Мухін-автоматизація систем теплогазопостачання та вентиляції. Технічні засоби автоматизації та обчислювальна техніка в системах ТГВ технологічне обладнання, кероване автоматично, дистанційно або в обох режимах за завданням оператора

МЖ ВШ-1986 304 с.
Розглядаються фізичні основи управління виробничими процесами, теоретичні основи управління та регулювання, техніка та засоби автоматизації, схеми автоматизації. різних системТГВ, техніко-економічні дані та перспективи автоматизації.
Зміст книги Автоматика та автоматизація систем теплогазопостачання та вентиляція.
Передмова.
Вступ.
Основи автоматизації виробничих процесів.
Загальні відомості.
Значення автоматичного керування виробничим процесами.
Умови, аспекти та ступені автоматизації.
Особливості автоматизації систем ТГВ.
Основні поняття та визначення.
Характеристика технологічних процесів.
Основні визначення.
Класифікація підсистем автоматизації.
Основи теорії управління та регулювання.
Фізичні основи управління та структура систем.
Поняття управління простими процесами (об'єктами).
Сутність процесу управління.
Поняття зворотного зв'язку.
Автоматичний регулятор та структура автоматичної системи регулювання.
Два способи керування.
Основні засади управління.
Об'єкт управління та його властивості.
Акумулююча здатність об'єкта.
Саморегулювання. Вплив внутрішнього зворотного зв'язку.
Запізнення.
Статичні показники об'єкта.
Динамічний режим об'єкту.
Математичні моделі найпростіших об'єктів.
Керованість об'єктів.
Типові методи дослідження Аср та Асу.
Концепція ланки автоматичної системи.
Основні типові динамічні ланки.
Операційний метод у автоматиці.
Символічний запис рівнянь динаміки.
Структурні схеми. З'єднання ланок.
Передавальні функції типових об'єктів.
Техніка та засоби автоматизації.
Вимірювання та контроль параметрів технологічних процесів.
Класифікація вимірюваних величин.
Принципи та методи вимірювання (контролю).
Точність та похибки вимірювань.
Класифікація вимірювальної апаратури та датчиків.
Характеристики датчиків.
Державна система промислових приладів та засобів автоматизації.
Засоби вимірювання основних параметрів у системах ТГВ.
Датчик температури.
Датчики вологості газів (повітря).
Датчики тиску (розрідження).
Датчики витрати.
Вимірювання кількості теплоти.
Датчики рівня поділу двох середовищ.
Визначення хімічного складу речовин.
Інші виміри.
Основні схеми включення електричних датчиків неелектричних величин
Підсумовуючі пристрої.
Методи передачі сигналів.
Підсилювально-перетворювальні пристрої.
Гідравлічні підсилювачі.
Пневматичні підсилювачі.
Електропідсилювачі. Реле.
Електронні підсилювачі
Багатокаскадне посилення.
Виконавчі пристрої.
Гідравлічні та пневматичні виконавчі пристрої.
Електричні виконавчі пристрої.
Задавальні пристрої.
Класифікація регуляторів за характером впливу, що задає.
Основні види пристроїв, що задають.
Аср та мікроЕОМ.
Регулюючі органи.
Характеристики розподільчих органів.
Основні типи розподільчих органів.
Регулюючі пристрої.
Статичні розрахунки елементів регуляторів.
Автоматичні регулювальники.
Класифікація автоматичних регуляторів.
Основні характеристики регуляторів.
Регулятори безперервної та переривчастої дії.
Автоматичні системи регулювання.
Статика регулювання.
Динаміка регулювання.
Перехідні процеси в Аср.
Стійкість регулювання.
Критерії стійкості.
Якість регулювання.
Основні закони (алгоритми) регулювання.
Пов'язане регулювання.
Порівняльні характеристики та вибір регулятора.
Параметри налаштування регуляторів.
Надійність Аср.
Автоматизація в системах теплогазопостачання та вентиляції.
Проектування схем автоматизації, монтаж та експлуатація пристроїв автоматики.
Основи проектування схем автоматизації
Монтаж, налагодження та експлуатація засобів автоматизації.
Автоматичне дистанційне керування електродвигунами.
Принципи релейно-контакторного управління.
Управління асинхронним електродвигуноміз коротко-замкненим ротором.
Управління електродвигуном із фазним ротором.
Реверсування та керування резервними електродвигунами.
Апаратура ланцюгів дистанційного керування.
Автоматизація систем теплопостачання.
Основні засади автоматизації.
Автоматизація районних термічних станцій.
Автоматизація насосних установок.
Автоматизація підживлення теплових мереж.
Автоматизація конденсатних та дренажних пристроїв.
Автоматичний захист теплової мережі від тиску.
Автоматизація групових термічних пунктів.
Автоматизація систем теплоспоживання.
Автоматизація систем гарячого водопостачання.
Принципи керування тепловими режимами будівель.
Автоматизація відпуску теплоти у місцевих теплових пунктах.
Індивідуальне регулювання теплового режиму приміщень, що опалюються.
Регулює тиск у системах опалення.
Автоматизація котелень малої потужності.
Основні засади автоматизації котелень.
Автоматизація парогенераторів.
Технологічні захисту казанів.
Автоматизація водогрійних казанів.
Автоматизація казанів на газовому паливі.
Автоматизація паливних пристроїв мікрокотлів.
Автоматизація систем водопідготовки.
Автоматизація паливопідготовчих пристроїв.
Автоматизація вентиляційних систем.
Автоматизація витяжних вентиляційних систем.
Автоматизація систем аспірації та пневмотранспорту.
Автоматизація аераційних пристроїв.
Методи регулювання температури повітря.
Автоматизація вентиляційних систем.
Автоматизація повітряних завіс.
Автоматизація повітряного опалення.
Автоматизація установок штучного клімату.
Термодинамічні засади автоматизації Скв.
Принципи та способи регулювання вологості в Скв.
Автоматизація центральних Скв.
Автоматизація холодильних установок.
Автоматизація автономних кондиціонерів.
Автоматизація систем газопостачання.
Автоматичне регулювання тиску та витрати газу.
Автоматизація газовикористовуючих установок.
Автоматичний захист підземних трубопроводів від електрохімічної корозії
Автоматизація під час роботи з рідкими газами.
Телемеханіка та диспетчеризація.
Основні поняття.
Побудова схем телемеханіки.
Телемеханіка та диспетчеризація в системах ТГВ.
Перспективи розвитку автоматики систем ТГВ.
Техніко-економічна оцінка автоматизації.
Нові напрямки автоматизації систем ТГВ.
додаток.
Література
Предметний покажчик.

Завантажити файл

• 3.73 МБ
• додано 18.09.2009

Навч. для вузів/А. А. Калмаков, Ю. Я. Кувшинов, С. С. Романова, С. А, Щелкунов; За ред. В. Н. Богословського. - М.: Будвидав, 1986 р. - 479 с: іл.

Викладено теоретичні, інженерні та методичні засади динаміки систем теплогазопостачання та кондиціювання мікроклімату (ТГС та СКМ) як об'єктів автоматизації. Дані ос...

• 3.73 МБ
• додано 04.06.2011

Навч. для вузів/А. А. Калмаков, Ю. Я-Кувшинов, С. С. Романова, С. А. Щелкунов; За ред. В. Н. Богословського. - М.: Будвидав, 1986. - 479 с.: іл.

Викладено теоретичні, інженерні та методичні засади динаміки систем теплогазопостачання та кондиціювання мікроклімату (ТГС та СКМ) як об'єктів автоматизації. Дані осн...

• 1.99 МБ
• доданий 14.02.2011

Навч. посібник для вузів. - Л., Будвидав, Ленінгр. відділення, 1976. – 216 с.

У навчальному посібнику викладаються основні поняття з теорії автоматичного регулюванняі намічається інженерний підхід до вибору типів регуляторів, наводиться опис елементів регуляторів, розбираються переваги та недоліки застосовуваних схем а...

• 1.58 МБ
• додано 02.12.2008

Хабаровськ, 2005 р.
Альбом №1 типових проектних рішень
«Автоматизація систем опалення та
гарячого водопостачання»

Альбом №2 типових проектних рішень

Методичні матеріали для використання
у навчальному процесі та у дипломному проектуванні.

• 7.79 МБ
• доданий 25.04.2009

Навчальний посібник. К.: Аванпост-Прім, 2005. – 560 с.

Навчальний посібник є викладом курсу «Спецтехнологія» для підготовки наладчиків приладів, апаратури та систем автоматичного контролю, регулювання та управління в галузі вентиляції та кондиціювання повітря.
У книзі описані основні положення теорії автомобіля.

• 1.22 МБ
• доданий 13.12.2009

Методичні матеріали для використання. Без автора.
у навчальному процесі та у дипломному проектуванні для студентів спеціальності 290700 «Теплогазопостачання та вентиляція» всіх форм навчання.
Хабаровськ 2004 р. Без автора.

Вступ.
Система вентиляції з регулюванням температури припливного повітря.
Сист...

Розмір: px

Починати показ зі сторінки:

Транскрипт

1 Міністерство освіти Республіки Білорусь Установа освіти «Полоцький державний університет» ТЕХНІЧНІ ЗАСОБИ АВТОМАТИЗАЦІЇ ТА ВИЧИСЛЮВАЛЬНА ТЕХНІКА У СИСТЕМАХ ТГВ НАВЧАЛЬНО-МЕТОДИЧНИЙ КОМПЛЕКС для студентів спеціальності «Тепло. Чепиковий Новополоцьк 2005

2 УДК (075.8) ББК 34.9 я 73 Т 38 РЕЦЕНЗЕНТИ: А.С. ВЕРШИНИН, канд. техн. наук, інженер-електронік ВАТ "Нафтан"; А.П. ГОЛУБІВ, ст. викладач кафедри технічної кібернетики Рекомендований до видання методичною комісією радіотехнічного факультету Т 38 Технічні засоби автоматизації та обчислювальна техніка у системах ТГВ: Навчальний метод. комплекс для студ. спец / Упоряд. та заг. ред. Н.В. Чепікова. Новополоцьк: УО «ПДУ», с. ISBN Х Відповідає навчальній програмі дисципліни «Технічні засоби автоматизації та обчислювальної техніки в системах ТГВ» для спеціалізації спеціальності «Теплогазопостачання, вентиляція та охорона повітряного басейну». Розглянуто призначення систем автоматичного контролю; принципи дії та конструкції контрольно-вимірювальних приладів, автоматичних регуляторів та керуючих пристроїв, що широко застосовуються при автоматизації систем теплогазопостачання, вентиляції та кондиціонування повітря, водопостачання та водовідведення. Наведено теми курсу, що вивчається, їх обсяг у годинах лекційних та практичних занять, викладено теоретичні та практичні основи з технічних засобів автоматизації та обчислювальної техніки, що застосовуються у схемах автоматизації систем ТГВ. Подано завдання для практичних занять, рекомендації щодо організації рейтингового контролю вивчення дисципліни, питання до заліку. Призначений для викладачів та студентів вузів цієї спеціальності. Може бути використаний студентами спеціалізації спеціальності «Водопостачання, водовідведення та охорона водних ресурсів. УДК (075.8) ББК 34.9 я 73 ISBBN Х УО «ПГУ», 2005 Чепікова Н.В., сост., 2005

3 СОДЕРЖАНИЕ ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЕ МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ... 5 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ... 8 СТРУКТУРА УЧЕБНОГО КУРСА Модуль Модуль Модуль Модуль Модуль УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Глава 1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ Измерение параметров технологических процессов. Принципи та методи вимірів Похибки вимірів. Види та групи похибок Глава 2. ВИМІРЮВАЛЬНІ ПРИЛАДИ ТА ДАТЧИКИ Класифікація вимірювальної апаратури та датчиків Державна система промислових приладів. Стандартизація та уніфікація засобів автоматизації Визначення похибок приладу Розділ 3. МЕТОДИ ТА ЗАСОБИ ВИМІРЮВАННЯ ОСНОВНИХ ПАРАМЕТРІВ У СИСТЕМАХ ТГВ Контактний метод вимірювання температури Вимірювання температури термоелектричним методом Неконтактний метод вимірювання температури Методи та засоби вимірювання температури вимірювання витрати та кількості речовини Вимірювання витрати за допомогою витратомірів швидкісного напору Методи та засоби для визначення складу та фізико-хімічних властивостей речовини Методи та засоби вимірювання рівня Вимірювання рівня неагресивної рідини у відкритому резервуарі із застосуванням дифманометрів Розділ 4. ПРОМІЖНІ ПРИСТРІЇ

4 4.2. Регулюючі органи Розрахунок регулюючого органу для регулювання витрати води Виконавчі механізми Автоматичні регулятори Вибір регуляторів на підставі розрахунків Розділ 5. СПОСОБИ ПЕРЕДАЧІ ІНФОРМАЦІЇ У СИСТЕМАХ Класифікація та призначення систем телемеханіки комплексів Призначення та загальна характеристика промислових контролерів Правила позиційного позначення приладів та засобів автоматизації Додаток ЛІТЕРАТУРА

5 МЕТА ТА ЗАВДАННЯ ДИСЦИПЛІНИ, ЇЇ МІСЦЕ В НАВЧАЛЬНОМУ ПРОЦЕСІ 1. МЕТА ТА ЗАВДАННЯ ДИСЦИПЛІНИ 1.1. Мета викладання дисципліни Основною метою викладання дисципліни «Технічні засоби автоматизації та обчислювальної техніки в системах ТГВ» є отримання студентами комплексу знань з технічних засобів автоматизації та обчислювальної техніки, які застосовуються в системах теплогазопостачання та вентиляції Завдання вивчення дисципліни Основні завдання дисципліни технічних засобівавтоматизації та обчислювальної техніки; набуття студентами навичок у виборі та розрахунку технічних засобів автоматизації, що застосовуються для побудови систем технологічного контролю, автоматизованих систем управління технологічними процесами теплогазопостачання та вентиляції. Для досягнення поставленої мети та вирішення поставлених завдань у результаті вивчення дисципліни «Технічні засоби автоматизації та обчислювальної техніки в системах ТГВ» студент повинен: мати уявлення: про основні принципи та завдання автоматизованого управлінняпроцесами у системах ТГВ; про класифікацію підсистем автоматизації; про засади побудови функціональних схем автоматичного регулювання; знати: принцип дії, будову, характеристики основних технічних засобів автоматизації, включаючи мікропроцесорну техніку; методи, принципи, засоби контролю основних параметрів технологічних процесів у системах ТГВ; Важливі конструктивні рішення систем автоматизації. 5

