prosdo.ru
добавить свой файл
  1 2 3 4

6.3. Автоматические регуляторы уровняНазначение

Предназначены для автоматического наполнения или опорожнения резервуара путем включения-отключения перекачивающего насоса на пороговых уровнях заполнения резервуара. Применяется для автоматического регулирования уровня в резервуарах: очистных сооружений, котельных, топливных баках электростанций, водонапорных башнях, водораспределительных системах. Аналогичные функции выполняют программируемые приборы (см. раздел "Системы измерения "СЕНС"), позволяющие также измерять параметры топлива. Конструкция

Состоят из датчика предельных (нижнего и верхнего) уровней (ПМП-...) и вторичного прибора - сигнализатора (МС-...), который имеет релейные перекидные контакты, включающиеся в цепь катушки реле пускателя перекачивающего насоса. Исполнение датчиков: 1ExdIIBT3, Ip66, -50 ...+ 60 град. С. Сигнализаторы предназначены для эксплуатации в теплых отапливаемых помещениях - обычное исполнение; или во взрывоопасных зонах - исполнение 1ExdIIBT4, Ip66, -50 ...+ 60 град., имеющее обозначение "МС-...-ВЗ”.

?

7.1. – стр 23-27

7.2. - стр 5-7?

7.3.- Комбинированные Электропневматические, пневмо-, электромеханические. Комбинированные системы регулирования применяют при автоматизации объектов, подверженных действию существенных контролируемых возмущений. Введение корректирующего импульса по наиболее сильному возмущению позволяет существенно снизить динамическую ошибку регулирования при условии правильного выбора и расчёта динамического устройства, формирующего закон изменения этого воздействия.Основой расчета подобных систем является принцип инвариантности: отклонение выходной координаты от заданного значения должно быть тождественно равным нулю при любых задающих или возмущающих воздействиях. ?

8.1.-стр 30-31

8.2.-стр 3-4

8.3. - ?

9.1.- Вторичные пневматические приборы выпускаются различных типов с широкими функциональными возможностями. Действие прибора основано на компенсационном принципе измерения - усилие на приемном элементе от входного давления РВх уравновешивается усилием от устройства обратной связи типа сопло - заслонка. При изменении измеряемого параметра изменяется давление PBi, подводимое от первичного преобразователя ( например, дифманометра) к чувствительному элементу сильфону /, изменяется также зазор между заслонкой 4, находящейся на конце рычага 2, и соплом. Перемещение рычага через лавсановую нить, огибающую ролики, передается указателю 8 и продолжается до тех пор, пока момент силы пружины обратной связи 5 уравновесит момент силы, развиваемой чувствительным элементом.


Технические данные пневматических вторичных приборов. Вторичные пневматические приборы предназначены для измерения унифицированных пневматических выходных сигналов 20 - 100 кПа первичных преобразователей. Приборы могут быть только показывающими, одно -, двух - или трехканальными с записью на одной диаграммной ленте. Принцип действия измерительного механизма приборов основан на методе силовой компенсации, при котором момент, развиваемый чувствительным элементом, уравновешивается моментом пружины обратной связи. Степень натяжения пружины обратной связи определяет положение стрелки на шкале вторичного прибора.

Другие вторичные пневматические приборы отличаются от рассмотренных выше числом показываемых и записываемых измеряемых параметров и наличием вспомогательных устройств: станции управления; устройства сигнализации; функционального преобразователя для извлечения квадратного корня, необходимого при работе с расходомерами переменного перепада давления. Система СТАРТ включает вторичные пневматические приборы, регуляторы и функциональные блоки.

Зависимость рвых. пневмопре-образователей от р х.| Кинематическая схема.

Манометрические термопреобразователи с дистанционной передачей показаний на вторичный пневматический прибор опробуют в два этапа. Сначала проверяют систему дистанционной передачи показаний на вторичный прибор / Для этого с помощью пневмотестера на отсоединенный от пневмопреобразователя конец линии подают давление воздуха 0 02; 0 06; 0 1 МПа и проверяют показания вторичного прибора, которые должны соответствовать 0; 50 и 100 % шкалы.

Поскольку входные и выходные сигналы унифицированы, вторичные пневматические приборы можно использовать для контроля любых технологических параметров. Шкалы и диаграммы приборов могут быть отградуированы в процентах ( 100 % - ная шкала) или в единицах измеряемого параметра.

Манометрические термометры с дистанционной передачей показаний на вторичный пневматический прибор опробуют в два этапа. Сначала проверяют систему дистанционной передачи показаний на вторичный прибор. Для этого при помощи прибора ПНП-2 на отсоединенный от пневмопреобразователя конец линии подают давление воздуха 0 2; 0 6 и 1 0 кгс / см2 и проверяют показания вторичного прибора, которые должны соответствовать 0; 50 и 100 % шкалы. Если на всех точках наблюдается равное завышение или занижение показаний, корректором нуля приводят показания прибора к расчетным. Заниженные пропорционально увеличению пневмосигнала показания прибора свидетельствуют о негерметичности линии, что необходимо устранить.?

