 ohm for hver grad.

28 Kapasitiv Har en høy og lavtrykkside Når trykket er likt på begge sidene vil ikke membranen i midten bøye seg. Men hvis trykket endrer seg slik at trykket på høytrykksiden blir større enn trykket på lavtryksiden vil membranen bøye seg mot lavtrykksiden. Trykk for å se hva som skjer når trykket ender seg

29 Strekklapp En strekklapp endre motstanden sin når den strekkes i ulike retninger. Dette gjør de gode for vektmåling hvor vekten vil bøye på metallet hvor lappene er festet. Motstanden endre hvor mye spenning som går igjennom målesløyfen. Denne strømmen kan bli gjort om av en omformer som gjør om signalet til et ma signal.

30 Kondenspotte Denne brukes for målinger av damp som kan kondensere. Grunnen er fordi den har vann inne i seg selv. Her blir vannet presset av gassen slikt at målesignalet blir jevnt. Uten denne ville vannet i dampen skapt problemer for målingen. Hull for etterfylling FT Kondenspotte

31 Ultralyd Clamp-On-Tranmitter Denne transmitteren sender lydbølger ned i røret hver sin vei. Lydbølgene spretter opp igjen fra bunnen tilbake inn i mottakeren. Vi kan måle «Flowen» siden lydbølgene bruker lengre tid mot strømmen enn med strømmen. Denne forskjellen regnes ut i kontrolleren slikt at vi kan se hvor mye gass som går igjennom røre.

32 Oppgave 2 Innhold Situasjonsbeskrivelse Oppgave 2A Oppgave 2B Oppgave 2C Hovedmeny

33 Situasjonsbeskrivelse Et av dine oppdrag er å feste C3 for låsing av paller. Pallereolen er en stålkonstruksjon. Denne er ferdig produsert bortsett fra det som skal til for håndtering av pallene. I den forbindelse skal det monteres og festes en U- bjelke horisontalt mellom to av stenderne. Stenderne er produsert i vinkelstål, og representerer de fire hjørnene på reolen. Den pneumatiske sylinderen (C3), skal festes til U-bjelken. Pallene blir holdt oppe ved at sylinderen klemmer pallen mot reolen

34 Oppgave 2A Innhold Oppgave: Planlegg og beskriv gjennomføringen av arbeidsoppdraget. Planlegging Risikovurdering Gjennomføring

35 Planlegging Finne dokumentasjon om pallestableren Risikovurdering av arbeidet Finne fram sikkerhetsutstyr Finne fram utstyr til festing og kutting

36 Gjennomføring 1. Jeg må finne fram riktig U-Bjelke 2. Så må jeg kutte den i riktig lengde 3. Finne ut hvor jeg skal plassere sylinderne 4. Borre hull gjennom U-Bjelken slikt at sylinderen kommer igjennom 5. Feste sylinderfeste i U-Bjelken slikt at jeg kan feste sylinderen

37 Risikovurdering Liten fare for at jeg mister U-Bjelken på foten Mindre fare. Benytter vernesko for å beskytte tærne Gnister i øynene ved kutting av bjelken Liten fare. Benytter vernebriller for beskyttelse Klemfare ved sylinderne Mindre fare. Holde meg unna ved testing. Ikke kjøre sylinderne mens jeg arbeider i nærheten

38 Oppgave 2B Innhold Oppgave: Pneumatikkutstyret for håndtering av pallene er ikke valgt. Du skal derfor velge nødvendig utstyr for styring av sylindrene, og dokumenter oppkoblingen med pneumatisk skjema. Se bort fra dimensjonering. Dokumentasjon

39 Dokumentasjon Det vi trenger av pneumatisk utstyr er tre ¾ ventiler til styring av de pneumatiske sylinderne. Disse ventilene vil være styrt hver for seg ved hjelp av en magnetbryter. Luften som går tilbake vil gå til en muffel som slipper ut luften uten at det skal bråke.

40 Oppgave 2C Innhold Oppgave: Lag et forslag til vedlikeholdsplan for pneumatikkutstyret. Vedlikeholdsplan

41 Vedlikeholdsplan for pneumatisk utstyr Sjekke om smøring på utstyret er tilstrekkelig Sjekke etter lekkasjer Sjekke etter slitasje Skifte eventuelle defekte pneumatisk utstyr

42 Oppgave 3 Innhold Oppgave: Lag løsningsforslag med hovedvekt på valg av målemetode og pls-løsning, med skisse som vier prinsippet for målesystemet. Løsningsforslag Kommunikasjon Pallestabler tegning Vektmåling Hovedmeny

43 Vektcelle Funksjon i anlegget: Måler vekten til pallene før de blir tatt med videre av en gaffeltruck. De endrer motstanden når de blir satt under last. Motstanden blir målt og gjort om av omformeren. Spesifikasjoner: Fabrikant: Forsentek Type: FH06 Måleprinsipp: Strekklapp

44 Omformer Funksjon i anlegget: Denne omformeren gjør om signalet fra vektcellene til et ma signal som sendes til PLS-en. Spesifikasjoner: Fabrikant: Utilcell Type: D1064S Datablad link: Manual.pdfesrc=s&source=web

45 Løsningsforslag Vektcellene vil være koblet til omformeren med et analogt signal Omformeren er koblet til PLS-en med et 4-20mA PLS-en vil kommunisere med det sentrale lagersystemet via Ethernet

46 Pallestabler Tegning Palle-reol Paller C3 C2 Sekker Transportruller Vektceller C1 Omformer

47 Vektmåling Vekten av pallen og det som ligger oppe på pallen blir målt av fire vektceller i hvert hjørne. Vektcellene vil endre ohmsk motstand når vekten endre seg. Siden det er ohm som endres bruker jeg en omformer som gjør om motstanden til en 4-20mA signal som sendes til PLS-en. Sekker PLS Trykk ned på vektcellene

48 Kommunikasjon PC-Basert lagerkontrollsystem Vektceller Omformer Lokal PLS