6 вміти використовувати: методику аналізу вихідних даних розробки розширеного технічного завдання проектування схем автоматизації систем ТГВ; сучасні здобутки при виборі засобів автоматизації; документи щодо дотримання вимог стандартизації та метрологічного забезпечення технічних засобів автоматизації; пакети автоматизованого проектування для вибору та розрахунку технічних засобів; володіти методами вибору технічних засобів із сукупності існуючих стосовно конкретної задачі; мати досвід роботи з вимірювальними приладами Місце дисципліни у навчальному процесі Курс є дисципліною спеціалізації у підготовці інженерабудівника за спеціальністю «Теплогазопостачання, вентиляція та охорона повітряного басейну» та частиною дисципліни «Автоматизоване керування процесами у системах ТГВ». Знання, отримані в результаті вивчення даної дисципліни, необхідні при виконанні розділу з автоматизації в дипломному проекті. Перелік дисциплін, необхідних для вивчення даної дисципліни: вища математика (диференціальні та інтегральні обчислення, лінійні та нелінійні диференціальні рівняння). фізика (гідравліка, механіка); електротехніка та електрообладнання; обчислювальна техніка та інформатика; 2. ЗМІСТ ДИСЦИПЛІНИ Дисципліна «Технічні засоби автоматизації та обчислювальна техніка в системах ТГВ», згідно навчального плануза спеціальністю читається на 5-му курсі навчання, в осінньому семестрі (18 навчальних тижнів) та включає: 36 години лекційних занять (2 години на тиждень); 18 годин практичних занять (дев'ять 2-х годинних практичних занять). Підсумковою формою контролю знань за цим курсом є залік. 6

7 РОБОЧА ПРОГРАМА Найменування розділів і тем лекцій Кількість годин 1. Призначення та основні функції системи автоматичного контролю 2 2. Вимірювальні прилади та датчики 4 3. Методи та засоби вимірювання основних параметрів у системах ТГВ Проміжні пристрої систем 8 5. Способи передачі інформації в системах 8 ПРАКТИЧНІ ЗАНЯТТЯ ПО ДИСЦИПЛІНІ Найменування роботи Кількість годин 1. Визначення похибки та класу точності приладу 2 2. Вимірювання температури термоелектричним методом 2 3. Розрахунок рідинно-механічних манометрів 2 4. Вимірювання витрати за допомогою витратомірів 2 . 6. Розрахунок та вибір регулюючого органу 2 7. Вибір типу автоматичного регулятора 2 8. Умовно-графічне позначення приладів та засобів автоматизації на функціональних схемах 2 9. Правила позиційного позначення приладів та засобів автоматизації на функціональних схемах 2 7

8 МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДО ВИВЧЕННЯ ДИСЦИПЛІНИ Для вивчення дисципліни «Технічні засоби автоматизації та обчислювальна техніка в системах ТГВ» пропонується модульна система. Весь матеріал розбитий на п'ять тематичних модулів для використання на лекційних та практичних заняттях, причому кожен модуль містить певну кількість навчальних елементів (УЕ). Кожен УЕ розрахований на 2 навчальні години лекційних занять. Навчальні елементи, що містять практичні заняття з дисципліни, розраховані на 2 аудиторні години. Усі УЕ містять керівництво до навчання, що складається з комплексної мети, що показує вимоги до умінь, знань та навичок, якими повинні опанувати студенти у процесі вивчення даного УЕ. В кінці кожного модуля є УЕ контролю, що представляє собою набір питань, завдань та вправ, які необхідно виконати після вивчення модуля. Якщо студент впевнений, що має достатні знання, вміння та навички, то необхідно пройти заплановану форму контролю. При невдалому виконанні вихідного тесту студенту потрібно буде знову вивчити даний модуль повністю. СИСТЕМА КОНТРОЛЮ ЗНАНЬ Для оцінки роботи студентів у рамках даного курсу пропонується рейтингова система контролю успішності. Ця системає накопичувальної та передбачає підсумовування балів, що виставляються за всі види навчальних активностей протягом проходження курсу. Підсумкова сума, набрана студентом за час курсу, є індивідуальним рейтингом студента (ІРС). Правила призначення балів розглянуті далі, у відповідних розділах змісту. ЛЕКЦІЙНА ЧАСТИНА КУРСУ Метою лекційних занять є освоєння основної частини теоретичного матеріалу за курсом. Проміжний контроль освоєння теоретичної частини курсу проводиться у вигляді тестів двічі протягом семестру на атестаційних тижнях. Тест складається з питань щодо пройденого матеріалу. Правильна відповідь на запитання оцінюється у 5 балів рейтингу. Дата проведення тестів оголошується заздалегідь. 8

9 ПРАКТИКУМ Метою практикуму є освоєння розрахунків вимірювальних приладів та засобів автоматизації, що дозволяють встановити фізичний зміст методів вимірювання стосовно конкретних умов. Результат кожного заняття оцінюється у 10 балів рейтингу. АТЕСТАЦІЯ (проміжний контроль успішності) Для позитивної атестації індивідуальний рейтинг студента з усіх навчальних робіт на момент атестації має становити не менше ніж 2/3 від середнього ІРС у групі. ЗАЛІК (підсумковий контроль успішності) Залік є письмовим тестом, на виконання якого відводиться 45 хвилин. Тест складається з 18 питань із відповідями вибіркового типу, для отримання заліку необхідно не менше 12 вірних відповідей. Для допуску до заліку необхідно набрати щонайменше 70 балів рейтингу з практикуму. Заліковий тест проводиться на заліковому тижні, час та місце проведення оголошується заздалегідь. Тест виконується на спеціальному бланку, виданому викладачем. Користування конспектом заборонено. Студенти, які мають індивідуальний сумарний рейтинг за результатами семестру на 50 або більше відсотків більше, ніж середній у групі, одержують залік автоматично. 9

10 СТРУКТУРА НАВЧАЛЬНОГО КУРСУ Модульний склад курсу «Технічні засоби автоматизації та обчислювальної техніки в системах ТГВ» М-1 М-2 М-3 М-4 М-5 М-R М-К М-1 Призначення та основні функції системи автоматичного контролю ( Сак). М-2 Вимірювальні прилади та датчики. М-3 Методи та засоби вимірювання основних параметрів у системах ТГВ. М-4 Проміжні пристрої систем. М-5 Способи передачі у системах. М-R Узагальнення з дисципліни. М-К Вихіднийпідсумковий контроль. ПИТАННЯ, ЩО ВИВЧАЮТЬСЯ НА ЛЕКЦІЙНИХ ЗАНЯТТЯХ (ПО МОДУЛЯХ) Модуль 1. ПРИЗНАЧЕННЯ ТА ОСНОВНІ ФУНКЦІЇ СИСТЕМИ АВТОМАТИЧНОГО КОНТРОЛЮ Основні параметри технологічних процесів у системах ТГВ. Вимірювання параметрів технологічних процесів у системах ТГВ (поняття виміру). Автоматичний контроль середовищ у системах ТГВ. Призначення та основні функції системи автоматичного контролю (САК). Принципи та методи вимірювань. Точність вимірів. Похибка вимірів. Види та групи похибок. Модуль 2. ВИМІРЮВАЛЬНІ ПРИЛАДИ ТА ДАТЧИКИ Класифікація вимірювальної апаратури та датчиків. Вимірювальний пристрій. Первинний перетворювач (поняття та визначення датчика). Статичні та динамічні характеристики датчиків. Державна система промислових приладів Повторні прилади САК. 10

11 Модуль 3. МЕТОДИ ТА ЗАСОБИ ВИМІРЮВАННЯ ОСНОВНИХ ПАРАМЕТРІВ У СИСТЕМАХ ТГВ Рідинні термометри розширення. Термометри розширення твердих тіл. Манометричні термометри. Термоелектричні термометри. Термометри опору. Оптичні пірометри випромінювання. Радіаційні пірометри випромінювання. Рідкісні, дзвонові, пружинні, мембранні, сильфонні манометри. Тензорезисторні перетворювачі. Психрометричний метод виміру. Принцип дії психрометра. Метод точки роси. Електролітичний метод виміру. Електролітичні датчики вологості Принцип роботи та конструктивне виконанняцих датчиків. Витратоміри змінного перепаду тиску. Види пристроїв, що звужують. Витратоміри постійного перепаду тиску. Конструкції, принцип дії. Ультразвуковий метод виміру витрати. Лічильники кількості. Вихрові витратоміри. Електромагнітні витратоміри. Електричні методи аналізу газів. Електричний газоаналізатор. Кондуктометричний метод виміру. Принцип дії кондуктометричного газоаналізатора. Тепловий, магнітний метод виміру. Термомагнітний киснемір. Хімічний газоаналізатор. Поплавкові, гідростатичні, електричні, акустичні рівнеміри. Модуль 4. ПРОМІЖНІ ПРИСТРОЇ СИСТЕМ Підсилювачі. Порівняння гідравлічних, пневматичних, електричних підсилювачів. Реле. Багатокаскадне посилення. Гідравлічні, електричні та пневматичні виконавчі механізми. Характеристики розподільчих органів. Основні типи розподільчих органів. Регулюючі пристрої. Класифікація автоматичних регуляторів. Основні характеристики регуляторів. Вибір типу регулятора. Вибір оптимальних значень параметрів регулятора. Модуль 5. СПОСОБИ ПЕРЕДАЧІ ІНФОРМАЦІЇ У СИСТЕМАХ Класифікація та призначення систем телемеханіки. Системи телеуправління, телесигналізації, телевимірювання. 11

12 Принципи побудови керівників обчислювальних комплексів. Особливості експлуатації НВК у системах. Призначення та загальна характеристика промислових контролерів. Модуль R. УЗАГАЛЬНЕННЯ З ДИСЦИПЛІНИ Узагальнити найбільш суттєві знання з дисципліни, висловити їх у формі короткого резюме. Для цього дайте відповідь на наступні питання: 1. У чому полягають основні функції системи автоматичного контролю? 2. Перерахуйте основні вимоги до технічних засобів автоматизації. 3. Що таке принцип, метод виміру? 4. Як визначається клас точності приладу? 5. Як класифікуються прилади та засоби автоматизації? 6. Що таке "датчик"? 7. Перерахуйте основні статичні та динамічні характеристики датчиків. 8. Що таке ДСП? Поясніть призначення та передумови створення ГСП. 9. У чому призначення вторинних приладів у системі автоматичного контролю? 10. Перерахуйте методи та засоби вимірювання температури, тиску, вологості, витрати, рівня, складу та фізико-хімічних властивостей речовини. 11. Назвіть основне призначення підсилювачів у САР. 12. Що таке багатокаскадне посилення? 13. У чому полягає призначення регулюючого органу? 14. Назвіть основні характеристики РВ. 15. Які види виконавчих пристроїв ви знаєте? 16. Перерахуйте основні вимоги до виконавчих пристроїв. 17. Назвіть основні характеристики сервомоторів. 18. Як класифікують електричні двигуни? 19. Що таке регулятор? 20. За якими ознаками класифікуються регулятори? 21. Які основні властивості регуляторів ви знаєте? 22. Перерахуйте функції, що виконуються пристроями телемеханіки, які застосовуються в системах ТГВ. 12

13 23. Навіщо застосовують телевимірювання у системах ТГВ? 24. Що дозволяє здійснювати телеуправління? 25. Навіщо використовується телесигналізація? 26. Що являє собою НВК? 27. Назвіть відмінності НВК від універсальних ЕОМ. 28. Навіщо необхідне використання промислових контролерів? 29. Назвіть сучасні тенденціїпобудови промислових контролерів. 30. Перелічіть базові функції промислового контролера. Модуль К. ВИХІДНИЙ ПІДСУМКОВИЙ КОНТРОЛЬ Отже, ви вивчили дисципліну «Технічні засоби автоматизації та обчислювальна техніка в системах ТГВ». Після вивчення даної дисципліни ви повинні: мати уявлення про основні принципи та завдання автоматизованого управління процесами в системах ТГВ; знати методи та засоби вимірювання основних параметрів технологічних процесів у системах ТГВ; знати принцип дії, будову, характеристики основних технічних засобів автоматизації, включаючи мікропроцесорну техніку; вміти використовувати сучасні досягнення при виборі технічних засобів автоматизації, документи щодо дотримання вимог стандартизації та метрологічного забезпечення технічних засобів автоматизації; володіти методами вибору технічних засобів із сукупності існуючих стосовно конкретної задачі. Після закінчення вивчення дисципліни «Технічні засоби автоматизації та обчислювальної техніки в системах ТГВ» Вам необхідно скласти залік. 13

14 Модуль 1. Призначення та основні функції системи автоматичного контролю УЕ-1 УЕ-К УЕ-1 Призначення та основні функції САК. Похибка вимірів. Види та групи похибок. УЕ-К Вихідний контроль за модулем. Модуль 1. Призначення та основні функції системи автоматичного контролю Посібник із навчання УЕ-1. Призначення та основні функції САК. Принципи та методи вимірювань. Види та групи похибок Навчальні ціліУЕ-1 Студент повинен: мати уявлення про основні параметри технологічних процесів систем ТГВ; знати: - призначення та основні функції системи автоматичного контролю; - принципи та методи вимірювань; - визначення точності та похибки вимірювань; - основні види та групи похибок; володіти методикою розрахунку похибок та визначенням класу точності приладу; вміти робити вибір приладу з довідкової літератури. Для успішного оволодіння матеріалом УЕ-1 слід вивчити п.п. навчального матеріалуУМК. УЕ-К. Вихідний контроль за модулем Після вивчення даного модуля Вам необхідно перевірити свої знання, відповівши на запитання та виконавши тестові завдання: 1. Назвіть основні параметри технологічних процесів у системах ТГВ. 2. У чому основні функції системи автоматичного контролю? 3. Перерахуйте основні вимоги до технічних засобів автоматизації. 4. Що розуміють під «вимірюванням»? 5. Які бувають виміри? 6. Що таке принцип, метод виміру? 7. Дайте визначення точності та похибки вимірювання. 8. Які види похибок ви знаєте? 9. Як визначається клас точності приладу? 10. Що називають повіркою приладу? 11. Для чого проводиться градуювання та юстування приладів? 14

15 Тестове завдання: 1. Вимірювальний прилад відноситься до класу точності 2,5. Яку похибку характеризує цей клас: а) систематичну; б) випадкову; в) грубу? 2. До яких видів похибок треба відносити похибку, що виникає при зміні опору сполучних ліній електричних термометрів у зв'язку з коливаннями температури атмосферного повітря: а) систематичним, основним; б) систематичним, додатковим; в) випадковим, основним; г) випадковим, додатковим? 3. Яким методом вимірювання слід вважати вимір рівня за допомогою водомірної скляної трубки (сполученого судини): а) безпосередньої оцінки; б) нульовим? 4. Чи включається юстування засобів вимірювань до комплексу операцій з перевірки: а) включається; б) чи не включається? 15

