ВСТУП

Автоматизація виробничих процесів (АВП), разом із розробкою та впровадженням у промислову практику новітніх технологій, є одним із основних знарядь науково-технічного прогресу в розвитку техніко-економічної бази людства.

Автоматизована система управління технологічними процесами (АСУТП) – сукупність апаратно-програмних засобів, що здійснює контроль і управління виробничими та технологічними процесами; які підтримують зворотний зв'язок і активно впливають на хід процесу при відхиленні його від заданих параметрів; забезпечуючи регулювання та оптимізацію керованого процесу.

Одними з головних переваг АСУТП є зниження, аж до повного виключення, впливу так званого людського чинника на керований процес, скорочення персоналу, мінімізація витрат сировини, підвищення якості кінцевого продукту, і зрештою – істотне підвищення ефективності виробництва. Основні функції, що виконуються подібними системами, включають контроль і управління, обмін даними, обробку, накопичення та зберігання інформації, формування сигналів тривог і побудову графіків і звітів.

Поточні значення параметрів одержують за допомогою засобів вимірювальної техніки, яка є реалізацією принципів та методів метрології (науки про вимірювання), а прогнозовані значення деяких параметрів, поточні та прогнозовані значення інших параметрів, критеріїв і показників одержують за допомогою вимірювальної та обчислювальної техніки, що реалізується в сучасних автоматизованих системах керування технологічним процесом (АСКТП).

Перш за все, інформація про поточний стан ХТП використовується в автоматичних системах регулювання (АСР), які є найбільш поширеними в промисловій практиці і які забезпечують автоматичну стабілізацію оптимального технологічного режиму промислових об’єктів, що достатньо для рівня їх часткової автоматизації. В якості локальних систем управління вони можуть бути частиною АСКТП.

Задача студентів-технологів полягає у тому, щоб за означеним курсом одержати достатні знання про основи метрології, характер функціонування окремих технічних пристроїв для контролю технологічних величин, які характеризують процеси у об’єктах хімічної технології.

1. Загальні вказівки

Дисципліна „Контроль і керування ХТП” є першою з двох дисциплін по автоматизації промислового виробництва (друга подальша дисципліна – АСКТП), що завершують загальну інженерну підготовку майбутнього спеціаліста, формуючи для нього певний рівень необхідних початкових знань і вмінь по автоматизації виробництва. Ця дисципліна, в основному, забезпечує інформаційну складову автоматизації, що створює достатні передумови для розробки систем автоматизації.

Таким чином, мета вивчення дисципліни полягає в одержанні та засвоєнні студентами-заочниками певних знань та вмінь, які потрібно мати інженеру-технологу або механіку хімічних виробництв для вирішення різноманітних виробничих завдань, пов’язаних з вибором та експлуатацією методів і технічних засобів автоматичного контролю та регулювання ХТП, які мають забезпечити оптимальну роботу технологічного обладнання.

Для цього студент-заочник повинен знати:

– основи метрології та техніки вимірювання основних важливих параметрів ХТП;

– принцип дії та пристрій найбільш поширених у промисловості вимірювальних пристроїв і приладів;

– умови та заходи по забезпеченню надійної та ефективної експлуатації вимірювальної техніки;

– суть, умови та можливості автоматичного регулювання ХТП.

Вміти:

– обґрунтувати та вибрати засоби автоматичного контролю та регулювання;

– визначати основні метрологічні характеристики засобів вимірювання;

– розуміти, обґрунтовувати та розробляти структурні, функціональні та принципові схеми автоматичних систем контролю та регулювання об’єктів хімічної промисловості;

– складати специфікацію або перелік (з основними технічними характеристиками) технічних засобів автоматизації різних об’єктів.

Вивчення дисципліни базується на навчальному матеріалі таких дисциплін попередніх курсів: „Вища математика”, „Фізика”, „Загальна хімічна технологія” та „Процеси і апарати хімічних виробництв”.

Порядок вивчення дисципліни:

– самостійне вивчення науково-технічної літератури, згідно з робочою навчальною програмою та з використанням цих методичних вказівок;

– виконання та захист контрольної роботи (варіанти наведені далі в тексті);

– вивчення матеріалу під час обов’язкового відвідування настановних і оглядових лекцій на екзаменаційних сесіях;

– виконання та захист лабораторних робіт під час екзаменаційної сесії;

– складання екзамену в якості підсумкового моменту за всіма вище вказаними етапами.

Знання за даній дисципліні використовуються студентом при виконанні курсової роботи та розділу „Автоматичний контроль та керування” дипломного проекту та утворюють значну частину інженерного потенціалу спеціаліста.

2. Робоча навчальна програма та вказівки до вивчення тем дисципліни

2.1. Оперативний та автоматичний контроль і управління хтп. Автоматика та автоматизація

Основні терміни та визначення. Інформаційна суть контролю ТП і використання відповідної інформації. Зв’язок контролю з управлінням ТП. Оперативне та автоматичне (автоматизоване) управління.

Вказівки до вивчення теми

Потрібно познайомитись з такими основними термінами та визначеннями: автоматика, автоматизація ХТП, параметри ТП, автоматичний контроль ХТП, автоматичне регулювання, автоматичне (автоматизоване) управління.

Також потрібно визначити поняття: технологічний об’єкт управління (ТОУ), основні функції контролю та управління, формування систем контролю та управління, централізовані та локальні системи контролю та управління, основний технічний вміст таких систем, автономні системи контролю ТП, інформаційно-вимірювальні та інформаційно-довідкові системи контролю, участь обчислювальної техніки в системах контролю тощо.

Питання для самоперевірки

1. Назвіть суть і мету автоматичного контролю ХТП.

2. Дайте визначення загальним термінам – автоматика та автоматизація.

3. Охарактеризуйте основні етапи розвитку автоматизації.

4. Наведіть структурну схему автоматичної системи керування.

5. Назвіть основні функції контролю ХТП.

6. Які параметри характеризують ХТП.

7. Вхідні, вихідні та збурюючі величини.