9.2 область науки и техники, предметом которой является разработка методов и технических средств передачи и приёма информации (сигналов) с целью управления и контроля на расстоянии. Т. отличается от др. областей науки и техники, связанных с передачей информации на расстояние (телефония, телеграфия, телевидение и др.), рядом специфических особенностей, важнейшие из которых — передача очень медленно меняющихся данных; необходимость высокой точности передачи измеряемых величин (до 0,1%); недопустимость большого запаздывания сигналов; высокая надёжность передачи команд управления (вероятность возникновения ложной команды должна быть не более 10-6—10-10); высокая степень автоматизации процессов сбора и использования информации (Т. допускает участие человека в передаче данных только с одной стороны тракта передачи); централизованность переработки информации. Указанные особенности обусловлены спецификой задач, решаемых Т. Как правило, телемеханизация применяется тогда, когда необходимо и целесообразно объединить разобщённые или территориально рассредоточенные объекты управления в единый производственный комплекс (например, при управлении газо- и нефтепроводом, энергосистемой, ж. -д. узлом, сетью метеостанций) либо когда присутствие человека на объекте управления нежелательно (вследствие того, что работа на объекте сопряжена с риском для здоровья — например, в атомной промышленности, на некоторых химических предприятиях) или невозможно (из-за недоступности объекта управления — например, при управлении непилотируемой ракетой, луноходом).Методы и средства Т. Любой процесс управления включает собственно управление, то есть воздействие на объект с целью изменения его состояния (положения в пространстве, значений его параметров), и контроль за состоянием объекта. Управление и контроль с помощью средств Т. осуществляются обычно с пункта управления (ПУ) или диспетчерского пункта (ДП), где находится оператор (диспетчер). Объекты управления могут быть сосредоточены в одном месте, на одном контролируемом (управляемом) пункте (КП) либо рассредоточены, то есть расположены по одному или группами (на нескольких КП) на большой территории (в пространстве). Расстояние между КП и ПУ может быть от нескольких десятков (например, при управлении строительным краном) до десятков и сотен тысяч км (например, при управлении автоматической межпланетной станцией). Для передачи телемеханической информации используют выделенные для этого линии связи (проводные и кабельные), радиоканалы, оптические, гидравлические и акустические каналы, распределительные электрические сети и линии электропередачи. Нередко телемеханическая информация передаётся по каналам, предназначенным для передачи др. сигналов — например, по телефонным каналам и каналам передачи данных. В этом случае для телемеханических сигналов выделяют определённый диапазон частот канала или целиком незанятый телефонный или телеграфный канал. По одному стандартному телефонному каналу можно передавать управляющую информацию на десятки и даже сотни КП. При использовании выделенных проводных линий аппаратура КП обычно подключается параллельно к общей линии, структура которой может быть достаточно сложной (древовидной, кольцевой, кустовой и смешанной). Значительно реже (вследствие низкой надёжности) применяется цепочечное соединение линий связи и аппаратуры отдельного КП. Если для передачи телемеханической информации используют радиоканалы, то Т. называется радиотелемеханикой. Совокупность устройств, посредством которых с помощью человека-оператора осуществляется управление объектами и контроль за их состоянием на расстоянии, называется телемеханической системой (ТМС). Соответственно системы Т., выполняющие функции только управления и только контроля, называются системами телеуправления (ТУ) и телеконтроля (ТК). Частично в телемеханической системе управляющие воздействия могут вырабатываться управляющим автоматом (например, для автоматического аварийного отключения оборудования, подключения нагрузок к энергосистеме, управления устройствами по заранее заданной программе и т. п.). При телеуправлении сложными объектами используются ЭВМ для обработки полученной контрольной информации, функционирующие в режиме «советчика». Такие телемеханические системы называются телеинформационными. Телемеханические системы, в которых управляющие воздействия вырабатываются полностью автоматически, называются телеавтоматическими системами управления.

9.3. -?

10.1 -

Датчики (рис. 128) предназначены для работы в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами и обеспечивают непрерывное преобразование значения измеряемого параметра избыточного и абсолютного давления, разрежения, разности давлении нейтральных и агрессивных сред в унифицированный токовый выходной сигнал дистанционной передачи. Датчики разности давлений могут использоваться для преобразования уровня и расхода жидкости или газа в унифицированный токовый выходной сигнал.Применяются в различных областях промышленности.Принцип действия приборов основан на использовании тензорезисторного эффекта в полупроводниках.В состав датчиков входят измерительный блок и унифицированное электронное устройство со встроенным узлом питания.Датчики рассчитаны для работы со вторичной регистрирующей аппаратурой, регуляторами и другими устройствами автоматики, машинами централизованного контроля и системами управления, входной сигнал которых - стандартный О...5, О...20, 4...20 мА постоянного тока, и предназначены для работы во взрывобезопасных условиях.Каждый датчик имеет устройство, позволяющее устанавливать значение выходного сигнала, соответствующее нижнему предельному значению измеряемого параметра (корректор нуля) и верхнему предельному значению измеряемого параметра (корректор диапазона), и может быть настроен на любой верхний предел измерений, указанный в паспорте.Материалы, из которых изготовлены датчики давления и перепада давления, являются коррозионно-стоикими к измеряемой среде. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯПреобразователи измерительные Сапфир-22 МПС предназначены для непрерывного преобразования значения измеряемого параметра, а так же преобразования уровня в унифицированный токовый выходной сигнал и цифровой сигнал на основе HART-протокола.Преобразователи предназначены для работы в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами в различных отраслях промышленности, в том числе для применения во взрывоопасных производствах нефтяной, газовой и химической промышленности, на объектах атомной энергетики (ОАЭ) и для поставок на экспорт.Преобразователь состоит из измерительного и электронного блоков. Все преобразователи Сапфир-22МПС имеют унифицированный электронный блок и отличаются только конструкцией измерительного блока. Преобразователи имеют исполнение с встроенным цифровым индикатором, а также могут комплектоваться выносным цифровым индикатором.Принцип действия преобразователей основан на воздействии измеряемого давления (разности давления) на мембраны измерительного блока (для моделей 2051, 2151, 2161, 2171, 2351 на мембрану тензопреобразователя), что вызывает деформацию упругого чувствительного элемента и изменение сопротивления тензорезисторов тензопреобразователя. Это изменение преобразуется в электрический сигнал, который передается от тензопреобразователя из измерительного блока в электронный преобразователь, и далее в виде стандартного токового унифицированного сигнала [(0-5), (4-20), (5-0) или (20-4)] мА.