16 Модуль 2. Вимірювальні прилади та датчики УЕ-1 УЕ-2 УЕ-3 УЕ-К УЕ-1 Класифікація вимірювальної апаратури та датчиків. УЕ-2 Державна система приладів. Повторні прилади САК. УЕ-3 Практичне заняття 1. УЕ-К Вихідний контроль за модулем. Модуль 2. Вимірювальні прилади та датчики Посібник з навчання УЕ-1. Класифікація вимірювальної апаратури та датчиків Навчальні цілі УЕ-1 Студент повинен: мати уявлення: - про призначення приладів та засобів автоматизації; - про класифікацію вимірювальних приладів; знати: - поняття "вимірювальний прилад", - визначення "первинний вимірювальний перетворювач", "проміжний вимірювальний перетворювач", "передавальний перетворювач", - поняття "чутливий елемент", - класифікацію датчиків, - основні статичні та динамічні характеристики датчиків; володіти методикою розрахунку статичних та динамічних характеристик датчика; вміти робити вибір датчиків за їх характеристиками. Для успішного опанування матеріалу УЕ-1 слід вивчити п.2.1 навчального матеріалу УМК. УЕ-2. Державна система приладів Вторинні прилади САК Навчальні цілі УЕ-2 Студент повинен: мати уявлення: - про стандартизацію та уніфікацію приладів; - про передумови створення ГСП; - про призначення вторинних приладів у системі автоматичного контролю; знати: - призначення ГСП, - класифікацію приладів на вигляд носіїв інформації, - класифікацію приладів за функціональною ознакою, 16

17 - класифікацію вторинних приладів, - конструкцію та принцип дії приладів прямого перетворення та приладів врівноважування; володіти методикою вибору вторинних приладів залежно від способу виміру; вміти працювати з довідковою літературою. Для успішного опанування матеріалу УЕ-2 слід вивчити п.п. 2.2 навчального матеріалу УМК. УЕ-3. Практичне заняття 1 Для виконання цієї роботи необхідно ознайомитись з п. 2.3 навчального матеріалу УМК (визначення похибок приладу). УЕ-К Вихідний контроль за модулем Після вивчення даного модуля Вам необхідно перевірити свої знання, відповівши на запитання та виконавши тестові завдання: 1. Чим відрізняється вимірювальний прилад від інших вимірювальних перетворювачів? 2. Яке призначення проміжних перетворювачів? 3. Як класифікуються прилади та засоби автоматизації? 4. Дайте визначення «первинний перетворювач» – це 5. Продовжіть «чутливий елемент – це 6. Перерахуйте основні статичні та динамічні характеристики датчиків. 7. Які експлуатаційні вимоги висуваються до датчиків? 8. Що таке ДСП? Поясніть призначення та передумови створення ГСП. 9. Для чого передбачено різні видиуніфікованих сигналів? 10. У чому призначення вторинних приладів у системі автоматичного контролю? 11. Як класифікуються вторинні прилади? 12. Для чого застосовуються автоматичні мости у системах ТГВ? 17

18 Модуль 3. Методи та засоби вимірювання основних параметрів у системах УЕ 1 УЕ 2 УЕ 3 УЕ 4 УЕ 5 УЕ 6 УЕ 7 УЕ 8 УЕ 9 УЕ 10 УЕ 11 УЕ К УЕ-1 Контактний метод вимірювання температури. УЕ-2 Практичне заняття 2. УЕ-3 Неконтактний метод вимірювання температури. УЕ-4 Методи та засоби для вимірювання тиску. УЕ-5 Практичне заняття 3. УЕ-6 Методи та засоби для вимірювання вологості газів (повітря). УЕ-7 Методи та засоби для вимірювання витрати та кількості. УЕ-8 Практичне заняття 4. УЕ-9 Методи та засоби для визначення складу та фізикохімічних властивостей речовини. УЕ-10 Методи та засоби для вимірювання рівня. УЕ-11 Практичне заняття 5. УЕ-К Контроль за модулем. Модуль 3. Методи та засоби для вимірювання основних параметрів у системах ТГВ Посібник із навчання УЕ-1. Контактний метод вимірювання температури Навчальні цілі УЕ-1 Студент повинен: мати уявлення: про основні методи вимірювання температури, про особливості контактних вимірювачів температури; знати: - основні технічні характеристики, будову та конструкцію датчиків з механічними вихідними величинами, - основні технічні характеристики, будову та конструкцію датчиків з електричними вихідними величинами, - діапазон вимірювання цих датчиків, схеми включення, - похибки температурних вимірювань контактними датчиками; володіти навичками розрахунку вимірювання температури термоелектричним методом; вміти проводити вибір датчиків температури за каталогами та довідниками. Для успішного опанування матеріалу УЕ-1 слід вивчити п. 3.1 навчального матеріалу УМК (контактний метод вимірювання температури). 18

19 УЕ-2. Практичне заняття 2 Для виконання цієї роботи необхідно ознайомитись з п. 3.2 навчального матеріалу УМК (вимірювання температури термоелектричним методом). УЕ-3. Неконтактний метод вимірювання температури Навчальні цілі УЕ-3 Студент повинен: мати уявлення: про основні способи вимірювання температури неконтактним методом; про особливості безконтактних вимірювачів температури; знати: - основні технічні характеристики, пристрій пірометрів; - діапазон вимірювань; - похибки температурних вимірювань за допомогою пірометрів; методи їх зменшення; вміти використовувати знання для вибору пірометрів залежно від їх характеристик за каталогами та довідниками. Для успішного опанування матеріалу УЕ-3 слід вивчити п. 3.3 навчального матеріалу УМК (неконтактний метод вимірювання температури). УЕ-4. Методи та засоби для вимірювання тиску (розрідження) Навчальні цілі УЕ-4 Студент повинен: мати уявлення: - про методи вимірювання тиску; - про одиниці вимірювання тиску; знати: - класифікацію приладів для вимірювання тиску залежно від вимірюваної величини; - класифікацію приладів для вимірювання тиску залежно від принципу дії; - конструкцію, принцип дії, діапазон вимірювань датчиків тиску; - переваги та недоліки цих приладів; володіти методами вибору датчиків тиску із сукупності існуючих, стосовно конкретної задачі; вміти використовувати сучасні досягнення при виборі датчиків тиску у схемах автоматизації систем ТГВ. Для успішного оволодіння матеріалом УЕ-4 слід вивчити п. 3.4 навчального матеріалу УМК (методи та засоби вимірювання тиску) УЕ-5. Практичне заняття 3 Для виконання цієї роботи необхідно ознайомитись з п. 3.5 навчального матеріалу УМК (розрахунок рідинно-механічних манометрів). УЕ-6. Методи та засоби для вимірювання вологості газів Навчальні цілі УЕ-6 Студент повинен: мати уявлення: - про вологість, як про фізичний параметр, - про відносну, абсолютну вологість, - про ентальпію, - про температуру точки роси; 19

20 знати: - психрометричний, електролітичний методи вимірювання вологості; - метод точки роси; вміти використовувати сучасні досягнення при виборі датчиків вологості у схемах автоматизації систем ТГВ; володіти методами вибору датчиків вологості із сукупності існуючих, стосовно конкретної задачі. Для успішного оволодіння матеріалом УЕ-6 слід вивчити п. 3.6 навчального матеріалу УМК (методи та засоби для вимірювання вологості). УЕ-7. Методи та засоби для вимірювання витрати Навчальні цілі УЕ-7 Студент повинен: мати уявлення: про методи вимірювання витрати, про одиниці вимірювання витрати, про групи витратомірів; знати: - види пристроїв, що звужують, - конструкцію, принцип дії, діапазон вимірювань витратомірів змінного перепаду тиску, постійного перепаду тиску, ультразвукових витратомірів, тепломірів, - конструктивне виконання та принцип дії лічильників кількості, - похибки вимірювання цих пристроїв; вміти використовувати сучасні досягнення при виборі витратомірів у схемах автоматизації систем ТГВ; володіти методами вибору пристроїв, що звужують, і витратомірів із сукупності існуючих, стосовно конкретної задачі. Для успішного оволодіння матеріалом УЕ-7 слід вивчити п. 3.7 навчального матеріалу УМК (методи та засоби для вимірювання витрати та кількості). УЕ-8. Практичне заняття 4 Для виконання цієї роботи необхідно ознайомитись з п. 3.8 навчального матеріалу УМК (вимір витрат за допомогою витратомірів швидкісного напору). УЕ-9. Методи та засоби для визначення складу та фізико-хімічних властивостей речовини Навчальні цілі УЕ-9 Студент повинен: мати уявлення про фізико-хімічні методи аналізу газів; знати: - види електричних методів вимірювання, - на чому ґрунтується дія електричних, кондуктометричних, кулонометричних газоаналізаторів; - тепловий метод вимірювання; - магнітний метод вимірювання; - принцип дії приладів, в основу яких покладено ці методи вимірювання; вміти використовувати сучасні досягнення при виборі приладів для визначення складу та фізико-хімічних властивостей речовини; 20

21 володіти методами вибору цих приладів із сукупності існуючих стосовно конкретного завдання. Для успішного оволодіння матеріалом УЕ-9 слід вивчити п. 3.9 навчального матеріалу УМК (методи та засоби для визначення складу та фізико-хімічних властивостей речовини). УЕ-10. Методи та засоби для вимірювання рівня Навчальні цілі УЕ-10 Студент повинен: мати уявлення від чого залежить вибір методу контролю рівня рідини; знати: - методи вимірювання рівня, - схеми вимірювань рівня рідини, - будову та принцип дії рівнемірів, сигналізаторів рівня, - діапазон вимірювань, - похибки вимірювань; вміти використовувати сучасні досягнення при виборі рівнемірів та сигналізаторів рівня у схемах автоматизації систем ТГВ; володіти методами вибору цих приладів із сукупності існуючих, стосовно конкретної задачі. Для успішного оволодіння матеріалом УЕ-10 слід вивчити навчальний матеріал УМК (методи та засоби для вимірювання рівня). УЕ-11. Практичне заняття 5 Для виконання цієї роботи необхідно ознайомитися з навчального матеріалу УМК (вимірювання рівня неагресивної рідини у відкритому резервуарі із застосуванням дифманометрів). УЕ-К Вихідний контроль за модулем Після вивчення даного модуля Вам необхідно перевірити свої знання, відповівши на запитання або виконавши завдання. Питання попереднього контролю до УЭ-1: 1. Як влаштовані термометри розширення? 2. Для чого призначені термометри опору та термістори? 3. Поясніть метод вимірювання температури термопарою. 4. Коли скляні термометри застосовують у металевих оправах? 5. Що таке градуювальна характеристика термоелектричного термометра? 6. Які вторинні прилади застосовують під час вимірювання температури термометрами опору? 7. Чим відрізняється оправа скляних термометрів типу А типу Б? 8. Чому в рідинних термометрах термобалон має бути розташований на одному рівні з манометричною пружиною? Тестові завдання до УЕ-1: 1. У яких манометричних термометрах термобалон заповнюється низькокиплячою рідиною та її парами: а) у газових; б) у конденсаційних; в) у рідинних? 2. Якими приладами з наведених нижче не можна виміряти температуру мінус 80 ºС: а) рідинними термометрами, б) манометричними термометрами, в) термометрами опору? 21

22 3. Якими приладами з наведених нижче не можна виміряти температуру 800 ºС: а) термоелектричними термометрами, б) термометрами опору? 4. Які термопари (яке градуювання) найбільш правильно застосувати для вимірювання температури 900 ºС: а) градуювання ПП-1; б) градуювання ХА; в) градуювання ГК? 5. Які термопари (яке градуювання) можна застосувати для вимірювання температури 1200 ºС: а) градуювання ПП-1; б) градуювання ХА; в) градуювання ГК? 6. У яких випадках може виникнути в термопарі термоедс: а) при двох однакових (однорідних) термоелектродах та різних температурах робочого та вільних кінців? б) при двох різнорідних термоелектродах та однакових температурах робочого та вільних кінців? в) при двох різнорідних термоелектродах та різних температурах робочого та вільних кінців? 7. Які термометри опору найбільш раціонально застосувати для вимірювання температури мінус 25 ºС: а) мідні, б) платинові, в) напівпровідникові? Питання попереднього контролю до УЭ-3: 1. Яку температуру тіла вимірюють оптичні пірометри? 2. Який спосіб виміру температури лежить в основі роботи пірометра? 3. Які з наведених нижче довжин хвиль сприймаються при вимірюваннях температури оптичними пірометрами: а) 0,55 мкм; б) 0,65 мкм; в) 0,75 мкм? 4. Яку температуру показують фотоелектричні пірометри: а) яскраву, б) радіаційну, в) дійсну? 5. Як градуюються радіаційні пірометри? Питання для попереднього контролю до УЕ-4: 1. Що таке надлишковий, вакуумметричний та абсолютний тиск? 2. Чи можна вимірювати тиск дифманометром? розрідження? 3. Як перетворюється вимірюваний тиск у пружинних та мембранних приладах для вимірювання тиску? 4. Чому розпрямляється пружина манометра під впливом тиску? 5. Що таке розподільча мембрана? 6. Чим відрізняється однотрубний манометр від U-подібного? 7. Якими є основні джерела похибки при вимірюванні U-подібним манометром? 8. Що таке тензоперетворювач? 9. У чому полягає принцип дії датчика типу Сапфір? 10. Що чутливим елементом цього датчика? Питання попереднього контролю до УЭ-6 1. Дайте визначення «Вологість це». 2. Продовжіть пропозицію «Вологість повітря оцінюється». 3. Перерахуйте методи вимірювання вологості повітря. 4. Де застосовується гігроскопічний метод виміру? 22

23 5. У чому полягає метод «точки роси»? 6. Які недоліки датчиків, які ґрунтуються на цьому методі? 7. Поясніть значення «електролітичного методу» вимірювання вологості повітря. 8. Назвіть основний недолік підігрівних датчиків. Запитання для попереднього контролю до УЕ-7 1. Продовжте пропозицію «Витрата речовини це». 2. Як називають прилади для вимірювання витрати речовини? Для виміру кількості речовини? 3. Перерахуйте групи витратомірів. 4. Які види пристроїв звуження Ви знаєте? 5. Чому спливає поплавець у скляному ротаметрі? 6. Чим відрізняється повний тиск від швидкісного? 7. Чим відрізняється перепад тиску на пристрої, що звужує від втрати тиску? 8. Як вимірюється перепад тиску в кільцевому дифманометрі? 9. Перерахуйте переваги та недоліки ультразвукових витратомірів. 10. На чому ґрунтується принцип дії електромагнітних витратомірів? 11. Як поділяють лічильники кількості за принципом дії? Запитання для попереднього контролю до УЕ-9 1. Назвіть фізико-хімічні методи аналізу газів? 2. У чому полягає електричний метод виміру? 3. На чому ґрунтується принцип дії кондуктометричних, кулонометричних газоаналізаторів? 4. Продовжіть пропозицію «Тепловий метод виміру заснований на...». 5. У яких випадках використається магнітний метод виміру? 6. Яким є принцип дії хімічних газоаналізаторів? 7. Чому контроль якості горіння здійснюється за киснем? 8. Який принцип дії термомагнітних киснедомірів? 9. Чим відрізняються автоматичні газоаналізатори від переносних і які їх переваги та недоліки? Запитання для попереднього контролю до УЕ Від чого залежить вибір методу вимірювання рівня? 2. Як класифікуються прилади вимірювання рівня? 3. Для чого використовують дифманометр у схемах вимірювання рівня? 4. Чи вплине надлишковий тиск у ємності на показання поплавкового рівнеміра? Ємнісного рівнеміра? 5. Які властивості вимірюваної рідини впливають на результат вимірювання гідростатичного рівнеміра? 6. Які відмінності між рівнемірами та сигналізаторами рівня? 7. Як влаштований поплавковий рівнемір? 8. Чому змінюється ємність між електродами залежно від рівня? 9. Де розміщуються джерело та приймач ультразвукових хвиль при вимірі рівня? 10. Навіщо потрібен зрівняльний посуд при вимірі рівня дифманометрами? 23

