1. Основные понятия и определения теории автоматического управле ния
 Скачать 4.71 Mb.
|
|
Вариант 3. Измерение с индикацией и регистрацией (XIR или XR, рисунок 3, в). Принцип действия схемы аналогичен предыдущему варианту, но вместо показывающего прибора на щите устанавливается регистрирующий. Как правило, регистрирующие приборы одновременно показывают на шкале или индикаторе текущий регистрируемый параметр, т.е. выполняют одновременно функцию индикации. Цепочка передачи сигнала: XE [XT] XIR. Вариант 4. Сигнализация технологического параметра (XIA, рисунок 3,г). Существуют показывающие приборы, которые позволяют сигнализировать звуковым или световым сигналом факт выхода контролируемого параметра за допустимые пределы. Схема в этом случае будет аналогична варианту 2, но с выводом сигнала на лампочку или звуковой сигнал. Цепочка передачи сигнала: XE [XT] XIА лампочка. Вариант 5. Измерение с индикацией, регистрацией и сигнализацией на щите (XIRA, рисунки 3,д и 3,е). Для реализации перечисленных функций либо на щит устанавливается прибор, одновременно выполняющий их, либо используется комбинация схем из вариантов 3 и 4. В первом случае цепочка передачи воздействий: XE [XT] XIRА лампочка. Во втором производится ветвление сигнала с первичного или вторичного преобразователя на два прибора: на регистратор (XIR) и на прибор с сигнализацией (XIA): XE [XT] XIR XIА лампочка. а) б) Рисунок 4 Вариант 6. Регулирование (XIC, рисунок 4,а). Регулирование подразумевает наличие регулятора и управляющего воздействия на объект. На предприятиях нефтеперерабатывающей, газовой и химической промышленности для реализации управляющих воздействий на объект управления в основном используются задвижки, клапаны и другие устройства дроссельного типа. Принципы построения современных систем управления требуют при регулировании отображения регулируемого параметра для контроля за процессом регулирования, поэтому дополнительно реализуется функция индикации: XE [XT] XIС задвижка. Вариант 7. Регулирование, регистрация, индикация и сигнализация технологического параметра (XIRCA, рисунок 4,б). Функции также реализуются с помощью единого устройства, которое позволяет это сделать (например, с помощью пишущего потенциометра КСП-4 со строенными блоками регулирования и сигнализации), либо с помощью нескольких устройств, установленных на щите и реализующих каждое свою функцию. Ветвление сигнала также идет после первичного или вторичного преобразователя. Далее несколько схем рассматривается более подробно. 4 Примеры схем контроля температуры 1 Индикация и регистрация температуры (TIR, рисунок 5) 101-1 Термоэлектрический термометр тип ТХА, гр. ХА, пределы измерения от –50 С до 900 С, материал корпуса Ст0Х20Н14С2, марка ТХА-0515 101-2 Преобразователь термоЭДС в стандартный токовый сигнал 0…5 мА, гр. ХА, марка Ш-72 101-3 Миллиамперметр показывающий регистрирующий на 2 параметра, марка А-542 на щи те п о м ес ту TE 101-1 TT 101-2 TIR 101-3 E/E ХE 7-1 XIRCA 8-3 XIC 7-3 на щи те п о м ес ту XT 7-2 E/E 8-5 7-4 ХE 8-1 XT 8-2 E/E 8-4 Рисунок 5 Примечание - Другие виды амперметров А-502, А-503 – показывающие, А-542, А-543 – регистрирующие (последняя цифра – число параметров); А-100 – показывающий на 1 параметр. 2 Индикация, регистрация и регулирование температуры с помощью пневматического регулятора (TIRС, пневматика, рисунок 6) 102-1 то же, что 101-1 102-2 то же, что 101-2 102-3 электропневмопреобразователь, входной сигнал 0…5 мА, выходной – стандартный пневматический 0,02…0,1 МПа, марка ЭПП-63 (или ЭПП-180) 102-4 пневматический вторичный прибор на 3 параметра со станцией управления, марка ПВ 10.1Э (с электроприводом диаграммной ленты) 102-5 Пневматический ПИ-регулятор 3 Индикация и регулирование температуры с помощью микропроцессорного регулятора (TIС, электрическая ветвь, рисунок 7) 103-1 то же, что 101-1 103-2 Трехканальный микропроцессорный регулятор типа «Протерм-100» 103-3 Регулирующий клапан для неагрессивных сред, корпус из чугуна, предельная температура Т = 300 С, давление Р у = 1,6 МПа, условный диаметр D у = 100 мм, тип 25нч32нж. 4 Индикация, регистрация, сигнализация и регулирование температуры с помощью потенциометра (моста) (TIRС, электрическая ветвь, рисунок 8) 104-1 то же, что 101-1 104-2 Автоматический электронный потенциометр на 1 точку со встроенными устройствами регулирования и сигнализации, тип КСП-4 (или автоматический электронный мост типа КСМ-4 и т.