10.2. - Различают дозирующие и дроссельные РО. К дозирующим относятся такие устройства, которые изменяют расход вещества за счёт изменения производительности агрегатов (дозаторы, питатели, насосы, компрессоры, плужковые сбрасыватели и др.). Дроссельный РО представляет собой переменное гидравлическое сопротивление, изменяющее расход вещества за счёт изменения своего проходного сечения; к ним относятся регулирующие клапаны, поворотные заслонки, шиберы и краны. РО характеризуется многими параметрами, основными из которых являются пропускная способность и условная пропускная способность, условное и рабочее давление, перепад давления на РО и условный проход.Пропускной способностью Кu называется расход жидкости с плотностью 1000кг/м3, пропускаемой РО при перепаде давления на нём 10^5 Па. – размерность – (м3/ч).Условной пропускной способностью Кuу называется номинальное значение пропускной способности РО при максимальном (условном) ходе затвора, выраженное (м3/ч). Она зависит от типа РО и размера его условного прохода ДУ.Условное давление Ру – это наибольшее допустимое давление среды на РО при нормальной температуре. Прочность металлов с повышением температуры понижается. Поэтому для арматуры и соединительных частей предусматривается также максимальное рабочее давление.Максимальное рабочее давление – это наибольшее установленное давление среды на РО при фактической температуре. Разрешается превышение фактического рабочего давления на 5% сверх установленного для заданной температуры.Перепад давления на РО определяет усилия, на которые рассчитывают ИМ, а также износ дроссельных поверхностей. Для многих видов исполнительных устройств, в которых затвор не разгружен от статического и динамического воздействий среды, предельно допустимый перепад давления устанавливают в зависимости от мощности ИМ.Условным проходом Д У в РО называется номинальный диаметр прохода в присоединительных патрубках. Стандартные размеры условных проходов не распространяются на размеры проходов внутри корпуса.Кроме приведённых параметров РО, имеются и другие, которые учитывают при выборе РО в зависимости от конкретных условий их применения. Это – диапазон регулирования, конструктивная характеристика, рабочая характеристика, перестановочное усилие.Диапазоном регулирования называется изменение расхода вещества или энергии при перемещении регулирующего органа из одного крайнего положения в другое. Для обеспечения управления процессом необходимо, чтобы диапазон регулирующего органа превышал те изменения расхода вещества или энергии, которые могут быть при переходе от минимальной нагрузке агрегата к максимальной. Например, если металлургическая печь имеет расход топлива, изменяющийся от 80 до 150 Мг/ч(т/ч), то регулирующий топливоподачу орган должен иметь возможность изменять подачу топлива более 150 и менее 80 Мг/ч. В противном случае при нагрузке печи 150Мг/ч нельзя будет при необходимости обеспечивать подъём температуры в печи, а при нагрузке 80Мг/ч её понижение.Конструктивная характеристика выражает зависимость относительной величины проходимого сечения F/ F max, от величины относительного перемещения регулирующего органа h/ h max:Конструктивная характеристика регулирующих органов определяется только их размерами и геометрической формой.Расходная характеристика выражает зависимость величины относительного расхода вещества (или энергии) Q/ Q max от относительного перемещения регулирующего органа h/ h max:Расход вещества определяется не только конструктивной характеристикой регулирующего органа, он также зависит от свойств вещества (вязкости, плотности и т.п.) и от условий, в которых работает регулирующий орган (перепада давления на нём общего напора в системе, сопротивления всей системы и т.п.). При постоянном перепаде давления на регулирующем органе расходная характеристика соответствует конструктивной и часто называется идеальной.В заводских условиях перепад давления на регулирующем органе обычно не постоянен, поэтому расходная характеристика отличается от конструктивной и называется рабочей или фактической.Конструктивные характеристики позволяют сравнивать различные типы регулирующих органов независимо от мест их установки. Рабочие характеристики, устанавливающие зависимость расхода вещества от положения регулирующего органа, служат для оценки работы этого органа в конкретных заводских условиях.Различные типы регулирующих органов имеют разнообразные характеристики, определяемые математическим видом функциональной зависимости φ1 и φ2. Встречаются регулирующие органы имеющие линейные, параболические и логарифмические характеристики, выражающиеся соответственно уравнениями прямой, параболы и экспоненты.Для систем регулирования, звенья которых имеют линейные характеристики, желательно, чтобы характеристика регулирующего органа была линейной, то есть чтобы регулируемый расход вещества или энергии изменялся пропорционально перемещению регулирующего органа.Для систем регулирования, имеющих звенья с нелинейными характеристиками, бывает желательно иметь нелинейную характеристику регулирующего органа, причём такую, которая компенсировала бы нелинейность остальных звеньев и обеспечивала, тем самым, постоянство оптимальных параметров настройки регулятора на различных режимах.Во всех случаях регулирования предпочитают применять регулирующие органы с плавной характеристикой, то есть не имеющих резких изменений крутизны.Особенно неблагоприятно сказывается на качестве регулирования неоднозначность характеристики, когда при одном и том же положении регулирующего органа могут быть различные расходы вещества или энергии.При выборе типа регулирующего органа следует учитывать также величину перестановочного усилия, необходимого для перемещения регулирующего органа, и мощность, потребляемую системой регулирования.Очевидно, что наиболее рационально ориентироваться на регулирующие органы с минимальными величинами перестановочного усилия и потребляемой мощности. Конструкция регулирующего органа должна обеспечивать удобное соединение его с исполнительным механизмом и удовлетворять требованиям максимальной надёжности. Выбор материалов, из которых изготовлен регулирующий орган, определяется давлением и температурой, при которых он будет работать, а также коррозионными и абразивными свойствами регулируемого вещества.При проектировании АСР, кроме выбора типа регулирующего органа, производят расчёт его характеристик: поверочный – для уже выбранного органа и конструктивный – для выбора размеров и конструкции органа.


10.3. - ?

11.1. – приборы, показывающие и регистрирующие одно, двух и трёх канальные комплексы АСКР-ЭЦ. Они могут быть изготовлены в щитовом и свечном исполнении. В зависимости от исполнения приборы рассчитаны на работу при температуре окружающего воздуха от 5 до 50 град. И влажности 80% при температуре 35 град. Класс точности прибора =0,5. Быстродействующие: 1 ;2,5 ; 10 сек. Скорость перемещения ленты 20,40,60,180,600,1800 м/сек. Габаритные размеры А542 – 80х160х590 мм, А543- 120х160х590 мм. В основу работы данной группы приборов положен компенсационный метод измерения сигнала. Осуществляется электромеханической следящей системой. Электрическая принципиальная схема платы прибора состоит из входного усилителя, измерительной системы, стабилизаторы напряжения постоянного тока, усилителя, рассогласования схемы сигнального устройства, стабилизаторы питания. В двухканальных А542 и трёхканальных А543 приборах измерения осуществляется независимо по каждому каналу, текущее значение параметров регистрируется. А на диаграммной ленте непрерывной линией чернилами разного цвета. В приборах может быть встроено сигнальное устройство.