24 Модуль 4. Проміжні пристрої систем УЕ-1 УЕ-2 УЕ-3 УЕ-4 УЕ-5 УЕ-6 УЕ-К УЕ-1 Підсилювально-перетворювальні пристрої. УЕ-2 Регулюючі органи. УЕ-3 Практичне заняття 6. УЕ-4 Виконавчі механізми. УЕ-5 Автоматичні регулятори. УЕ-6 Практичне заняття 7. УЕ-К Контроль за модулем. Модуль 4. Проміжні пристрої систем Посібник із навчання УЕ-1. Підсилювально-перетворювальні пристрої Навчальні цілі УЕ-1 Студент повинен: мати уявлення про призначення підсилювача у системі автоматичного регулювання; знати: - класифікацію підсилювачів, - вимоги до підсилювачів, - види гідравлічних, пневматичних, електричних підсилювачів, - пристрої релейного управління, - принцип дії електронних підсилювачів, - необхідність використання багатокаскадного посилення; володіти методами вибору підсилювачів, реле із сукупності існуючих, стосовно конкретної задачі; вміти використати сучасні досягнення при виборі підсилювачів у схемах автоматизації; Для успішного оволодіння матеріалом УЕ-1 слід вивчити п. 4.1 навчального матеріалу УМК (підсилювально-перетворювальні пристрої). УЕ-2. Регулюючі органи Навчальні цілі УЕ-2 Студент повинен: мати уявлення про роль розподільчих органів; знати: - основні типи регулюючих органів; - характеристики регулюючих органів; - призначення регулюючих пристроїв; володіти методикою розрахунку регулюючих органів; вміти використовувати довідкову літературу та розрахунок під час виборів регулюючих органів. Для успішного опанування матеріалу УЕ-2 слід вивчити п. 4.2 навчального матеріалу УМК (регулюючі органи). 24

25 УЕ-3. Практичне заняття 6 Для виконання цієї роботи необхідно ознайомитись з п. 4.3 навчального матеріалу УМК (Розрахунок регулюючого органу для регулювання витрати води). УЕ-4. Виконавчі механізми Навчальні цілі УЕ-4 Студент повинен: мати уявлення про роль виконавчих механізмів; знати: - принцип класифікації сервомоторів, - основні характеристики сервомоторів, - структурні схеми електричних сервомоторів, - призначення гідравлічних, пневматичних виконавчих механізмів, - класифікацію електродвигунів, - вимоги до виконавчих пристроїв; володіти методами вибору виконавчих пристроїв із сукупності існуючих, стосовно конкретної задачі; вміти використовувати довідкову літературу під час виборів виконавчих устройств. Для успішного опанування матеріалу УЕ-4 слід вивчити п.4.4 навчального матеріалу УМК (виконавчі механізми) УЕ-5. Автоматичні регулятори Навчальні цілі УЕ-5 Студент повинен мати уявлення про призначення автоматичних регуляторів у технологічному процесі; знати: - структуру автоматичного регулятора; - класифікацію автоматичних регуляторів; - основні властивості регуляторів; - особливості регуляторів перервної та безперервної дії; - вибір оптимальних значень параметрів регулятора; володіти методами вибору регулятора виходячи з орієнтовних відомостей про об'єкт; вміти використовувати довідкову літературу під час виборів автоматичного регулятора. Для успішного опанування матеріалу УЕ-5 слід вивчити п. 4.5 навчального матеріалу УМК (Автоматичні регулятори). УЕ-6. Практичне заняття 7 Для виконання цієї роботи необхідно ознайомитись з п. 4.6 навчального матеріалу УМК (Вибір регулятора на підставі розрахунку за наведеною схемою регулювання). УЕ-К. Вихідний контроль за модулем Після вивчення даного модуля Вам необхідно перевірити свої знання, відповівши на запитання або виконавши завдання. Запитання для попереднього контролю до УЕ-1 1. Назвіть основне призначення підсилювачів САР? 2. Як класифікуються підсилювачі, порівняйте їх. 25

26 3. Які вимоги висуваються до підсилювачів? 4. Що називають чутливістю підсилювача? 5. Де застосовуються пневмопідсилювачі? 6. Що являють собою золотникові гідропідсилювачі? 7. Що називають операційними підсилювачами? 8. Коли використовуються електронні підсилювачі? 9. Що таке багатокаскадне посилення? 10. Де використовують багатокаскадне посилення? Питання попереднього контролю до УЭ-2 1. У чому полягає призначення регулюючого органу? 2. Від чого залежать функціональні та конструктивні ознаки регулюючих органів? 3. Які регулюючі органи називають дросельними, що вони є? 4. Назвіть основні характеристики РВ. 5. Що висловлює конструктивна характеристикаРВ? 6. За яких умов будується видаткова характеристикаРВ? 7. Перерахуйте недоліки односідельних клапанів. 8. Назвіть умови встановлення РВ. Питання попереднього контролю до УЭ-4 1. Які види виконавчих пристроїв ви знаєте? 2. Перерахуйте основні вимоги до виконавчих пристроїв. 3. Назвіть основні характеристики сервомоторів. 4. Як класифікують електричні двигуни? 5. Навіщо застосовують електромагнітні приводи? Питання попереднього контролю до УЭ-5 1. За якими ознаками класифікуються регулятори? 2. Дайте визначення "автоматичний регулятор складається з". 3. Перерахуйте регулятори перервної дії. 4. Які регулятори належать до регуляторів безперервної дії? 5. Як розрізняють регулятори залежно від виду зовнішньої енергії, що використовується? 6. Які основні характеристики регуляторів Ви знаєте? 7. Навіщо в регуляторах застосовують підсилювач? 26

27 Модуль 5. Способи передачі інформації в системах УЕ-1 УЕ-2 УЕ-3 УЕ-4 УЕ-5 УЕ-6 УЕ-К УЕ-1 Класифікація та призначення систем телемеханіки. УЕ-2 Системи телеуправління, телесигналізації, телевимірювання. УЕ-3 Практичне заняття 8. УЕ-4 Принципи побудови НВК. УЕ-5 Призначення та загальна характеристика контролерів. УЕ-6 Практичне заняття 9. УЕ-К Вихідний контроль за модулем. Модуль 5. Способи передачі у системах Посібник із навчання УЭ-1. Класифікація та призначення систем телемеханіки Навчальні цілі УЕ-1 Студент повинен: мати уявлення про засоби передачі інформації; знати: - класифікацію та призначення телемеханічних систем; - завдання телемеханіки; - основні поняття про перетворення інформації; - функції пристроїв телемеханіки, що застосовуються в системах; вміти використовувати отримані знання практично. Для успішного оволодіння матеріалом УЕ-1 слід вивчити п. 5.1 навчального матеріалу УМК (класифікація та призначення систем телемеханіки). УЕ-2. Системи телеуправління, телесигналізації, телевимірювання Навчальні цілі УЕ-2 Студент повинен: мати уявлення про системи телевимірювання, телеуправління та телесигналізації; знати: - призначення систем телевимірювання, - схеми телевимірювання ближньої та далекої дії, - призначення систем телеуправління та телесигналізації, - класифікацію пристроїв телеуправління, - призначення розподільників у системах телеуправління; вміти використовувати отримані знання практично. Для успішного оволодіння матеріалом УЕ-2 слід вивчити п. 5.2 навчального матеріалу УМК (системи телеуправління, телевимірювання та телесигналізації). 27

28 УЕ-3. Практичне заняття 8 Для виконання цієї роботи необхідно ознайомитись з п. 5.3 навчального матеріалу УМК (умовно-графічне позначення приладів та засобів автоматизації). УЕ-4. Принципи побудови НВК Навчальні цілі УЕ-4 Студент повинен: мати уявлення про роль ЕОМ в управлінні технологічним процесом; знати: - передумови створення НВК; - функції НВК в управлінні технологічним процесом; - відмінність НВК від універсальних ЕОМ; - структурну схему включення НВК у замкнутий контур технологічного процесу; вміти використовувати довідкову літературу з мікропроцесорної техніки. Для успішного опанування матеріалу УЕ-4 слід вивчити п. 5.4 навчального матеріалу УМК (принципи побудови НВК). УЕ-5. Призначення та загальна характеристика промислових контролерів Навчальні цілі УЕ-5 Студент повинен: мати уявлення про необхідність використання контролерів у системі управління технологічним процесом; знати: - функції та призначення промислових контролерів; - сучасні тенденції побудови промислових контролерів; - апаратні засоби промислових контролерів; вміти використовувати довідкову літературу з промислових контролерів. Для успішного оволодіння матеріалом УЕ-5 слід вивчити п. 5.5 навчального матеріалу УМК (призначення та загальна характеристика промислових контролерів). УЕ-6. Практичне заняття 9 Для виконання цієї роботи необхідно ознайомитись з п. 5.6 навчального матеріалу УМК (правила позиційного позначення приладів та технічних засобів автоматизації). УЕ-К. Вихідний контроль за модулем Після вивчення даного модуля Вам необхідно перевірити свої знання, відповівши на запитання: Запитання для попереднього контролю до УЕ-1 1. Яка роль телемеханічних систем у системі контролю? 2. Перерахуйте функції, що виконуються пристроями телемеханіки, які застосовуються в системах ТГВ. 3. Перелічіть основні завдання телемеханіки. 4. Для чого застосовують телевимір у системах ТГВ? 5. Що дозволяє здійснювати телеуправління? 6. Для чого використовується телесигналізація? 7. Дайте визначення наступним поняттям: Канал зв'язку Сигнал Перешкодостійкість 28

29 Імпульс Модуляція Питання для попереднього контролю до УЕ-2 1. Для чого застосовують системи телевимірювання ближньої та далекої дії? 2. Поясніть принцип дії схеми телевимірювання дальньої дії. 3. У чому відмінність систем телеуправління від систем дистанційного та місцевого управління? 4. Що таке вибірковість? 5. Як класифікуються пристрої телеуправління? 6. Навіщо використовують розподільники? 7. Що використовують як розподільники? Запитання для попереднього контролю до УЕ-4 1. У зв'язку з чим виникла ідея використання ЕОМ із системою управління технологічним процесом? 2. Що являє собою НВК? 3. Назвіть відмінності НВК від універсальних ЕОМ. 4. Через які пристрої здійснюється взаємодія НВК із зовнішнім середовищем? 5. Навіщо потрібні АЦП і ЦАП? 6. Які функції виконує пристрій дискретного сигналу? 7. Назвіть функцію виводу дискретних сигналів. 8. Для чого потрібна система переривань? 9. Які правила експлуатації ЕОМ? Запитання для попереднього контролю до УЕ-5 1. Для чого потрібне використання ПК? 2. Назвіть сучасні тенденції побудови ПК. 3. Перелічіть основні функції ПК. 4. Що є апаратні засоби ПК? 5. Що забезпечує пам'ять ПК? 6. Що реалізують засоби комунікації ПК? 7. Яку функцію виконують пристрої вводу-виводу? 8. Яку функцію виконують засоби індикації ПК? 29

30 НАВЧАЛЬНІ МАТЕРІАЛИ ГЛАВА 1. ПРИЗНАЧЕННЯ ТА ОСНОВНІ ФУНКЦІЇ СИСТЕМИ АВТОМАТИЧНОГО КОНТРОЛЮ 1.1. Вимірювання параметрів технологічних процесів. Принципи та методи вимірювань Для якісного ведення будь-якого технологічного процесу необхідний контроль за кількома характерними величинами, які називаються параметрами процесу. У системах теплогазопостачання та кондиціювання мікроклімату основними параметрами є температура, потоки теплоти, вологість, тиск, витрата, рівень рідини та деякі інші. В результаті контролю необхідно встановити, чи задовольняє фактичний стан (властивість) об'єкта контролю за заданими технологічними вимогами. Спостереження параметрів систем здійснюється за допомогою засобів контролю вимірювання. З процесу вимірювання починаються прості, а часом і дуже складні процеси в автоматизованих системах, і від того, з якою точністю виміряна вихідна величина, залежить результат подальшого перетворення в наступних елементах системи. Суть виміру одержання кількісної інформації про параметри шляхом порівняння поточного значення технологічного параметра з деяким його значенням, прийнятим за одиницю. Результатом виміру є уявлення про якісні характеристики контрольованих об'єктів. У прямих вимірах величину X та результат її виміру Y знаходять безпосередньо з дослідних даних і виражають в одних одиницях, Χ = Υ. Наприклад, значення температури за показаннями скляного термометра. У непрямих вимірах потрібна величина Υ функціонально пов'язана зі значеннями величин, що вимірюються прямими способами: Υ = f (x1, x2, ... x n). Наприклад, вимірювання витрати рідини або газу по перепаду тиску на пристрої, що звужує. Під принципом виміру розуміють сукупність фізичних явищ, у яких грунтуються виміри. Засоби вимірювання міри, вимірювальні прилади, пристрої та перетворювачі. 30

31 Метод вимірювань сукупність принципів та засобів вимірювань. Відомі три основні методи вимірювань: безпосередньої оцінки, порівняння з мірою (компенсаційний) та нульовим. У методі безпосередньої оцінки значення вимірюваної величини визначають безпосередньо по відліковому пристрої приладу, наприклад, скляного термометра, пружинного манометра і т. п. У другому випадку компенсаційний метод вимірювану величину порівнюють з мірою, наприклад, ЕС термопари з відомою ОДС нормального елемента. Ефект нульового методу полягає в врівноваженні вимірюваної величини та відомої. Він використовується у мостових схемах вимірів. Залежно від відстані між місцем вимірювання і пристроєм вимірювання, що показує, можуть бути локальними або місцевими, дистанційними і телевимірюваннями. Спостереження параметрів систем здійснюється за допомогою різних вимірювальних пристроїв. До них відносяться вимірювальні прилади та вимірювальні перетворювачі. Засіб вимірювання, призначений для вироблення сигналу вимірювальної інформації у формі, доступної безпосереднього сприйняття спостерігачем, називають вимірювальним приладом. Засіб вимірювання, що виробляє сигнал у формі, зручній для передачі, подальшого перетворення, обробки та (або) зберігання, але не дозволяє спостерігачеві здійснити безпосереднє сприйняття називають вимірювальним перетворювачем. Сукупність пристроїв, з допомогою яких виконуються операції автоматичного контролю, називається системою автоматичного контролю (САК). Основними функціями САК: сприйняття контрольованих параметрів з допомогою датчиків, реалізація заданих вимог до контрольованого об'єкту, зіставлення параметрів з нормами, формування судження стані об'єкта контролю (виходячи з аналізу цього зіставлення), видача результатів контролю. До появи автоматичних пристроїв керування і цифрових обчислювальних машин (ЦВМ) основним споживачем вимірювальної інформації був експериментатор, диспетчер. У сучасних САК вимірювальна інформація від приладів надходить безпосередньо до автоматичних керуючих пристроїв. У цих умовах в основному використову- 31