д.) 104-3 Лампа сигнальная Л-1 104-4 то же, что 103-3 на щи те п о м ес ту TE 102-1 TT 102-3 TIRK 102-4 E/Р TT 102-2 E/E TC 102-5 Объект Рисунок 6 на щи те п о м ес ту TE 103-1 TIC 103-2 Объект 103-3 Рисунок 7 на щи те п о м ес ту TE 104-1 Объект TIRCA 104-2 104-4 104-3 Рисунок 8 5 Измерение температуры многоточечным прибором (TJIR, рисунок 9) 105-1 – 105-3 Термопреобразователи сопротивления (ТСП-6097), 105-4 - электронный мост (КСП-4) 5 Примеры схем контроля давления 1 Индикация давления (PI) 210-1 Манометр пружинный ОБМ1-160 2 Сигнализация давления (PA, рисунок 11) 202-1 Пневматический первичный преобразователь давления, предел измерения 0… 1,6 МПа, выходной сигнал 0,02…0,1 МПа, марка МС-П-2 (манометр сильфонный с пневмовыходом) 202-2 Электроконтактный манометр с сигнальной лампой ЭКМ-1 202-3 то же, что 104-3. 3 Индикация, регистрация и регулирование давления (PIRC, пневматика, рисунок 12) 203-1 то же, что 202-1 203-2 то же, что 102-4 203-3 то же, что 102-5 203-4 то же, что 103-3 4 Индикация и регистрация давления (PIR, электрическая ветвь, рисунок 13) 204-1 Первичный преобразователь давления со стандартным токовым выходом 0…5 мА, марка МС-Э (или Сапфир-22ДИ и т.д.) 204-2 то же, что 101-3 на щи те п о м ес ту TJIR 105-4 TE 105-1 TE 105-2 TE 105-3 Рисунок 9 РI 201-1 Объект Рисунок 2.10 на щи те п о м ес ту РТ 202-1 Объект РА 202-2 202-3 Рисунок 11 на щи те п о м ес ту РT 203-1 РIRK 203-2 РC 203-3 Объект 203-4 Рисунок 12 на щи те п о м ес ту РТ 204-1 РIR 204-2 Рисунок 2.13 5 Индикация, регистрация, регулирование и сигнализация давления (PIRCA, пневматика, рисунок 14) 205-1 то же, что 202-1; 205-2 то же, что 102-4; 205-3 то же, что 102-5; 205-4 то же, что 103-3; 205-5 то же, что 202-2; 205-6 то же, что 202-3. 6 Схемы контроля расхода Схемы контроля уровня аналогичны схемам контроля давления, поскольку его значение при измерении либо преобразуется в давление (см. рисунок 15,а), либо датчики уровня, как и датчики давления, имеют на выходе стандартный пневматический или электрический сигнал (см. рисунок 15,б). Для измерения расхода жидкости первичные преобразователи устанавливаются в сечении трубопровода, поэтому на схеме их обозначения также, как правило, изображаются встроенным в трубопровод. При использовании сужающих устройств, например, диафрагм, перепад давлений на них замеряется дифманометрами, поэтому схемы автоматизации аналогичны схемам контроля давления. Прочие расходомеры, как правило, уже имеют на выходе стандартный сигнал. Примеры схем: 301-1 Диафрагма марки ДК6-50-II-а/г-2 (диафрагма камерная, давление Р у = 6 атм, диаметр D у = 50 мм) 301-2 Дифманометр с пневмовыходом 0,02…0,1 МПа, марка ДС-П1 (для пневматики) или «Сапфир- 22ДД» (для электрической схемы) 302-1 Ротаметр РД-П (с пневмовыходом) или РД-Э (с электрическим выходом) на щи те п о м ес ту РT 205-1 РIRK 205-2 РC 205-3 Объект 205-4 РА 205-5 205-6 Рисунок 14 FE 303-1 на щи те п о м ес ту FE 301-1 FT 301-2 на щи те п о м ес ту далее аналогично FE 302-1 далее аналогично а) б) Рисунок 15 1 Индикация и регистрация расхода (FQIR, рисунок 16) 303-1 то же, что 301-1 303-2 Вторичный прибор — дифманометр ДСС-712Н. 2 Индикация и регистрация расхода (FIR, электрическая ветвь, рисунок 17) 304-1 то же, что 301-1 304-2 Дифманометр с эл. выходом 0 – 5 мА «Сапфир- 22ДД» 304-3 то же, что 101-3 3 Индикация, регистрация и регулирование расхода (FIRC, пневматика, рисунок 18) 305-1 то же, что 301-1 305-2 Дифманометр с пневмовыходом 0,02…0,1 МПа, марка ДС-П1 305-3 то же, что 102-4 305-4 то же, что 102-5 305-5 то же, что 103-3 4 Каскадно-связанное (многоконтурное) регулирование расхода с коррекцией по уровню (FIRC, LIRC, пневматика, рисунок 19) 306-1 Преобразователь уровня 13УБ08 306-2 Вторичный прибор со станцией управления ПВ 10.1Э 306-3 Регулятор пневматический ПР 3.31 307-1 Диафрагма камерная ДК 6-50 307-2 Преобразователь расхода 13ДДП 307-3 Вторичный прибор со станцией управления ПВ 10.1Э 307-4 Регулятор пневматический ПР 3.31 307-5 Переключатель 307-6 То же, что 103-3 FE 304-1 FT 304-2 на щи те п о м ес ту FIR 304-3 Рисунок 