11.2. - В состав рассматриваемой СПХГ входят:

холодильный цех с тремя турбодетандерными агрегатами, шестью сепараторами и тремя теплообменниками, предназначенный для очистки газа, поступающего при отборе из пласта, методом глубокого охлаждения; (метанол для для оттаивания воды, сепаратор, вода, конденсат на станцию, учет тепла)

компрессорный цех с восьмью газомотокомпрессорами (ГМК), аппаратами воздушного охлаждения газа и воды, циркуляционной насосной и компрессорной сжатого воздуха, предназначенный для закачки газа в пласт; (воду, топливный газ, тепло)

цех подготовки сжатого воздуха, применяемого для пуска ГМК и питания сжатым воздухом технологического оборудования основных цехов; (сжатый воздух, тепло, вода охл.)

котельная, предназначенная для отопления производственных помещений; (2 котла, газ на 2 котла, теплосчетчик)


газосборный пункт с пятью первичными сепараторами, пятью диафрагменными измерительными участками на сборных коллекторах от эксплуатационных скважин и восьмью диафрагменными измерительными участками на исследовательских коллекторах;

аварийная дизельная электростанция;

эксплуатационные газовые скважины с технологической обвязкой.

Автоматизированного система контроля параметров и учета энергоресурсов на СПХГ (АСКУЭ СПХГ) преднзначена для решения следующих задач:

улучшения экономических показателей работы СПХГ за счёт оптимизации управления пластом, увеличения объёмов хранимого активного газа, снижения потерь газа при закачке, выкачке и хранении;

обеспечения коммерческого учета газа, поступающего на СПХГ в летний период и отдаваемого в зимний;

обеспечения учета потоков и потребления технической воды с целью повышения безопасности работы;

повышения эффективности и облегчения работы служб СПХГ путём предоставления полной информации о потоках и параметрах энергоресурсов на автоматизированные рабочие места (АРМ);

предоставления полной информации о потоках и параметрах энергоресурсов системам управления технологическими процессами на СПХГ и системе верхнего уровня за пределами СПХГ.

11.3. - ?

12.1. автоматические потенциометры предназначены для измерения, записи и регулирования температуры или других величин. КСП – схема

Схема состоит из четырёх плечевого мостика в диагональ СД включён источник постоянного стабилизированного питания Е и сопротивления R для получения расчетного тока в диагональ. В диагональ АВ включен датчик (термопара) Ех, и чувствительный гальванометр 1 . ЭДС датчика включён встречно напряжению схемы в точках А и В. Принцип измерения неизвестного напряжения Ех термопара заключается в автоматическом отыскании такого положения движка В на реохорде , при котором ток в диагонали АВ и гальванометре 1 будет=0. При этом положении напряжение Ех =напряжению в точках АВ и указанная стрелка прибора, свяжанная с движком расхода В, занимает строго определённое положение относительно шкалы прибора. Запись производится на круглой или ленточной диаграмме.привод диаграммы осуществляется синхронным двигателем. В зависимости от числа подключённых к прибору датчиков потенциометры бывают одноточечные и многоточечные. Автоматические электронные потенциометры КСП3,КСП4, относятся к наиболее распространённым, автоматически показывающим , самопишущим и регулирующим прибором с записью на ленточной диаграмме. Приборы топа КСП отличаются повышенной надёжностью в работе.


12.2 АСУ ТП это человекомашинная система, обеспечивающая эффективное функционирование технологического объекта на основе быстрой и точной информации о состоянии объекта и выработки соответствующих команд управления объектом с помощью средств автоматизации и вычислительной техники.

При этом под технологическим объектом управления (ТОУ) понимается технологическое оборудование и реализуемый в нем технологический процесс производства или транспортирования продукции.

Совокупность совместно функционирующих АСУ ТП и ТОУ называется автоматизированным технологическим комплексом (АТК).

АСУ ТП отличает преобладание задач оперативного управления ТОУ над задачами организационноэкономического типа, характерных для автоматизированных систем управления предприятием (АСУ П) объединением (АСУ О), отраслью (О АСУ), т.е. АСУ ТП функционирует в одном темпе с управляемым объектом, или в реальном масштабе времени.

Социальноэкономические причины появления АСУ ТП обусловлены тем, что все труднее становится найти работников на тяжелые, малопроизводительные ручные производственные операции. Поэтому АСУ ТП призваны облегчить труд человека, в том числе в условиях, опасных и вредных для здоровья человека.

АСУ ТП, в отличие от АСР локального типа, решает задачи управления технологическим процессом как единым целым во всей сложности взаимосвязи его структур и параметров, автоматизируя принятие решений по оптимальному управлению этим процессом.

Локальные АСР, входящие в состав АСУ ТП, автономно реализуют в последней функции управления отдельными частями технологического процесса или оперативного контроля за их режимами и параметрами. Иерархический принцип управления заключается в многоступенчатой организации процесса, где каждая ступень управления имеет свои объекты и цели. Иерархичность системы, ее многоуровневость обуславливается сложностью систем управления.

Блочно – модульный принцип построения АСУ (включая и программное обеспечение).


Принцип новых задач состоит в том, чтобы не просто перекладывать на ЭВМ существующие сложившиеся процессы управления, а выявлять и включать в состав АСУ новые задачи, которые принципиально не могут решаться при отсутствии ЭВМ. Например оптимизация температурного и гидравлического режимов агрегатов.

Принцип системного подхода к проектированию АСУ заключается во всестороннем изучении и анализе автоматизируемого объекта, включающих вопросы технического, технологического, организационного, экономического, социального и правового характера.

Принцип первого руководителя состоит в том, что заказ, разработка и внедрение АСУ должны осуществляться под непосредственным руководством руководителя автоматизируемого объекта.

12.3 -?

13.1 - Самопишущие и регистрирующие потенциометры КСП-3, автоматические уравновешенные мосты КСМ-3. Предназначены для контроля и записи температуры, изменения значений которой могут быть преобразованы в изменения напряжения постоянного тока. Автоматические уравновешенные мосты переменного тока КСМ2.