Розширення, манометричні термометри. Термоелектричні перетворювачі, основи теорії термопар. Термоелектричні матеріали Стандартні термоелектричні перетворювачі. Виправлення на температуру

1. Загальні відомості про вимір. Основне рівняння виміру. 2. Класифікація вимірів за способом отримання результату (прямі, непрямі, сукупні та спільні). 3. Методи вимірів (безпосередній

ЗМІСТ ПЕРЕДМОВА... 9 РОЗДІЛ 1. ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ ПОБУДУВАННЯ АВТОМАТИЗОВАНИХ СИСТЕМ УПРАВЛІННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИМИ ПРОЦЕСАМИ... 10 1. Поняття системи управління... 10 Поняття системи управління... 10

Лекція 4 Пристрої отримання інформації про стан процесу Пристрої цієї групи технічних засобів ДСП призначені для збирання та перетворення інформації без зміни її змісту про контрольовані

1. Пояснювальна записка 1.1. Вимоги до студентів Для успішного освоєння дисципліни студент повинен знати основні поняття та методи математичного аналізу, лінійної алгебри, теорії диференціальних

БІЛОРУСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ЕНЕРГЕТИЧНИЙ КОНЦЕРН «БЕЛЕНЕРГО» МІНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ЕНЕРГЕТИЧНИЙ КОЛЕДЖ Затверджую Директор МГЕК Л.М.Герасимович 2012 р. ТЕПЛОТЕХНІ

Довідник інженера з контрольно-вимірювальних приладів та автоматики ЗМІСТ РОЗДІЛ I. З ІСТОРІЇ ВИМІРЮВАНЬ... 5 1.1.Метрологія... 5 1.1.1. Метрологія як наука про виміри... 5 Методи вимірів...

1. ОПИС НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ Найменування показників залікових одиниць Очна форма навчання ECTS 3 Укрупнена група, напрям підготовки (профіль, магістерська програма), спеціальності

Робоча програмаФ СВ ПГУ 7.18.2/06 Міністерство освіти і науки Республіки Казахстан Павлодарський державний університет ім. С. Торайгирова Кафедра теплоенергетики РОБОЧА ПРОГРАМА дисципліни

Анотація до робочої програми «Засоби та управління» напрями підготовки: 220700.62 «Автоматизація технологічних процесів та виробництв» профіль «Автоматизація технологічних процесів та виробництв

М. В. КУЛАКОВ Технологічні вимірювання та прилади для хімічних виробництв Видання 3-тє, перероблене та доповнене «Допущено Міністерством вищої та середньої спеціальної освіти СРСР як

Завдання олімпіади «Лінія знань: Вимірювальні прилади» Інструкція виконання завдання: I. Уважно прочитайте інструкцію до розділу II. Уважно прочитайте питання ІІІ. Варіант правильної відповіді (тільки

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ Федеральна державна бюджетна освітня установа вищої професійної освіти"Тюменський державний нафтогазовий університет"

Управління освіти та науки Тамбовської області Тамбовська обласна державна бюджетна освітня установа середньої професійної освіти «Котовський індустріальний технікум» Робоча

МІНІСТЕРСТВО З ОСВІТИ І НАУКЕРФ Державна освітня установа вищої професійної освіти «ТЮМЕНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ НАФТОГАЗОВИЙ УНІВЕРСИТЕТ» ЛИСТОПАВСЬКИЙ ІНСТИТУТ НАФТИ І ГАЗУ

Федеральна державна бюджетна освітня установа вищої професійної освіти «Липецький державний технічний університет» Металургійний інститут ЗАТВЕРДЖУЮ Директор Чупров

«ЗАТВЕРДЖУЮ» Декан ТЕФ Кузнєцов Г.В. 2009 р. МЕТРОЛОГІЯ, СТАНДАРТИЗАЦІЯ ТА СЕРТИФІКАЦІЯ Робоча програма для спрямування 140400 Технічна фізика спеціальності 140404 - Атомні електричні станції та

Федеральне агенство з освіти Санкт-Петербурзький державний університет низькотемпературних та харчових технологій Кафедра автоматики та автоматизації МЕТРОЛОГІЯ, СТАНДАРТИЗАЦІЯ ТА СЕРТИФІКАЦІЯ

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ МУРМАНСЬКОЇ ОБЛАСТІ ДЕРЖАВНИЙ АВТОНОМНИЙ ОСВІТНИЙ ЗАКЛАД МУРМАНСЬКОЇ ОБЛАСТІ СЕРЕДНЬОЇ ПРОФЕСІЙНОЇ ОСВІТИ

Р 50.2.026-2002 УДК 681.125 088:006.354 Т80 РЕКОМЕНДАЦІЇ З МЕТРОЛОГІЇ Державна система забезпечення єдності вимірів

1 2 3 Візування РПД для виконання у черговому навчальному році Стверджую: Проректор з УР 2015 р. Робоча програма переглянута, обговорена та схвалена для виконання у 2015-2016 навчальному році на засіданні

5 семестр 1. Електронні пристрої. Основні визначення, призначення, принципи побудови. 2. Зворотній зв'язок у електронних пристроях. 3. Електронний підсилювач. Визначення, класифікація, структурна

ФУНКЦІОНАЛЬНІ СХЕМИ АВТОМАТИЧНОГО УПРАВЛІННЯ І ТЕХНОЛОГІЧНОГО КОНТРОЛЮ Лекція 3 Додаток. Автоматизація хімікотехнологічних процесів Специфікація та метрологічні характеристикиприладів та засобів

Лекція 3 ЗАСОБИ ВИМІРЮВАНЬ ТА ЇХ ПОХІДНОСТІ 3.1 Види засобів вимірювань Засіб вимірювання (СІ) це технічний засіб, призначений для вимірювань, що має нормовані метрологічні характеристики,

ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР Система проектної документаціїдля будівництва АВТОМАТИЗАЦІЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ Позначення умовних приладів та засобів автоматизації у схемах Постановою

За редакцією А. С. Клюєва. Налагодження засобів вимірювань та систем технологічного контролю: Довідковий посібникРецензент Г. А. Гельман Редактор А. X. Дубровський 2-е видання, перероблене та доповнене

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ Федеральна державна бюджетна освітня установа вищої професійної освіти «Мордівський державний університет ім.

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ Федеральна державна автономна освітня установа вищої освіти «НАЦІОНАЛЬНИЙ ДОСЛІДНИЙ ТОМСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИСТЕТ»

УПРАВЛІННЯ ОСВІТИ І НАУКИ ТАМБІВСЬКОЇ ОБЛАСТІ ТАМБІВСЬКА ОБЛАСНА ДЕРЖАВНА БЮДЖЕТНА ОСВІТАЛЬНА УСТАНОВА СЕРЕДНЬОЇ ПРОФЕСІЙНОЇ ОСВІТИ

1. Перелік запланованих результатів навчання з дисципліни (модулю) співвіднесених із запланованими результатами освоєння освітньої програми 1.1 Перелік запланованих результатів навчання з дисципліни

Мета лабораторної роботи - вивчення конструкції та принципу дії вимірювальних перетворювачів Державної системи приладів (ГСП), а також набуття практичного досвіду у виконанні метрологічної

Анотація до робочої програми дисципліни «Метрологія, стандартизація та сертифікація в інфокомунікаціях» Робоча програма призначена для викладання дисципліни «Метрологія, стандартизація та сертифікація

ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР СИСТЕМА ПРОЕКТНОЇ ДОКУМЕНТАЦІЇ ДЛЯ БУДІВНИЦТВА АВТОМАТИЗАЦІЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ ВИЗНАЧЕННЯ УМОВНІ ПРИЛАДІВ4 ЗМІСТ 4 ЗМІСТ 4 ЗМІСТ 4 ЗМІСТ 4 ЗМІСТ 4 ЗАСОБИ 4 ЗМІСТ 4 ЗМІСТ З4-4.

ГОСТ 21.404-85 УДК 65.015.13.011.56:69:006.354 Група Ж01 МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ Система проектної документації для будівництва

1 Запитання 1. Навести графік градуювальної характеристики термопари. Записати вираз Е.Д.С. термопари в такому вигляді, щоб для будь-яких і t 2 була можливість користуватися градуювальною таблицею термопари.

Лекція 5 ЗАСОБИ ВИМІРЮВАНЬ ТА І ПОХІДНОСТІ 5.1 Види засобів вимірювань Засіб вимірювання (СІ) це технічний засіб, призначений для вимірювань, що має нормовані метрологічні характеристики,

1. Цілі та завдання освоєння програми дисципліни Метою освоєння програми дисципліни: «Електротехнічні пристрої в системах автоматичного управління» є формування у студентів самостійних

ДЕПАРТАМЕНТ ОСВІТИ МІСТА МОСКВИ Державна бюджетна професійна освітня установа міста Москви «ХАРЧОВИЙ КОЛЕДЖ 33» РОБОЧА ПРОГРАМА НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ ОП.05 «Автоматизація

2 1. Цілі та завдання дисципліни Мета дисципліни придбання студентами знань про принципи роботи, основні параметри, конструкції сенсорів, вимірювальних перетворювачів на їх основі та датчиків різного

1. КЛАСИФІКАЦІЯ ВИМІРЮВАЛЬНИХ ПЕРЕТВОРЮВАЧІВ 1.1. Основні поняття та визначення Вимірювальне перетворення є відображенням розміру однієї фізичної величини розміром іншої фізичної

Лекція 4. 2.4. Канали передачі технологічної інформації. 2.5. Підсилювальні перетворювальні елементи Передача технологічної інформації на відстань може здійснюватися у різний спосіб: 1.

1. Цілі освоєння дисципліни Вивчення понять, визначень та термінів дисципліни, устрою та принципу дії виконавчих пристроїв автоматики в системах як з апаратним, так і з програмним управлінням.

Квиток 1 1. Склад систем автоматики. Функціональна схема системи автоматичного регулювання (САР). 2. Потенціометричні датчики. Призначення принципу дії, конструкції, характеристики 3. Магнітні

Ця система є комплексом заходів, які забезпечують реалізацію встановленого порядку здійснення зовнішньоекономічної діяльності щодо продукції, послуг і технологій подвійного призначення.

Прилади вимірювання рівня рідини поділяють на: візуальні; гідростатичні; поплавкові та буйкові; електричні; акустичні (ультразвукові); радіоізотопні рівнеміри. Візуальні рівнеміри

МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ'Я РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ ВОЛГОГРАДСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ КАФЕДРА БІОТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ І ТЕХНОЛОГІЇ ТЕСТОВІ

МІНІСТЕРСТВО ТРАНСПОРТУ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ ФЕДЕРАЛЬНА ДЕРЖАВНА БЮДЖЕТНА ОСВІТАЛЬНА УСТАНОВА ВИЩОЇ ОСВІТИ «РОСІЙСЬКИЙ УНІВЕРСИТЕТ ТРАН

Комітет з рибальства Камчатський державний технічний університет Факультет морехідний Кафедра Е та ЕОС СТВЕРДЖУЮ Декан 00 р. РОБОЧА ПРОГРАМА За дисципліною «Управління технічними системами»

Зміст Вступ... 5 1. Огляд методів та засобів вимірювання постійної та змінної напруги... 7 1.1 Огляд методів вимірювання постійної та змінної напруги... 7 1.1.1. Метод безпосередньої

МІНІСТЕРСТВО З ОСВІТИ І НАУКИ РФ Державна освітня установа вищої професійної освіти «ТЮМЕНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ НАФТОГАЗОВИЙ УНІВЕРСИТЕТ» ЛИСТОПАВСЬКИЙ ІНСТИТУТ НАФТИ І

Лекція 5 Автоматичні регулятори в системах управління та їх налаштування Автоматичні регулятори з типовими алгоритмами регулювання релейними, пропорційними (П), пропорційно-інтегральними (ПІ),

УДК 621.6 СИСТЕМИ ОБЛІКУ НАФТОПРОДУКТІВ НА НАФТОБАЗІ Данилова Є.С., Попова Т.А., науковий керівник канд. техн. наук Надійкін І.В. Сибірський Федеральний Університет Інститут Нафти та Газа Досі

Затверджено наказом ТОВ «Концесії водопостачання» від 14.05.2018 168 п/п ПРЕЙСКУРАНТ ЦІН 4 на послуги, що надаються ТОВ «Концесії водопостачання» Найменування засобів вимірювань Вартість з ПДВ, руб. 1 2 3

1 МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ Федеральна державна бюджетна освітня установа вищої освіти «УФІМСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АВІАЦІЙНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ»

Департамент освіти ЯмалоНенецького автономного округу ДБОУ СПО ЯНАО «ММК» Робоча програма навчальної дисципліни П.00 Професійний цикл СТВЕРДЖУЮ: Заст. директора з УМР Є.Ю. Захарова 0 р. РОБОЧА

На 12 аркушах, лист 2. 4 Трубопоршневі перевірочні установки (25 1775) м 3 /год ПГ ± 0,05% 5 Лічильники, витратоміри, перетворювачі витрати рідини, витратоміри масові. (0,1 143360) м 3 /год (імітаційний

Виробництво: Датчики тиску, температури, рівня, витрати, теплолічильники, реєстратори, блоки живлення, бар'єри іскрозахисту, метрологічне обладнання, учбові стенди, бездротові датчики Про компанію.

Технологічні характеристики, об'єкти систем автоматичного контролю. Поняття датчика та перетворювача. Перетворювачі переміщення. Диференціальні та мостові схеми підключення датчиків. Датчики фізичних величин - температури, тиску, механічних зусиль. Контроль рівнів середовищ. Класифікація та схеми рівнемірів. Методи контролю витрат рідких середовищ. Витратоміри змінного рівня та змінного перепаду тиску. Ротаметри. Електромагнітні витратоміри. Реалізація витратомірів та сфера застосування.Способи контролю густини суспензій. Манометричний, ваговий та радіоізотопний щільноміри. Контроль в'язкості та складу суспензій. Автоматичні гранулометри, аналізатори. Вологоміри продуктів збагачення.

