Схемы, применяемые в проектах автоматизации технологических процессов; назначение и правила выполнения функциональных схем.

Функционально- технологическая схема определяет структуру и характер сис-мы автоматизации технологического процесса, а также с упрощенным изображением агрегатов, подлежащих автоматизации и функциональных элементов автоматики, изображенных условными обозначениями и линиями связи между ними.

Технологический объект на такой схеме представляют схематическим изображением основного и вспомогательного технологического оборудования вместе со встроенным в него запорными и регулирующими органами на пути прохождения энергии, сырья и др.материалов, определяемых особенностями используемой технологии. Технологическое оборудование изображают упрощенно

 

 

1. Структурная схема. Назначение: Определить системы контроля и управления производством и установить взаимные связи м/у щитами и пунктами управления, оперативными рабочими постами осн.групп технологического оборудования и показать администра.-технич. сущность централизов. управления объектом.

Определяет общую структуру САУ без детальной обработки. Указываются блоки: диспетчерская, щиты и т.п.

2. Функциональная сх. – главный технический документ. Основной техн. документ определяющий структуру и уровень автоматизации проектируемого объекта и оснащение его приборами и средствами автоматизации.

Показывают перечень приборов, следов-но опр-ся уровень автоматизации.

ФС представляет собой чертежи на кот. условными обозначениями показаны технол. оборудование, коммуникации, приборы и средства автоматики, средства вычислит техн. и др. агрегатные комплексы с указанием связи м/у приборами и средств автоматизации, таблица условн. обозначений и пояснения к схеме.

Способы составления Ф Сх

1) Упрощенный способ (технология+автоматика)

2) Развернутый способ (автоматика внизу в рамке, под тех-ией)

3. Принципиальная схема. Проектный документ разрабатываемый на основании ФС автоматизации определенно полный состав Эл-х. элементов и связи м/у ними, а т. дающее более полное детальное представление о принципах работы схемы. (Элементы, катушки, конденсаторы и т.п.)

4. Схемы соединений – схемы на кот. изображают соединения основных составляющих частей автоматизации, а т. показывают провода, жгуты, трубопроводы (на большом расстоянии от внешних воздействий).

Д/тех, кто будет проводить монтаж САУ.

5. Схемы подключения – сх. показывающие внешние подключ. аппаратов, установок, щитов, пультов и т.д.

17.Датчики физических параметров объектов управления: линейного углового перемещения, тем-ры.

 

Датчик – измерительный преобразователь - чувствительный элемент, преобразующий измеряемую физическую величину (перемещение, давление, температуру, электрическое напряжение и т.д.) в сигнал (обычно электрический) для передачи, обработки или регистрации.

Обычно в системах датчики предназначены для получения, преобразования и регистрации первичной информации. Для передачи информации используются электрические сигналы, поэтому широко применяют датчики, преобразующие неэлектрический сигнал в электрический. Датчики можно классифицировать по назначению: температуры, давления, уровня, линейных и угловых перемещений, состава веществ, оптических величин и т.п.

Измерительные устройства в автоматике:

Делятся на:генераторные и парометрические.

По характеру представления делится на: измерительные и рылейные.

Датчики перемещений:

1)Потенциометрические датчики линейных и угловых перемещений.рис

 

 

2)Индуктивный.принцип действия состоит в преобразовании перемещения подвижной части его магнита провода в изменении индуктивности катушек.

3)Индуктивные датчики.Действие их основано на изменении индуктивных связей м/д его обмотками при смещении подвижных элементов магнита проводов.

4)емкостные датчики принцип действия в преобразовании перемещений (линейного или углового перемещений)в изменении емкостей.рис

 

 

Температура - физическая величина, характеризующая среднюю кинетическую энергию хаотического движения молекул вещества. Техническое средство, используемое для измерений температуры, называют термометром. Методы и средства,измерения (СИ) температуры делятся на контактные и бесконтактные.

Контактные СИ температуры основаны на непосредственном контакте измерительного преобразователя (ИП) с контролируемой средой. Контактные термометры подразделяются на термометры расширения, электрические и специальные. В свою очередь, термометры расширения разделяются на жидкостные, биметаллические, дилатометрические и манометрические. К электрическим термометрам следует отнести термометры сопротивления (терморезисторы) и термоэлектрические. К специальным относят различные индикаторы температуры.

Измерительные преобразователи на основе терморезисторных и термоэлектрических принципов просты по конструкции и имеют высокую надежность. Однако их выходной сигнал невелик по величине и без дополнительного усиления не может быть передан на большое расстояние до нескольких десятков метров.

Терморезисторные преобразователи температуры предназначены для измерения малых и средних величин температур и работают в комплекте с логометрами и мостовыми схемами.

Измерительные преобразователи температуры модульные ИПМ-0196/МО, M1, М2 обеспечивают непрерывное преобразование сигналов термопреобразователей сопротивления (50М, 100М, 50П, 100П)в унифицированный сигнал постоянного тока 0÷5 мА или 4÷20 мА. ИПМ предназначены для использования в системах регулирования и управления технологическими процессами. Входные сигналы - от термопреобразователей сопротивления ТСМ и ТСП. Выходные сигналы - унифицированные сигналы постоянного тока 0÷5 мА или 4÷20мА.Имеется гальваническая развязка выходных и входных цепей и возможность контроля текущего параметра. Изделия монтируются на металлической рейке толщиной 30 мм.

 

18. датчики физических параметров объектов управления: давления, расхода, уровня.

Давление определяется отношением силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности.

Классификация по принципу действия:

- жидкостные: по высоте поднятия столба жидкости судят об изменении давления. Недостатки: зависимость от температуры и маленький предел измерений.

- грузопоршневые: уравновешивается с грузом и в момент движения поршня снимается измерение. Недостаток – большая погрешность.

- пружинные: 1. трубчатые (уравновешиваются силой упругости)

2. силифонные (одновитковые, многовитковые)

3. мембранные

- электрические: с применением дифференциально-трансформаторных схем.

Приборы для измерения уровня:

1. непрерывного действия

2. релейного действия

По способу действия: - указательные стекла

- поплавковые: с помощью системы тяг поплавок сообщается со стрелкой

- гидростатические

- электрические (наиболее распространенные)

- радиоактивные

Электрические: 1. емкостные; 2. омические (для электропроводных сред)

 

 

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА.

Расход — величина, равная количеству вещества, проходящего по транспортному устройству в единицу времени.

Расход вещества бывает: массовый и объемный.

прибор для измерения расхода — расходомер.

1. счетчики и расходомеры объемные: вал с лопастями для измерения маленьких объемов

2. счетчики и расходомеры скоростные: угловая скорость вращения турбинки

3. расходомеры обтекания: стеклянная трубка с поплавком

4. расходомер переменного перепада давления: калиброванные кольца, врезаемые в трубопровод, внезапное сужение и перепад давления

5. электромагнитный (индукционные) расходомеры