Автоматические показывающие регулирующие и регистрирующие уравновешенные мосты переменного тока КСМ2 предназначены для измерения, записи и регулирования (при наличии регулирующего устройства) температуры и других величин, изменения значений которых могут быть преобразованы в изменение активного сопротивления. Уравновешенные мосты типа КСМ2 предназначены для работы в комплекте с термопреобразователями сопротивлений. Приборы автоматические следящего уравновешивания КСМ-2, КСП-2, КСУ-2. Предназначены для измерения и регистрации силы и напряжения постоянного тока, а также неэлектрических величин, преобразованных в указанных выше электрические сигналы и активное сопротивление. Устройство и работа КСМ 3 Приборы предназначены для применения при температуре окружающего воздуха от 5 до 50 0 C и относительной влажности от 30 до 80%. Предел допускаемой основной приведенной погрешности показаний прибора на всех отметках шкалы при температуре окружающего воздуха 20±2 0 C не превышает ± 0,5% от нормирующего значения измеряемой величины. Предел допускаемой основной приведенной погрешности записи на всех отметках диаграммного диска при температуре окружающего воздуха 20 0C и относительной влажности 60% не превышает ±1,0% от нормирующего значения измеряемой величины.


Вариация прибора не превышает половины абсолютного значения предела допускаемой основной приведенной погрешности. Циферблат прибора круглый, белого цвета. Длина шкалы 0,6 м. Диск диаграммный Д1250 ГОСТ 7826-69 с наружным диаметром 250 мм с длинной отсчетной дуги 95 мм. Привод диаграммы от синхронного электродвигателя.

Время одного оборота диаграммы 24 ч ±7 мин. Питание силовой цепи 220 В, 50 Гц. Потребляемая мощность около 60 ВА. Измерительная схема мостов питается от обмотки силового трансформатора усилителя. Прибор имеет устройство длительной многосуточной записи.

Контроль исправности позволяет проверять непосредственно прибор, исключая датчик и соединительные линии, и упрощает нахождение и устранение неисправностей. Габаритные размеры прибора 320×320×395. Вырез в щите 308×308 мм. Масса прибора зависит от его модификации и не превышает 17 кг. Корпус прибора прямоугольный стальной с литой крышкой, приспособленный для утопленного монтажа. Корпус защищает механизм от повреждений и загрязнений.

Функциональная схема автоматического моста представляет собой уравновешенный мост, состоящий из резисторов с постоянными сопротивлениями R1, R7, R8, сопротивления реохорда 1, и сопротивления Rt термопреобразователя. В одну из диагоналей моста подается напряжение 1,5 В, другая диагональ подключена к входу уравновешивающей системы, состоящей из усилителя и электродвигателя. Двигатель через редуктор связан с ползунком реохорда, стрелкой и пером (на схеме не показано) прибора. При измерении температуры меняется сопротивление термометра, что выводит из равновесия мостовую схему. Появляется напряжение рассогласования, которое через уравновешивающую систему вызывает перемещение ползунка по реохорду к положению, обеспечивающему уравновешивание мостовой схемы.

Таким образом, положение ползунка и связанных с ним стрелки и пера прибора однозначно определяют величину сопротивления термометра и, следовательно, величину измеряемой температуры. Измерительная схема моста КСМ 3 Питание измерительной схемы осуществляется напряжением 1,5 В переменного тока от одной из обмоток усилителя. Сопротивление обмотки реохорда для всех градуировок и пределов шкал одинаково и составляет приблизительно 130 Ом (для намоток из манганина) или 270 Ом (для намоток из сплава ПдВ-20) Токосъемник имеет такое же сопротивление. Обмотка реохорда шунтируется сопротивлением Rt, величина которого подбирается отдельно к каждому реохорду в зависимости от градуировки и пределов измерения.


13.2.- ?

13.3. -Если в объекте имеются связи между отдельными регулируемыми параметрами, например концентрацией раствора и его температурой, количеством вещества и его плотностью и др., а регуляторы будут управлять отдельно каждым из взаимосвязанных параметров, то такая система приведет к ухудшению качества регулирования. В этих случаях необходимо применять системы связанного регулирования, которые позволяют поддерживать на заданном уровне связанные между собой параметры путем воздействия на один из регулируемых параметров.

14.1. Устройства для измерения различных неэлектрических величин электрическими методами широко применяют на э. п. с. и тепловозах. Такие устройства состоят из датчиков, какого-либо электроизмерительного прибора (гальванометра, милливольтметра, миллиамперметра, логометра и т. д.) и промежуточного звена, которое может включать в себя электрический мост, усилитель, выпрямитель, стабилизатор и др.

14.2 Средства измерений (СИ) имеют большое количество различного рода показателей и характеристик. Все средства измерений можно характеризо-вать некоторыми общими свойствами – метрологическими характеристиками [10].

Различают статические и динамические характеристики СИ.

Статические характеристики СИ возникают при статическом режиме его работы. Статический режим работы – это такой режим, при котором СИ воспринимает изменение входной величины и размеры измеряемой величины не изменяются во времени. К статическим метрологическим характеристикам СИ относятся: диапазон измерений; измеряемая, преобразуемая или воспроизводимая (для мер) величина; градуировочная характеристика; чувствительность (коэффициент преоб¬разования ИП); порог чувствительности; потребляемая мощность; входное и выходное сопротивления и др.

Динамические характеристики ИП возникают при динамическом режи-ме его работы. Динамический режим работы – это такой режим, при котором средство ИП воспринимает изменение входной величины, и размеры измеряемой величины изменяются во времени. Динамическими характеристиками являются: операторная чувствительность, комплексная чувствительность, переходная характеристика, амплитудно-частотная и фазочастотная характеристики (АЧХ и ФЧХ) и др.


Метрологическая характеристика – это характеристика одного из свойств средства измерений, влияющая на результат измерений и на его по-грешность.

Для каждого типа средств измерений устанавливают свои метрологиче-ские характеристики.

Метрологические характеристики, устанавливаемые нормативно- техническими документами, называют нормируемыми метрологическими характеристиками, а определяемые экспериментально – действительными метрологическими характеристиками.

Рассмотрим основные метрологические характеристики СИ.

Диапазон измерений – это область значений величины, в пределах ко-торой нормированы допускаемые пределы погрешности средства измерений.

Значения величины, ограничивающие диапазон измерений снизу и сверху (слева и справа), называют соответственно нижним пределом измерений или верхним пределом измерений.

Нижний предел измерения (преобразования) реально не бывает равным нулю, так как он ограничивается обычно порогом чувствительности, помеха-ми или погрешностями измерений.