7.1. Загальна характеристика систем контролю. Датчики та перетворювачі

В основі автоматичного керування - безперервне та точне вимірювання вхідних та вихідних технологічних параметрів процесу збагачення.

Слід розрізняти основні вихідні параметри процесу (або конкретної машини), що характеризують кінцеву мету процесу, наприклад якісно-кількісні показники продуктів переробки, і проміжні (непрямі) технологічні параметри, що визначають умови протікання процесу, режими роботи обладнання. Наприклад, для процесу збагачення вугілля у відсадній машині, основними вихідними параметрами можуть бути вихід і зольність продуктів, що випускаються. У той же час на зазначені показники впливає ряд проміжних факторів, наприклад, висота та розпушування ліжка у відсадній машині.

Крім того, існує низка параметрів, що характеризують технічний стан технологічного обладнання. Наприклад, температура підшипників технологічних механізмів; параметри централізованого рідкого мастила підшипників; стан перевантажувальних вузлів та елементів потоково-транспортних систем; наявність матеріалу на стрічці конвеєра; наявність металевих предметів на стрічці конвеєра, рівні матеріалу та пульпи в ємностях; тривалість роботи та час простоїв технологічних механізмів тощо.

Особливу трудність викликає автоматичний оперативний контроль технологічних параметрів, що визначають характеристику сировини та продуктів збагачення, таких як зольність, речовинний склад руди, ступінь розкриття мінеральних зерен, гранулометричний та фракційний склад матеріалів, ступінь окислення поверхні зерен та ін. не контролюються зовсім.

Велика кількість фізичних та хімічних величин, що визначають режими переробки сировини, контролюється з достатньою точністю. До них можна віднести щільність та іонний склад пульпи, об'ємні та масові витрати технологічних потоків, реагентів, палива, повітря; рівні продуктів у машинах та апаратах, температура середовища, тиск та розрядження в апаратах, вологість продуктів і т.д.

Таким чином, різноманіття технологічних параметрів, їх важливість при управлінні процесами збагачення вимагають розробки надійно діючих систем контролю, де оперативний вимір фізико-хімічних величин заснований на різних принципах.

Слід зазначити, що надійність роботи систем контролю параметрів переважно визначає працездатність систем автоматичного управління процесами.

Системи автоматичного контролю є основним джерелом інформації при управлінні виробництвом, у тому числі в АСР та АСУТП.

Датчики та перетворювачі

Основним елементом систем автоматичного контролю, який визначає надійність і працездатність усієї системи, є датчик, що безпосередньо контактує з контрольованим середовищем.

Датчиком називається елемент автоматики, який здійснює перетворення контрольованого параметра сигнал, придатний для введення його в систему контролю або управління.

Типова система автоматичного контролю в загальному випадкувключає первинний вимірювальний перетворювач (датчик), вторинний перетворювач, лінію передачі інформації (сигналу) та реєструючий прилад (рис. 7.1). Найчастіше система контролю має лише чутливий елемент, перетворювач, лінію передачі та вторинний (реєструючий) прилад.

Датчик, як правило, містить чутливий елемент, що сприймає величину вимірюваного параметра, а в деяких випадках і перетворює її на сигнал, зручний для дистанційної передачі на прилад, що реєструє, а при необхідності - в систему регулювання.

Прикладом чутливого елемента може бути мембрана диференціального манометра, що вимірює різницю тиску на об'єкті. Переміщення мембрани, викликане зусиллям від різниці тисків, перетворюється за допомогою додаткового елемента (перетворювач) електричний сигнал, який легко передається на реєстратор.

Інший приклад датчика - термопара, де поєднані функції чутливого елемента і перетворювача, так як на холодних кінцях термопари виникає електричний сигнал, пропорційний до вимірюваної температури.

Докладніше про датчики конкретних параметрів буде викладено нижче.

Перетворювачі класифікуються на однорідні та неоднорідні. Перші мають однакові за фізичною природою вхідну та вихідну величину. Наприклад, підсилювачі, трансформатори, випрямлячі – перетворюють електричні величини на електричні з іншими параметрами.

Серед неоднорідних найбільшу групу складають перетворювачі неелектричних величин в електричні (термопари, терморезистори, тензометричні датчики, п'єзоелементи та ін.).

За видом вихідний величини дані перетворювачі поділяються на дві групи: генераторні, що мають на виході активну електричну величину – ЕРС та параметричні – з пасивною вихідною величиною у вигляді R, L або С.

Перетворювачі переміщення. Найбільшого поширення набули параметричні перетворювачі механічного переміщення. До них відносяться R (резисторні), L (індуктивні) та С (ємнісні) перетворювачі. Дані елементи змінюють пропорційно до вхідного переміщення вихідну величину: електричний опір R, індуктивність L і ємність (рис. 7.2).

Індуктивний перетворювач може бути виконаний у вигляді котушки з відведенням від середньої точки і плунжером (сердечником), що переміщається всередині.

Перетворювачі, що розглядаються, зазвичай підключаються до систем контролю за допомогою мостових схем. В одне із плечей моста (рис. 7.3 а) підключається перетворювач переміщення. Тоді вихідна напруга (U вих), що знімається з вершин мосту А-В, Змінюватиметься при переміщенні робочого елемента перетворювача і може бути оцінено виразом:

Напруга живлення моста (U піт) може бути постійного (при Z i =R i) або змінного (при Z i =1/(Cω) або Z i =Lω) струму з частотою ω.

У бруківку з R елементами можуть підключатися терморезистори, тензо-і фоторезистори, тобто. перетворювачі вихідний сигнал яких – зміна активного опору R.

Індуктивний перетворювач, що широко застосовується, зазвичай підключається до мостової схеми змінного струму, утвореної трансформатором (рис. 7.3 б). Вихідна напруга в цьому випадку виділяється на резистори R, включеному в діагональ моста.

Особливу групу складають індукційні перетворювачі, що широко застосовуються, - диференціально-трансформаторні та феро-динамічні (рис. 7.4). Це генераторні перетворювачі.

Вихідний сигнал (U вих) даних перетворювачів формується у вигляді напруги змінного струму, що виключає необхідність застосування мостових схем та додаткових перетворювачів.

Диференціальний принцип формування вихідного сигналу в трансформаторному перетворювачі (рис. 6.4 а) заснований на використанні двох вторинних обмоток, включених назустріч один одному. Тут вихідний сигнал – векторна різниця напруги, що виникають у вторинних обмотках при подачі напруги живлення U піт, при цьому вихідна напруга несе дві інформації: абсолютне значення напруги – про величину переміщення плунжера, а фаза – напрямок його переміщення:

Ū вих = Ū 1 – Ū 2 = kХ вх,

де k - Коефіцієнт пропорційності;

Х вх - вхідний сигнал (переміщення плунжера).

Диференціальний принцип формування вихідного сигналу збільшує чутливість перетворювача в два рази, так як при переміщенні плунжера, наприклад, вгору, зростає напруга у верхній обмотці (1) через зростання коефіцієнта трансформації, на стільки ж знижується напруга в нижній обмотці (2) .

Диференціально-трансформаторні перетворювачі набули широкого поширення в системах контролю та регулювання завдяки своїй надійності та простоті. Їх розміщують у первинних та вторинних приладах вимірювання тиску, витрати, рівнів та ін.

Більш складними є феродинамічні перетворювачі (ПФ) кутових переміщень (рис. 7.4 б та 7.5).

Тут у повітряному зазорі магнітопроводу (1) поміщений циліндричний сердечник (2) з обмоткою у вигляді рамки. Серце встановлене за допомогою кернів і може повертатися на невеликий кут α вх в межах ± 20 о. На обмотку збудження перетворювача (w 1) подається змінна напруга 12 - 60, в результаті чого виникає магнітний потік, що перетинає площу рамки (5). В її обмотці індукується струм, напруга якого (вих) за інших рівних умов пропорційно куту повороту рамки (α вх), а фаза напруги змінюється при повороті рамки в той чи інший бік від нейтрального положення (паралельно магнітному потоку).

Статичні характеристики перетворювачів ПФ показано на рис. 7.6.

Характеристику має 1 перетворювач без включеної обмотки зміщення (W см). Якщо нульове значення вихідного сигналу потрібно отримати над середньому, а одному з крайніх положень рамки, слід включити обмотку зміщення послідовно з рамкою.

У цьому випадку вихідний сигнал – сума напруг, що знімаються з рамки та обмотки зміщення, чому відповідає характеристика 2 або 2", якщо змінити підключення обмотки зміщення на протифазне.

Важливою властивістю феродинамічного перетворювача є можливість зміни крутості характеристики. Це досягається зміною величини повітряного зазору між між нерухомим (3) і рухомим (4) плунжерами магнітопроводу, загвинчуючи або вигвинчуючи останній.

Розглянуті властивості перетворювачів ПФ використовують при побудові щодо складних систем регулювання з виконанням найпростіших обчислювальних операцій.

Загальнопромислові датчики фізичних величин.

p align="justify"> Ефективність процесів збагачення багато в чому залежить від технологічних режимів, які в свою чергу визначаються значеннями параметрів, що впливають на ці процеси. Різноманітність збагачувальних процесів зумовлює велику кількість технологічних параметрів, які потребують контролю. Для контролю деяких фізичних величин достатньо мати стандартний датчик з вторинним приладом (наприклад, термопара - автоматичний потенціометр), для інших необхідні додаткові пристрої та перетворювачі (щільноміри, витратоміри, золомери та ін.).

Серед великої кількості промислових датчиків можна виділити датчики, що широко застосовуються в різних галузях промисловості як самостійні джерела інформації і як складові елементи більш складних датчиків.

У цьому підрозділі розглянемо найпростіші загальнопромислові датчики фізичних величин.

Датчик температури. Контроль теплових режимів роботи котлоагрегатів, сушильних установок, деяких вузлів тертя машин дозволяє отримати важливу інформацію, необхідну керувати роботою зазначених об'єктів.

Манометричні термометри. Даний пристрій включає чутливий елемент (термобалон) і показує прилад, з'єднаних капілярною трубкою і заповнених робочою речовиною. Принцип дії заснований на зміні тиску робочої речовини в замкнутої системитермометра в залежності від температури.

Залежно від агрегатного стану робочої речовини розрізняють рідинні (ртуть, ксилол, спирти), газові (азот, гелій) та парові (насичена пара низькокиплячої рідини) манометричні термометри.

Тиск робочої речовини фіксується манометричним елементом - трубчастою пружиною, що розкручується при підвищенні тиску в замкнутій системі.

Залежно від виду робочої речовини термометра межі вимірювання температури становлять від – 50 до +1300 про С. Прилади можуть оснащуватися сигнальними контактами, записуючим пристроєм.

Терморезистори (термоопір).Принцип дії ґрунтується на властивості металів або напівпровідників ( термістори) змінювати свій електричний опір із зміною температури. Ця залежність для терморезисторів має вигляд:

де R 0 – опір провідника за Т 0 =293 0 К;

α Т – температурний коефіцієнт опору

Чутливі металеві елементи виготовляють у вигляді дротяних котушок або спіралей в основному з двох металів - міді (для низьких температур - до 180 про С) і платини (від -250 до 1300 про С), поміщених у металевий захисний кожух.

Для реєстрації контрольованої температури терморезистор як первинний датчик підключається до автоматичного мосту змінного струму (вторинний прилад), дане питання буде розглянуто нижче.

У динамічному відношенні терморезистори можна уявити аперіодичною ланкою першого порядку з передавальною функцією W(p)=k/(Tp+1), якщо постійна часу датчика ( Т) значно менше постійної часу об'єкта регулювання (контролю), допустимо приймати цей елемент як пропорційне ланка.

Термопари.Для вимірювання температур у великих діапазонах і понад 1000 про З зазвичай застосовують термоелектричні термометри (термопари).

Принцип дії термопар ґрунтується на ефекті виникнення ЕРС постійного струмуна вільних (холодних) кінцях двох різнорідних спаяних провідників (гарячий спай) за умови, що температура холодних кінців відрізняється від температури спаю. Величина ЕРС пропорційна різниці цих температур, а величина та діапазон вимірюваних температур залежить від матеріалу електродів. Електроди з нанизаними на них порцеляновими намистами поміщаються у захисну арматуру.

Підключення термопар до реєструючого приладу здійснюється спеціальними термоелектродними проводами. Як реєструючий прилад може використовуватися мілівольтметр з певним градуюванням або автоматичний міст постійного струму (потенціометр).

При розрахунку систем регулювання термопари можуть представлятися, як і терморезистори, аперіодичним ланкою першого порядку або пропорційним.

Промисловість випускає різні типи термопар (табл. 7.1).

Таблиця 7.1 Характеристика термопар

Датчик тиску. Датчики тиску (розрядження) та перепаду тискуотримали найширше застосування в гірничо-збагачувальній галузі, як загальнопромислові датчики, так і як складові елементи більш складних систем контролю таких параметрів, як щільність пульп, витрата середовищ, рівень рідких середовищ, в'язкість суспензії і п.п.

Прилади для вимірювання надлишкового тиску називаються манометрамиабо напоромірамидля вимірювання вакуумметричного тиску (нижче атмосферного, розрядження) – вакуумметрами або тягомерами, для одночасного вимірювання надлишкового та вакуумметричного тиску - мановакуумметрами або тягонапорометрами.

Найбільшого поширення набули датчики пружинного типу (деформаційні) з пружними чутливими елементами у вигляді манометричної пружини (рис. 7.7 а), гнучкої мембрани (рис. 7.7 б) та гнучкого сильфона.

.

Для передачі показань на прилад, що реєструє, в манометрах може бути вбудований перетворювач переміщення. На малюнку показані індукційно-трансформаторні перетворювачі (2), плунжери яких пов'язані з чутливими елементами (1 та 2).

Прилади для вимірювання різниці двох тисків (перепаду) називають диференціальними манометрами або дифманометрами (рис. 7.8). Тут тиск впливає на чутливий елемент з двох сторін, ці прилади мають два вхідні штуцери для подачі більшого (+Р) та меншого (-Р) тиску.

Дифманометри можна розділити на дві основні групи: рідинні та пружинні. За видом чутливого елемента серед пружинних найпоширеніші мембранні (рис. 7.8а), сильфонні (рис.7.8 б), серед рідинних – дзвонові (рис. 7.8 в).

Мембранний блок (мал. 7.8 а) зазвичай заповнюється дистильованою водою.

Дзвонові дифманометри, у яких чутливим елементом є дзвін, частково занурений вгору дном у трансформаторне масло, є найбільш чутливими. Вони застосовуються для вимірювання невеликих перепадів тиску в межах 0 – 400 Па, наприклад, для контролю розряджання в топках сушильних та котельних установок

Розглянуті дифманометри відносяться до безшкальних, реєстрація контрольованого параметра здійснюється вторинними приладами, на які надходить електричний сигнал відповідних перетворювачів переміщення.