17 на щи те п о м ес ту FT 305-2 FIRK 305-3 FC 305-4 Объект 305-5 FE 305-1 Рисунок 2.48 на щи те п о м ес ту FT 307-2 FC 307-4 FIRK 307-3 Объект 307-6 FE 307-1 LT 306-1 HS 307-5 LIRK 306-2 LC 306-3 Рисунок 19 Примечание - Переключатель обеспечивает переход на одноконтурное регулирование уровня. Для получения схемы регулирования расхода без коррекции по уровню, а также для ручного регулирования используется станция управления в приборе 307-3 (переключатель находится в положении многоконтурного регулирования). Таблица 2.3 - Форма спецификации к ФСА Поз. Параметры среды, измеряемые параметры Наименование и техническая характеристика Марка К- во Прим е- чание 100- 1 101- 1 103- 2 Давление в аппарате, Р max = 0,5 МПа Манометр сильфонный с пневмовыходом, вых. сигнал 0,02…0,1 МПа, пределы измерений 0…1,6 МПа МС- П2 3 По месту Примеры условных обозначений приборов и средств автоматизации Наименование и функции Обознaчение Первичный измерительный преобразователь для измерения температуры, установленной по месту. Например: термопара, термометр сопротивления. Прибор для измерения температуры показывающий, установленной по месту. Например: термометр ртутный, термометр манометрический. Прибор для измерения температуры показывающей, установленный на щите. Например: милливольтметр, потенциометр. Прибор для измерения температуры с автоматическим обегающим устройством, регистрирующий установленный на щите. Например: многоточечный самопишущий потенциометр, мост автоматический. Прибор для измерения температуры регистрирующий, регулирующий, установленный на щите. Например самопишущий регулятор температуры. Регулятор температуры безшкальный, установленный по месту. Например: дилатометрический регулятор температуры. Комплект для измерения температуры регистрирующий, регулирующий, снабженный станцией управления, установленный на щите. Регулятор давления, работающий без использования построенного источника энергии (прямого действия). Прибор для измерения давления (разряжения) показывающий, установленный по месту – показывающий манометр, тягомер, напоромер и т.п. Прибор для измерения давления (разряжения) регистрирующий, установленный на щите – самопишущий манометр или другой вторичный прибор регистрации давления Прибор для измерения любой электрической величины показывающий, установленный по месту. Прибор для измерения уровня бесшкальный, с дистанционной передачей показаний, установленный по месту. Прибор для измерения плотности раствора бесшкальный, с дистанционный передачей показаний, установленный по месту. Прибор для измерения влажности регистрирующий (вторичный), установленный на щите. Прибор для измерения скорости вращения привода регистрирующий, установленный по месту. Например: тахогенератор Прибор для измерения вязкости раствора показывающий, установленный на щите. Пусковая аппаратура для управления электродвигателем. Аппаратура ручного дистанционного управления, снабженная устройством сигнализации, установленная на щите. Первичный измерительный преобразователь для измерения качества продукта, установленный по месту. Например: датчик pH-метра. Прибор для измерения радиоактивности, показы- вающий, контактным устройством, установленный по месту. Например: прибор для показания и сигнализации предельно-допустимых концентраций ά и β –лучей. Прибор для измерения вязкости раствора, показывающий, установленный по месту. Например: вискозиметр показывающий. Преобразователь сигнала, установленный на щите. Входной сигнал электрический, выходной – тоже электрический. Например: преобразования т.э.д.с. термопары в сигнал постоянного тока. Преобразователь сигнала, установленный по месту. Входной сигнал – пневматический, выходной – электрический. Первичный измерительный преобразователь (чувствительный элемент) для измерения расхода, установленный по месту. Например: сопло, диафрагма, индукционный датчик расхода и т.п. Вычислительное устройство, выполняющее функцию умножения. Например: множитель на постоянный коэффициент К. 58 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к выполнению самостоятельной работы по дисциплине «Системы управления технологическими процессами» для студентов направления подготовки: 28.03.02 Наноинженерия Составитель: Ларионов Ю.А.. Редактор: |