Диапазон измерений нельзя путать с диапазоном показаний средства измерений.

Измеряемая, преобразуемая величина характеризует назначение ИП для измерения (преобразования) той или иной физической величины.

Для каждого ИП устанавливается естественная входная величина, которая наилучшим образом воспринимается им на фоне помех, и естественная выходная величина, которая определяется подобным образом. Например, естественной входной величиной терморезистивного ИП является температура, а естественной выходной величиной – сопротивление.

Градуировочная характеристика средства измерения – это зависимость между значениями величин на входе и выходе средства измерений, по-лученная экспериментально.

Градуированная характеристика может быть выражена в виде формулы, графика или таблицы.

Для ИП нормируется номинальная статическая градуировочная характеристика YH = fH(X). Она приписывается средству измерений на основе анализа совокупности таких средств.


При градуировке серии однотипных преобразователей функции преобразования каждого ИП могут отличаться от паспортной (номинальной), образуя полосу неопределенности.

Реальная функция преобразования YP = fP(X) – функция, которую имеет ИП в действительности.

Чувствительность средства измерений – это свойство средства измере-ний, определяемое отношением изменения выходного сигнала этого средства к вызывающему его изменению измеряемой величины.

Различают абсолютную и относительную чувствительность. Для измерительных приборов обычно указывается время установления показания: промежуток времени с момента начала измерения до момента установления показаний (т. е. когда переходный процесс закончился). Величина, обратная времени измерения, получила название быстродействия средства измерения. Быстродействие выражается числом, равным максимальному числу измерений, сделанных с помощью данного прибора, в секунду.

Высокое быстродействие дает возможность измерять мгновенные значения быстроменяющихся величин, а также дает возможность повышать точность измерений введением дополнительных вычислительных устройств для обработки большого числа единичных измерений.

При использовании средств измерений в реальных условиях необходимо учитывать характеристики среды, в которой это средство измерений находится при эксплуатации. Изменение внешних условий приводит к изменению метрологических характеристик СИ, например, к увеличению погрешности измерения. Величины, которые влияют на метрологические характеристики, помимо измеряемой величины, называют влияющими величинами. Влияющими величинами могут быть: температура, влажность, атмосферное давление, напряжение источника питания, напряженность внешних магнитных и электрических полей, вибрации и ускорения и т. д. Кроме того, влияющими величинами считаются те параметры входного сигнала, изменения которых не несут информации об измеряемой величине, но влияют на результаты измерений. Например, показания электронного вольтметра зависят не только от величины переменного напряжения, но и его частоты. Кроме метрологических характеристик, при эксплуатации средств измерения, важно знать и неметрологические характеристики такие как: показатели надежности, электрическую прочность, сопротивление изоляции, устойчивость к климатическим и механическим воздействиям, время установления рабочего режима, экономичность и др.


14.3. Стабилизирующая САР служит для поддержания регулируемого параметра равным его заданному значению посредством компенсации возмущающих воздействий. Эти САР широко применяют для стабилизации заданных технол. параметров (напр., температуры в зоне хим. реакции). Назначение следящей САР-изменять регулируемый параметр, произвольно изменяя его заданное значение. Подобные САР используют при необходимости корректировать заданный режим процесса в соответствии с изменившимися условиями (напр., изменять подачу пара в куб ректификац. колонны при изменении кол-ва питания). Назначение программной САР-изменять регулируемый параметр согласно заранее известному закону изменения его заданного значения. Подобные системы применяют в осн. при управлении периодич. процессами (напр., для изменения теплового режима в реакторе). Несмотря на различие функционального назначения, САР имеют одинаковую структуру и расчет их базируется на одних и тех же теоретич. принципах.

15.1. +пневмоэлектрический (типа ПЭ-55М) предназначены для преобразования пневматического сигнала , поступающего от пневматического датчика или пневмо регулятора в унифицированный электрической сигнал постоянного тока.Прибор состоит из магнито-электрического гальванометра,блока питания и манометрической трубки,установленных в общем корпусе.Выходной сигнал виде давления подлежит изменению и преобразованию,попадая во внутреннюю полость монометрической трубки деформирует ее.Конец трубки через спиральную пружину передает перемещение подвижной системе гальванометра,находящимся в высоко частотном поле катушке,входящий в базовый контур гениратора.При перемещении флажка изменяются параметры базового контура, что приводит к изменению силы тока базы транзистора следовательно к изменению силы выходного тока.В цепь коллектора включена катушка обратной связи,укрепленная на карамыслах в поле постоянного магнита.Выходной ток обтекая катушку,создает моменты обратной связи,противоположный моменту,создаваемому при растяжении пружины.Флажок перемещается и силы выходного тока изменяется до тех пор,пока эти моменты не преобразуют класс точности 1,0


+нормирующие:

-преобразователь ЭДС термопары в ток

-преобразователь электрического сопротивления термопары в ток

-преобразователь напряжения переменного тока в ток.

15.2 Технологическое оборудование и коммуникации на функциональных схемах изображают, как правило, упрощённо без указания вспомогательных устройств, на которых не устанавливаются средства автоматизации.Однако схема должна давать полное представление о принципе работы оборудования и взаимодействия его со средствами автоматизации.На технологических трубопроводов обычно показывают ту регулирующую и запорную арматуру, которая непосредственно участвует в контроле и управляет процессом, а также ту, которая необходима для определения относительного расположения мест отбора импульса.Технологические трубопроводы изображаются сплошной основной линией, над которой помещают наименование транспортируемой среды. Направление потока показывают стрелками.У изображения технологического оборудования и отдельных его элементов приводят соответствующие поясняющие надписи, такие как наименование технологического оборудования, его номер (если есть) и т.п. Отдельные агрегаты и установки технологического оборудования могут быть изображены оторвано друг от друга, но при этом всегда приводятся необходимые указания на их взаимодействие или взаимосвязь.Технологические установки вычерчивают тонкими линиями в верхней части чертежа без соблюдения масштаба. Для обозначения технологического оборудования и трубопроводов на функциональных схемах могут быть использованы и условные обозначения, принятые на технологической схеме.

15.3 ?