Датчики механічних зусиль. До цих датчиків відносяться датчики, що містять пружний елемент і перетворювач переміщення, тензометричні, п'єзоелектричні та інші (рис. 7.9).

Принцип роботи даних датчиків зрозумілий з малюнка. Зазначимо, що датчик з пружним елементом може працювати з вторинним приладом – компенсатором змінного струму, датчик тензометра – з мостом змінного струму, п'єзометричний – з мостом постійного струму. Докладніше це питання буде викладено у наступних розділах.

Тензометричний датчик є підкладкою на яку наклеєно кілька витків тонкого дроту (спеціальний сплав), або металевої фольги як показано на рис. 7.9б. Датчик наклеюється на чутливий елемент, що сприймає навантаження F з орієнтацією довгої осі датчика по лінії дії контрольованої сили. Цим елементом може бути будь-яка конструкція, що знаходиться під впливом сили F і працює в межах пружної деформації. Цій же деформації піддається і тензодатчик, причому провідник датчика подовжується або скорочується по довгій осі його установки. Останнє призводить до зміни його омічного опору за відомою з електротехніки формулою R=ρl/S.

Додамо тут, що розглянуті датчики можуть бути використані при контролі продуктивності стрічкових конвеєрів (рис.7.10 а), вимірі маси транспортних засобів (автомобілів, вагонів залізничних, рис. 7.10 б), маси матеріалу в бункерах та ін.

Оцінка продуктивності конвеєра ґрунтується на зважуванні певної ділянки навантаженої матеріалом стрічки при постійній швидкості її руху. Вертикальне переміщення вагової платформи (2), встановленої на пружних зв'язках, викликане масою матеріалу на стрічці, передається плунжер індукційно-трансформаторного перетворювача (ІТП), який формує інформацію на вторинний прилад (U вих).

Для зважування залізничних вагонів, завантажених автомобілів вагова платформа (4) спирається на тензометричні блоки (5), що є металевими опорами з наклеєними тензометричними датчиками, які зазнають пружну деформацію, яка залежить від маси об'єкта зважування.

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru/

Вступ

1. Системи теплогазопостачання та кондиціювання мікроклімату як об'єкти автоматизації

2. Централізовані системитеплогазопостачання

3. Механізація та автоматизація виробництва систем теплогазопостачання та вентиляції

3.1 Автоматизація систем теплогазопостачання та кондиціювання мікроклімату

3.2 Автоматизація систем вентиляції, кондиціювання повітря

4. Технічні засоби автоматизації

4.1 Первинні перетворювачі (датчики)

5. Сучасні схемиуправління системами кондиціювання повітря

Висновок

Список використаних джерел

Вступ

Актуальність. Вже багато років ведуться роботи зі створення коштів автоматизації теплопостачання.

Енергетичною програмою передбачається подальше підвищення рівня централізації теплопостачання за рахунок спорудження ТЕЦ та районних, зокрема автономних теплових центрів.

Вітчизняний та зарубіжний досвідрозробки та експлуатації автоматизованих систем ТГС та СКМ показує, що неодмінною умовою розвитку автоматизації є не тільки вдосконалення технічних засобів автоматики, а й комплексний спільно з ним аналіз режимів роботи та регулювання самих систем ТГС та СКМ.

У розвитку техніко-економічних передумов впровадження та використання автоматизації ТГС та СКМ і відповідно у розвитку технічних засобів автоматизації можна виділити три характерні періоди: початковий етап, етап комплексної автоматизації та етап автоматизованих систем управління.

Загалом початковий етап був етапом механізації та автоматизації окремих процесів. Застосування автоматизації не мало масового характеру, а обсяг технічних засобів, що застосовуються, був малий, і їх виробництво не було самостійною галуззю. Але саме на цьому етапі сформувалися деякі сучасні принципи побудови нижчих рівнів автоматизації та, зокрема, основи сучасного дистанційного керування з використанням електричних, пневматичних та гідравлічних двигунів для приводу запірно-регулюючої арматури.

Перехід до другого етапу - комплексної автоматизації виробництва - відбувся в умовах зростання продуктивності праці, укрупнення одиничних потужностей агрегатів та установок та розвитку матеріальної та науково-технічної бази автоматизації. Третій (сучасний) етап розвитку автоматизації характеризується як етап автоматизованих систем управління (АСУ), поява яких збіглася з розробкою та розповсюдженням обчислювальної техніки. На цьому етапі стає доцільною автоматизація дедалі складніших функцій управління. Поширення сучасних АСУ багато в чому визначається станом техніки відображення інформації. Перспективними засобами відображення інформації є електронно-променеві індикатори (дисплеї). Нова технікавідображення інформації дозволяє відмовитися від громіздких мнемосхем та різко скоротити кількість приладів, сигнальних табло та індикаторів на щитах та пультах управління.

У зв'язку з різноманіттям необхідних видів приладів та пристроїв доцільна поява в рамках ГСП комплексів вужчого профілю, призначених для виконання окремих інженерних завдань. Комплекси мають широкі функціональні можливості, що дозволяють створювати найрізноманітніші за складністю і структурою автоматизовані системи управління технологічними процесами, у тому числі в системах ТГС і СКМ.

Мета цієї роботи - дослідження автоматизації та механізації виробництва систем теплогазопостачання та вентиляції.

Для поставленої мети потрібно вирішити такі завдання:

Вивчити системи теплогазопостачання та кондиціювання мікроклімату як об'єкти автоматизації, централізовані системи теплогазопостачання;

Дослідити механізацію та автоматизацію виробництва систем теплогазопостачання та вентиляції;

Розглянути технічні засоби автоматизації;

Охарактеризувати сучасні схеми керування системами кондиціювання повітря.

1. Системи теплогазопостачання та кондиціювання мікроклімату як об'єкти автоматизації

Комплекс інженерних систем теплогазопостачання та кондиціювання мікроклімату призначений для вироблення теплової енергії, транспортування гарячої води, пари та газу тепловими та газовими мережами до будівель та використання цих енергоносіїв для підтримки в них заданих параметрів мікроклімату, для виробничих та господарських потреб. Структурна схема системи теплогазопостачання та кондиціювання мікроклімату (ТГС та КМ) представлені на малюнку 1.

Малюнок 1 - Структурна схема системи теплогазопостачання та кондиціювання мікроклімату (ТГС та КМ)

1 - житлові та громадські будівлі; 2 – промислові будівлі; 3 - теплоелектроцентраль (котельня); ГРС – газорозподільна станція; ГРП – газорегуляторний пункт; ЦТП – центральний тепловий пункт; СО – система опалення; СГВ – система гарячого водопостачання; СВ – система вентиляції; СУТВ – система утилізації тепла викидного повітря; СГС – система холодопостачання; ВКВ - система кондиціювання повітря (комфортного та технологічного).

Принципову загальну схемуТГС і КМ можна поділити на дві частини: перша складається із зовнішніх систем централізованого теплопостачаннята газопостачання, друга, будучи споживачем енергії, включає до свого складу будівлю та внутрішні інженерні системи забезпечення мікроклімату, господарських та виробничих потреб.

2. Централізовані системи теплогазопостачання

Надійне та економічне постачання теплоти всіх категорій споживачів досягається шляхом управління роботою централізованого теплопостачання. Мета управління - забезпечення споживачів необхідною витратою теплоносія із заданою температурою, тобто. забезпечення необхідного гідравлічного та теплого режиму системи. Це досягається підтримкою заданих величин тиску, різниці тисками температури в різних точках системи. Зміна температури відповідно до зміни теплоспоживання будівель здійснюється на ТЕЦ або в котельні. Теплоносій від ТЕЦ транспортується магістральними тепловими мережами до кварталів і далі розподільними або квартирними тепловими мережами до будівель або групи будівель. У великих теплових мережах, насамперед у квартальних, де відбувається різке коливання перепаду тисків теплоносія, гідравлічний режим відрізняється великою нестійкістю. Для забезпечення нормального гідравлічного режиму теплових мереж необхідно перед споживачами підтримувати такий перепад тиску теплоносія, який у всіх випадках повинен перевищувати мінімальну величину, необхідну для нормальної роботи установок теплоспоживання, теплообмінників, змішувачів, насосів. При цьому споживач отримуватиме необхідну витрату теплоносія заданої температури.

Оскільки шляхом централізованого керування на ТЕЦ чи котельні неможливо забезпечити необхідний гідравлічний та тепловий режим у численних споживачів тепла, застосовують проміжні щаблі підтримання температури та тиску води - центральні теплові пункти(ЦТП). Температура теплоносія після ЦТП 70-1500С підтримується за допомогою насосів змішування або опалювальних водопідігрівачів. На абонентських вводах за наявності ЦТП без підготовки теплоносія здійснюється місцевий режим відпуску тепла на опалення в елеваторах чи теплообмінниках. У теплових мережах великої довжини з несприятливим рельєфом місцевості виникає необхідність спорудження насосних підстанцій, які зазвичай є додатковим ступенем підтримки необхідного гідравлічного режиму теплової мережі до підстанцій шляхом підтримання тиску перед насосом. Для нормальної роботи теплопідготовчої установки в ній передбачають підтримку заданого рівня Н конденсату в пароводяних нагрівачах і деаераторах води для підживлення .

3. Механізація та автоматизація виробництва системтеплогазопостачання та вентіляції

3.1 Автоматизація систем теплогазопостачання та кондиціювання мікроклімату

Відповідно до існуючими інструкціямита практикою проектування проект системи автоматичного управління технологічним процесом містить графічні (креслення та схеми) та текстові частини:

Графічна частина проекту включає:

1) функціональну схему технологічного контролю, автоматичного регулювання, управління та сигналізації;

2) креслення загальних видів щитів та пультів управління;

3) принципові електричні, пневматичні, гідравлічні схеми автоматичного керування, регулювання та сигналізації. У процесі робочого проектування розробляють графічні матеріали:

1) важливі схеми живлення приладів енергією;

2) монтажні схеми щитів, пультів та сполучних коробок;

3) схеми зовнішніх електричних та трубних проводок;

4) креслення розташування апаратури, електричних та трубних проводок;

5) креслення установки апаратури, допоміжних пристроїв, щитів та пультів управління.

Вихідні дані для проектування містяться у технічному завданні на розробку системи автоматичного керування технологічним процесом.

Основними елементами завдання є перелік об'єктів автоматизації – технологічних агрегатів та установок, а також функції, що виконуються системою контролю та регулювання, що забезпечує автоматизацію управління цими об'єктами.

Завдання містить низку даних, які визначають загальні вимоги та характеристики системи, а також описують об'єкти керування. Ця частина завдання складається з трьох розділів:

1) обґрунтування розробки;

2) умови експлуатації системи;

3) опис технологічного процесу.

Функціональна схема автоматичного контролю та управління призначена для відображення основних технічних рішень, що приймаються під час проектування системи автоматизації технологічних процесів. Вона є одним із основних документів проекту та входить до його складу при розробці технічної документації на всіх стадіях проектування. У процесі розробки функціональної схеми формується структура створюваної системи та функціональні зв'язки між об'єктом управління – технологічним процесом та апаратною частиною системи – приладами управління та збору інформації про стан технологічного процесу (рис. 2).

Малюнок 2. - Структура розміщення зон функціональної схеми автоматичного контролю та управління

При створенні функціональної схеми визначають:

1) доцільний рівень автоматизації технологічного процесу;

2) принципи організації контролю та управління технологічним процесом;

3) технологічне обладнання, кероване автоматично, дистанційно або в обох режимах за завданням оператора;

4) перелік та значення контрольованих та регульованих параметрів;

5) методи контролю, закони регулювання та управління;

6) обсяг автоматичних захистів та блокувань автономних схемкерування технологічними агрегатами;

7) комплект технічних засобів автоматизації, вид енергії передачі інформації;

8) місця розміщення апаратури на технологічному обладнанні, на щитах та пультах управління.

Крім того, за схемою даються текстові пояснення, що відображають призначення та характеристики технологічних агрегатів, величини контрольованих та регульованих параметрів, умови блокування та сигналізації. Функціональна схема – основний документ проекту.

3.2 Автоматизація систем вентиляції, кондиціювання повітря

У сучасних вимогах до автоматизованих систем вентиляції (СВ) та кондиціонування повітря (ВКВ) містяться дві суперечливі умови: перше – простота та надійність експлуатації, друге – висока якість функціонування.

Основним принципом у технічній організації автоматичного управління СВ та ВКВ є функціональне оформленняієрархічної структури підлягають виконанню завдань захисту, регулювання та управління.

Будь-яка промислова ВКВ має бути забезпечена елементами та пристроями автоматичного пуску та зупинки, а також пристроями захисту від аварійних ситуацій. Це перший рівень автоматизації ВКВ.

Другий рівень автоматизації ВКВ – рівень стабілізації режимів роботи обладнання.

Технічна реалізація третього ієрархічного рівня - в даний час успішно розробляється та впроваджується у промисловості (СВ та ВКВ).

Розв'язання задач третього рівня рівняння пов'язане з обробкою інформації та формуванням впливів, що управляють, шляхом вирішення дискретних логічних функцій або проведення ряду певних обчислень.

Трирівнева структура технічної реалізації управління та регулювання роботою ВКВ дозволяє здійснити організацію експлуатації систем залежно від специфіки підприємства та його служб експлуатації. Регулювання систем кондиціювання повітря засноване на аналізі стаціонарних та нестаціонарних теплових процесів. Подальше завдання полягає в автоматизації прийнятої технологічної схеми управління ВКВ, яка автоматично забезпечить заданий режим роботи та регулювання окремих елементів та системи в цілому в оптимальному режимі.

Роздільна або сукупна підтримка заданих режимів роботи ВКВ проводяться приладами та пристроями автоматики, що утворюють як прості локальні контури регулювання, так і складні багатоконтурні системи автоматичного регулювання (САР). Якість роботи ВКВ визначається головним чином відповідністю створюваних параметрів мікроклімату в приміщеннях будівлі або споруди їх необхідним значенням і залежить від правильності вибору технологічної схеми та її обладнання, так і елементів системи автоматичного управління цієї схеми.

Регулювання оптимального режиму

Останнім часом починають застосовувати метод регулювання системи кондиціонування повітря за оптимальним режимом (розроблений А. Я. Креслінем), що дозволяє в багатьох випадках уникнути повторного підігріву повітря, охолодженого в зрошувальній камері, а також раціональніше використовувати теплоту рециркуляційного повітря. У будь-який момент часу повітря в установці кондиціювання проходить тепло-влажностную обробку в такій послідовності, коли витрати теплоти і холоду виявляються найменшими.

Метод регулювання систем кондиціонування повітря за оптимальним режимом енергетично ефективніший. Проте слід зазначити, що реалізація регулювання за методом оптимальних режимів потребує складнішої автоматики, що стримує його практичне застосування.

Метод кількісного регулювання систем кондиціювання повітря.Сутність методу полягає в регулюванні тепло-і холодопродуктивності установок кондиціювання повітря шляхом зміни витрати повітря, що обробляється.

Регулювання витрати повітря здійснюється зміною продуктивності вентилятора шляхом зміни частоти обертання ротора електродвигуна, застосування регульованих гідравлічних або електричних муфт (що з'єднують електродвигун з вентилятором), використання направляючих апаратів перед вентиляторами.

Регулювання систем кондиціювання повітря (див. рис. 3) забезпечується за допомогою контурів регулювання. Встановлений у робочій зоні приміщення або у витяжному каналі чутливий елемент терморегулятора сприймає відхилення температури. Терморегулятор управляє повітропідігрівачем другого ступеня підігріву ВП 2 найчастіше шляхом регулювання подачі теплоносія клапаном До.

Постійність вологості повітря в приміщенні забезпечується двома терморегуляторами точки роси, чутливі елементи яких сприймають відхилення температури повітря після зрошувальної камери або води у її піддоні. Терморегулятор зимової точки роси управляє послідовно клапаном К 2 повітропідігрівача першого ступеня підігріву ВП 1 і повітряними клапанами (заслінками) К, К 4 К.; Терморегулятор літньої точки роси керує подачею холодної водиз холодильної установки в зрошувальну камеру за допомогою клапана К6.

Для точного регулювання вологості повітря застосовують вологорегулятори, чутливі елементи яких встановлюють у приміщенні. Вологорегулятори керують клапанами До 2 -К 6 тієї ж послідовності, що і терморегулятори точки роси.

Малюнок 3. - Система кондиціювання повітря з першою циркуляцією цілорічної дії:

а) схема ВКВ; б) процеси обробки повітря в I-d-діаграмі; в) графіки регулювання; ПВ – припливний вентилятор; ВВ – витяжний вентилятор; Н – насос.

автоматизація управління мікроклімат датчик

4. Технічні засоби автоматизації

В результаті контролю необхідно встановити, чи задовольняє фактичний стан (властивість) об'єкта контролю за заданими технологічними вимогами. Спостереження параметрів систем здійснюється за допомогою вимірювальних приладів.

Суть виміру - отримання кількісної інформації про параметри шляхом порівняння поточного значення технологічного параметра з деяким його значенням, прийнятим за одиницю. Результатом контролю є уявлення про якісні характеристики контрольованих об'єктів.

Сукупність пристроїв, з допомогою яких виконуються операції автоматичного контролю, називається системою автоматичного контролю (САК).

У сучасних САК вимірювальна інформація від приладів часто надходить безпосередньо до автоматичних керуючих пристроїв.

У цих умовах в основному використовуються електричні засоби вимірювання, що відрізняються такими перевагами:

1) простота зміни чутливості у широкому діапазоні вимірюваної величини;

2) мала інерційність електричної апаратури або широкий частотний діапазон, що дозволяє вимірювати як повільно, так і величини, що швидко змінюються в часі;

3) можливість вимірювання на відстані, у недоступних місцях, централізація та одночасність вимірювання численних та різних за своєю природою величин;

4) можливість комплектування вимірювальних та обслуговуваних ними автоматичних системіз блоків однотипної електричної апаратури, що має найважливіше значення для створення ІІС (вимірювально-інформаційні системи).

Метод вимірів - тобто. сукупність окремих вимірювальних перетворень, необхідні сприйняття інформації про розмір вимірюваної величини і перетворення їх у таку форму, яка необхідна одержувачу інформації, найбільш наочно можна зобразити як функціональної схеми (рис. 4).

Рисунок 4 – Функціональна схема методу вимірювання

Вимірювальний прилад конструктивно найчастіше поділяють на три самостійні вузли: датчик, вимірювальний пристрій та покажчик (або реєстратор), які можуть розміщуватися окремо один від одного та з'єднуватися між собою кабелем або іншою лінією зв'язку.

Датчик приладу для вимірювання тієї чи іншої величини являє собою конструктивну сукупність декількох вимірювальних перетворювачів, що розміщуються безпосередньо біля об'єкта вимірювання. Використовуючи дистанційну передачу, решту вимірювальної апаратури (вимірювальні ланцюги, підсилювач, джерела живлення тощо), яку зазвичай називають вимірювальним пристроєм, виконують у вигляді самостійного конструктивного вузла, який може бути розміщений у більш сприятливих умовах. Вимоги останньої частини вимірювального приладу, тобто. для його покажчику (реєстратору) визначаються зручністю використання отриманої інформації.

У САК датчик називають первинним приладом. Він з'єднується лінією зв'язку з вторинним приладом, що поєднує вимірювальний пристрій та покажчик. Один і той же вторинний прилад можна використовувати для контролю кількох величин (параметрів). У загальному випадку до одного вторинного приладу підключаються кілька первинних перетворювачів - датчиків.

Методи вимірювальних перетворень поділяються на два основних, які принципово відрізняються класу: метод прямого перетворення і метод врівноважує перетворення.

Метод прямого перетворення характеризується тим, що всі перетворення інформації виробляються тільки в одному, прямому напрямку - від вхідної величини X через ряд вимірювальних перетворювачів П 1 , П 2 ... до вихідної величини Вих: метод відрізняється порівняно низькою точністю (рис. 5, а).

У методі врівноваження використовуються два ланцюги перетворювачів: ланцюг прямого перетворення П 1, П 2 ..., ... і ланцюг зворотного перетворення, що складається з перетворювача.

Малюнок 5 - Метод врівноважування

Вторинні прилади відповідно до застосованого в них методу вимірювання поділяються на прилади прямого перетворення та прилади врівноваження. За методом прямого перетворення побудований прилад для вимірювання температури за допомогою термопари і мілівольтметра, - логометр - магнітно-електричний прилад постійного струму з протидіючим електричним моментом (рис. 6, а, б).

Малюнок 6 - Схема вимірювання температури за допомогою термопари та мілівольтметра (а) та схема логометра (б)

Основна перевага логометра - незалежність показань приладу від величини напруги живлення Е.

У системах ТГС та СКМ широко застосовуються прилади врівноваження з мостовими рівноважними та компенсаційними вимірювальними схемами.

Як вторинний прилад використовується міст з автоматичним процесом врівноваження - автоматичний міст.

У ТГС та СКМ автоматичні мости застосовуються для вимірювання температури, а також витрати речовини, тиску, рівня рідини, вологості та багатьох інших неелектричних величин.

Як вторинні прилади широко застосовуються також автоматичні потенціометри. Автоматичні потенціометри застосовують для вимірювання електричних та неелектричних величин, які можуть бути попередньо перетворені на напругу або ЕРС постійного струму.

Як вторинні прилади в системах ТГС і СКМ знаходять широке застосування автоматичні диференціально-трансформаторні прилади. Вони використовуються для вимірювання неелектричних величин - тиску, витрати рівня, напору і т.п. (Модифікації ККД, КВС, КОД).

За влаштуванням та призначенням вторинні прилади поділяються на дві групи:

а) що показують, що дають інформацію про миттєве значення вимірюваного параметра.

б) показують і самопишучі, що здійснюють миттєвий вимір і фіксують величину параметра, що вимірюється на діаграмному папері.

4.1 Первинні перетворювачі (датчики)

За принципом дії датчики, які застосовуються в електричних САК, можна розділити на дві групи: параметричні та генераторні.

У параметричних датчиках (термоопір, тензоопір, фотоопір, ємнісних датчиках) контрольована величина перетворюється на параметр електричного ланцюга: опір, індуктивність, ємність, взаємна індуктивність.

У генераторних датчиках різні види енергії безпосередньо перетворюються на електричну. До генераторних відносяться термоелектричні датчики (термопари), індукційні, засновані на явищі електромагнітної індукції, п'єзоелектричні, фотоелектричні і т.п.

За видом вихідної величини датчики, які застосовуються в САК, можна розділити на групи, в яких контрольований параметр перетворюється на наступні величини:

1) омічний опір;

2) ємність;

3) індуктивність;

4) величину постійного струму (напруга);

5) амплітуду змінного струму (напруга) тощо.

Така класифікація дозволяє вибрати найпридатніші вимірювальні пристрої.

За видом вхідних величин датчики, що використовуються в системах ТГС та СКМ, поділяють на такі основні групи:

1) датчики температури та потоків теплоти;

2) датчики вологості та ентальпії вологого повітря;

3) датчики рівня;

4) датчики тиску;

5) датчики витрати;

6) датчики аналізу складу речовини.

Датчики є одним із функціональних найважливіших елементів будь-якої системи контролю. Їх властивості та характеристики часто багато в чому визначають роботу САК загалом.

5. Сучасні схеми керування системами кондиціювання повітря

Каскадне управління ВКВ. Підвищення точності стабілізації параметрів мікроклімату може бути досягнуто синтезом стабілізації з корекцією щодо відхилень від заданих температурита відносної вологості повітря у приміщенні. Це забезпечується переходом від одноконтурних до двоконтурних каскадних систем стабілізації. Каскадні системи стабілізації, по суті, мають бути основними системами регулювання температури та вологості повітря.

Рисунок 7. - Функціональна схема каскадної системи управління ВКВ

Цей регулятор підтримує на певному рівні деяку допоміжну величину проміжної точки об'єкта регулювання. Так як інерційність регульованого ділянки першого контуру регулювання незначна, в цьому контурі може бути досягнуто відносно велика швидкодія. Перший контур називається стабілізуючим, другий - коригуючим. Функціональна схема каскадної системи стабілізації безперервної дії для прямоточної ВКВ показана на рис. 7. Стабілізація параметрів повітря здійснюється за допомогою двокаскадних систем.

Висновок

У висновку виконаної роботи можна зробити такі висновки. Автоматизація виробництва - і навіть систем вентиляції це застосування комплексу коштів, дозволяють здійснювати виробничі процеси без безпосередньої участі людини, але з його контролем. Автоматизація виробничих процесів призводить до збільшення випуску, зниження собівартості та поліпшення якості продукції.

Система центрального теплопостачання (СТС) - це комплекс генератора тепла (ТЕЦ або котельня) та теплових мереж (систем опалення, вентиляції, кондиціювання повітря та гарячого водопостачання).

У теплових мережах великої довжини з несприятливим рельєфом місцевості виникає необхідність спорудження насосних підстанцій, які зазвичай є додатковим ступенем підтримки необхідного гідравлічного режиму теплової мережі до підстанцій шляхом підтримання тиску перед насосом. Відповідно до існуючих інструкцій та практики проектування проект системи автоматичного управління технологічним процесом містить графічні (креслення та схеми) та текстові частини.

Для якісного ведення будь-якого технологічного процесу необхідний контроль за кількома характерними величинами, які називаються параметрами процесу.

У системах теплогазопостачання та кондиціювання мікроклімату основними параметрами є температура, потоки теплоти (загальні, радіаційні та ін), вологість, тиск, витрата, рівень рідини та деякі інші.

Робота каскадних систем заснована на регулюванні не одним, а двома регуляторами, причому регулятор, що контролює відхилення основної регульованої величини від заданого значення, впливає не на регулюючий орган об'єкта, а на датчик допоміжного регулятора.

Кінцевою метою автоматизації технологічних процесів є розробка та впровадження з виробництва АСУ ТП, що дозволяє підтримувати заданий технологічний режим. Для побудови сучасної системи промислової автоматизації технологічний процес має бути укомплектований технічними засобами.

Список літератури

1. Бондар Є.С. та ін. Автоматизація систем вентиляції та кондиціювання повітря // К.: «Аванпост-Прим», – 2014.

2. Гордієнко А.С., Сидельник А.Б., Цибульник А.А., Мікропроцесорні контролери для систем вентиляції та кондиціювання // С.О.К.-2014, №4-5.

3. СНіП 3.05.07-85 Системи автоматизації.

4. СНиП 2.04.05-91 Опалення, вентиляція та кондиціювання.

5. Солодовніков В.В. та ін., Основи теорії та елементи систем автоматичного регулювання. Навчальний посібник для вишів. - М: Машинобудування, 2012.

Розміщено на Allbest.ru

Подібні документи

Відомості про призначення систем вентиляції та кондиціювання та їх класифікацію. Термодинамічна модель систем кондиціювання та вентиляції. Механічне та електричне обладнання припливно-витяжної установки. Характеристика керованого об'єкта.

дипломна робота , доданий 21.10.2010


Призначення та структура автоматизованої системи, її програмне забезпечення та алгоритм функціонування. Аналіз систем опалення, вентиляції та кондиціювання як об'єкта управління. Етапи розробки математичної моделітепловий режим приміщень.

курсова робота , доданий 10.11.2014


Характеристика одно- та двоканального рівнеміру рідини ВК1700. Датчики рівня (первинні перетворювачі) ВК1700. Системи вимірювальні гамма для об'ємного обліку рідин на базі контролера ГАММА-10. Сигналізатор рівня ультразвукового СУР-6.

курсова робота , доданий 01.10.2011


Огляд SCADA-систем як систем диспетчерського керування та збору даних. Elipse SCADA як потужний програмний засіб, створений для управління та контролю за технологічними процесами. Особливості автоматизації Запорізького залізорудного комбінату.

реферат, доданий 03.03.2013


Принцип вимірювання потужності інфрачервоного випромінюваннябезконтактними датчиками температури Переваги терморезистивних термодатчиків. Функції, переваги пірометрів. Технічні характеристики сучасних датчиків температури вітчизняного виробництва.

курсова робота , доданий 15.12.2013


Принципи побудови сучасних системавтоматизації технологічних процесів, реалізованих з урахуванням промислових контролерів і ЕОМ. Розробка функціональної схеми автоматизації, обґрунтування вибору коштів. Контролер та модулі введення та виведення.

курсова робота , доданий 07.10.2012


Проект лабораторної установки для вивчення цифрового позиціонера Мето Automation. Характеристика систем автоматизації: конструктивні особливості, програмне та технічне забезпечення систем контролю параметрів та управління виконавчим пристроєм.

курсова робота , доданий 26.05.2012


Основи автоматизованого моделювання та оптимізації будівельних процесів. Комплекс технічних засобів автоматизованих систем управління будівництвом: пристрої перетворення сигналів, апаратура збору та реєстрації даних, засоби зв'язку.

контрольна робота , доданий 02.07.2010


Основні функції ЕОМ у складі інформаційних вимірювальних систем. Умови експлуатації, ергономічність та функціональні можливості. Нарощування числа розв'язуваних завдань. Перетворювачі, канали зв'язку та інтерфейсні пристрої. Принципи вибору ЕОМ.

контрольна робота , доданий 22.02.2011


Обґрунтування та вибір об'єкта автоматизації. Технологічна характеристика електричної талі. Розробка важливого електричної схемиуправління. Упорядкування тимчасової діаграми роботи схеми. Розрахунок та вибір засобів автоматизації, їх оцінка.