16.1 Классификация способов управления:

-логические сопоставления

-распределение операций во времени и контроль сроков выполнения

-запоминание состояний в системе управлений

-уселители

-функциональные элементы для выполнения простейщих арифментических действий

-коммутационная и сигнальная арматура для связи с обслуживающим персоналом,и вспомогательное оборудование


По роду используемой энергии системы элементов для построения устройст автоматического управления делятся на:

-пневматические

-электрические(релейно-контактные и бесконтактные)(полупроводниковые,магнитные)

16.2 ?

16.3 Следящая Задача состоит в том, чтобы изменения регулируемой вели чины следили за изменениями другого параметра. X=var. Назначение следящей САР-изменять регулируемый параметр, произвольно изменяя его заданное значение. Подобные САР используют при необходимости корректировать заданный режим процесса в соответствии с изменившимися условиями (напр., изменять подачу пара в куб ректификац. колонны при изменении кол-ва питания). Назначение следящей САР-изменять регулируемый параметр, произвольно изменяя его заданное значение. Подобные САР используют при необходимости корректировать заданный режим процесса в соответствии с изменившимися условиями (напр., изменять подачу пара в куб ректификац. колонны при изменении кол-ва питания).

17.1. устройства сигнализации предназначены для извещения обслуживающего персонала о состоянии контролируемых объектов. Сигнализация может быть световая и звуковая. Часто применяют сочетание световой и звуковой сигнализации. В таких случаях звук- для извещения оператора о возникновении аварийного режима, свет указывает место и характер этого режима. Блокировка- служит для предотвращения неправильной последовательности включений и выключений механизмов, машин и аппаратов. Устройства автоматической защиты предназначены для предотвращения аварий в зданиях, где изменение условий работы инженерных систем может привести к возникновении аварийных ситуаций. К числу таких потенциально опасных относятся системы, работающие в условиях интенсивного тепловыделения при больших давлениях и температуры. Устройства защиты в таких системах должны реагировать на нарушение нормального режима таким образом, чтобы предаварийное состояние не перешло в аварийное. Для этого обычно проводят защитные мероприятия : снижение давления, вкл. Резервных насосов, отключение подачи топлива и т.д.


17.2. Автоматизация работы нефтяного трубопровода дает возможность дистанционного управления всеми технологическими процессами с минимальным непосредственным участием человека. Данное явление сводит к минимуму влияние человеческого фактора на эффективность производства, одновременно повышая роль технических систем и устройств. Проведение автоматизации нефтяных трубопроводов должно обеспечить должный уровень управления всеми его узлами. Своевременное, согласно технологического процесса закрытие/открытие шаровых кранов и другой запорной арматуры, а так же защиту всей магистрали от повреждения. Основные цели процесса автоматизации на нефтяных трубопроводах – это главные и вторичные насосные станции, линейная часть трубопровода и трубопроводная арматура.

Степень автоматизации трубопровода должна давать возможность управлять несколькими промежуточными нефтеподкачивающими станциями, группой резервуаров, устройствами для контроля расхода нефти и вспомогательным оборудованием из одного операторного пункта. Оборудование самого операторного пункта должно обеспечивать наблюдение с диспетчерских вышестоящего уровня. К автоматизации промежуточных станций подкачки нефти предъявляется ряд требований. Так, данные станции должны обеспечивать непрерывность контроля и управления всеми узлами трубопровода включая самые наименьшие: краны шаровые стальные, задвижки и другие технические изделия запорной арматуры. Таким образом, одним из требований к станции является непрерывность ее функционирования. Также, автоматизированная система контроля промежуточной станции подкачки нефти непрерывно отслеживает технологическое состояние трубопровода и рабочей среды. Выводит информацию о данных параметрах на терминалы и сохраняет ее на электронных носителях. Управляет параметрами технологической среды проходящей по нефтепроводу. Защищает и управляет аппаратурой самой станции подкачки нефти. Еще одной обязанностью комплекса автоматизированного управления является обеспечение связи с системами того же уровня, а так же передача текущей информации контролирующей системе более высокого порядка.


АСУ является мощным устройством для защиты трубопровода от чрезвычайных ситуаций. В случае их возникновения оборудование автоматизированной системы управления (АСУ) позволяет как одномоментно отключить все работающие узлы трубопровода, так и, в случае необходимости производить их отключение по одному. АСУ является достаточно сложной системой и в свою очередь так требует большого объема работ для своей профилактики и ремонта.

17.3. - ?

18.1. Объекты регулирования подразделяются на объекты с сосредоточенными и распределенными параметрами.

Объектами с сосредоточенными параметрами называются такие, в которых регулируемая величина в состоянии равновесия объекта имеет везде одинаковые значения. Примерами таких объектов в пищевой промышленности могут служить автоклавы и колонны для гидрогенизации, где регулируемым параметром служит температура, шнековая камера, где регулируемой величиной является давление теста в камере. Динамические свойства объектов регулирования с сосредоточенными параметрами описываются обыкновенными дифференциальными уравнениями с постоянными коэффициентами.

Объектами с распределенными параметрами называются такие, в которых регулируемая величина в равновесном и переходном режимах имеет неодинаковые значения в различных точках объекта. Примерами таких объектов могут служить трубопроводы, по которым перекачивают жидкость или подают различные сыпучие материалы при помощи воздуха (пневматическая транспортировка муки на хлебозаводах). Динамические свойства таких объектов описываются дифференциальными уравнениями в частных производных.

Классификация ОР:

- Безынерционные объекты- это объекты ,энерция котрых пренебрежимо мала в сравнении с остальными элементами САР и не оказывает заметного влияния на процесс регулирования.

- колебательные объекты –примером явл. Колебательный характер выходных сигналов объектов – положения груза и тока в электрическом контуре.

- инерционные объекты – запас вещества или энергии в них может изменяться как монотонно(только увеличиваться или только уменьшаться), так и колебательно.


- апериодические (неколебательные) объекты- объекты с монотонным изменением выходных сигналов.

- устойчивые объекты – объекты регулирования под влиянием входного воздействия переходят из одного состояния равновесия в другое (название процесса-переходный).

- неустойчивые объекты- у таких объектов состояние равновесия существует,но оно неустойчиво, поэтому любое воздействие выводит неустойчивый объект из состояния равновесия и с течением времени он все больше отклоняется от этого равновесия.

- нейтральные объекты- они занимают промежуточное положение между устойчивыми и неустойчивыми.

18.2. Погрешность средства измерений - разность между показанием средства измерений и истинным значением измеряемой физической величины.

Погрешности средств измерений подразделяются:

- по характеру проявления - на систематические и случайные;

- по способу выражения - на абсолютные, относительные и приведенные;

- по отношению к условиям применения - на основные и дополнительные;

- по изменяемости измеряемой величины - на динамические и статические. Абсолютная погрешность средства измерений - погрешность средства измерений, выраженная в единицах измеряемой физической величины. Динамическая погрешность средства измерений - погрешность средства измерений, возникающая дополнительно при измерении переменной физической величины и обусловленная несоответствием его реакции на скорость изменения входного сигнала. Дополнительная погрешность средства измерений - составляющая погрешности средства измерений, дополнительно возникающая:

- вследствие отклонения какой-либо из влияющих величин от нормального ее значения; или

- вследствие ее выход за пределы нормальной области значений. Относительная погрешность средства измерений - погрешность средства измерений, выраженная отношением абсолютной погрешности средства измерений к действительному значению измеряемой физической величины в пределах диапазона измерений. Различают:

- относительную погрешность меры;


- относительную погрешность измерительного прибора;

- относительную погрешность измерительного преобразователя. Случайная погрешность средства измерений - составляющая погрешности средства измерений, изменяющаяся случайным образом.

18.3.- ?

19.1. - Прямые показатели качества - это показатели, которые можно определить непосредственно по переходной кривой процесса. К ним относятся: 1) Степень затухания (y) - показывает, насколько сильно затухают колебания.y=1-A3/A1 , где A1,A3-амплитуды первого и третьего пиков переходной кривой соответственно.Чем больше степень затухания - тем меньше будет колебаний переходной кривой до достижения установившегося значения. Чем меньше степень затухания - тем больше будет колебаний переходной кривой до достижения установившегося значения. Для незатухающих колебаний с постоянной амплитудой y=0. Для апериодического процесса y=1.2) Перерегулирование (s) - показывает, насколько сильно регулируемая величина в процессе регулирования отклоняется от установившегося значения.s=A1/yуст , гдеA1-амплитуда первого пика переходной кривой, yуст-установившееся значение регулируемой величины.Во избежание возникновения аварийных ситуаций значение перерегулирования должно быть таким, чтобы не допустить выхода значений регулируемого параметра за рамки нормального технологического режима.3) Статическая ошибка (e) - показывает, на сколько отличается задание и установившееся в результате регулирования значение. e=x-yуст, где x-задание, yуст-установившееся значение регулируемой величины. 4) Время регулирования (tр) - время, через которое отклонение регулируемого параметра от установившегося значения не превышает 5%. Оно определяется следующим образом: проводится прямая y=yуст, проводятся линии y=yуст-5% и y=yуст+5% (границы области 5%-ого отклонения). Последняя точка пересечения переходной кривой и этих границ определяет время регулирования (tр). Основные показатели качества регулирования

К автоматическим системам регулирования предъявляются требования не только устойчивости процессов регулирования во всем диапазоне нагрузок на объект. Для работоспособности системы не менее необходимо, чтобы процесс автоматического регулирования осуществлялся при обеспечении определенных качественных показателей.Такими показателями являются:


1).Ошибка регулирования (статистическая или среднеквадратическая составляющие).

2). Время регулирования.

3). Пере регулирование.

4). Показатель колебательности.

5). Динамический коэффициент регулирования Rd, который определяется из формулы:

19.2. - ?

19.3. -? Задача

20.1. - Автоматические регуляторы классифицируются по назначению, принципу действия, конструктивным особенностям, виду используемой энергии, характеру изменения регулирующего воздействия и т.п.

По принципу действия они подразделяются на регуляторы прямого и непрямого действия.

Регуляторы прямого действия не используют внешнюю энергию для процессов управления, а используют энергию самого объекта управления (регулируемой среды).

Примером таких регуляторов являются регуляторы давления.

В автоматических регуляторах непрямого действия для его работы требуется внешний источник энергии. По роду действия регуляторы делятся на непрерывные и дискретные. Дискретные регуляторы, в свою очередь, подразделяются на релейные, цифровые и импульсные.

По виду используемой энергии они подразделяются на электрические (электронные), пневматические, гидравлические, механические и комбинированные.

Выбор регулятора по виду используемой энергии определяется характером объекта регулирования и особенностями автоматической системы.

По закону регулирования они делятся на двух- и трехпозиционные регуляторы, типовые регуляторы (интегральные, пропорциональны, пропорционально-дифференциальные, пропорционально-интегральные, и пропорционально-интегрально-дифференциальные регуляторы - сокращенно И, П, ПД, ПИ и ПИД - регуляторы), регуляторы с переменной структурой, адаптивные (самонастраивающиеся) и оптимальные регуляторы. Двухпозиционные регуляторы нашли широкое распространение, благодаря своей простоте и малой стоимости.

По назначению регуляторы подразделяются на специализированные (например, регуляторы уровня, давления, температуры и т.д.) и универсальные с нормированными входными и выходными сигналами и пригодные для управления различными параметрами.


По виду выполняемых функций регуляторы подразделяются на регуляторы автоматической стабилизации, программные, корректирующие, регуляторы соотношения параметров и другие.

20.2. Защита электродвигателей от токовых перегрузок заключается в своевременном обесточивании электродвигателя при появлении в его силовой цепи или цепи управления больших токов, т. е. при возникновении коротких замыканий.Для защиты электродвигателей от коротких замыканий применяют плавкие вставки, электромагнитные реле, автоматические выключатели с электромагнитным расцепителем, подобранные таким образом, чтобы они выдерживали большие пусковые сверхтоки, но незамедлительно срабатывали при возникновении токов короткого замыкания. Для защиты электродвигателей от тепловых перегрузок в схему подключения электродвигателя включают тепловое реле, имеющее контакты цепи управления – через них подаётся напряжение на катушку магнитного пускателя. При возникновении тепловых перегрузок эти контакты размыкаются, прерывая питание катушки, что приводит к возврату группы силовых контактов в исходное состояние – электродвигатель обесточен.Простым и надёжным способом защиты электродвигателя от пропадания фаз будет добавление в схему его подключения дополнительного магнитного пускателя:




<< предыдущая страница   следующая страница >>