Ответы на экзаменационные вопросы по дисциплине «Элементы систем автоматики»

1. Классификация и функции систем управления. Обобщенная структурная схема систем управления.

По роду энергии: электрические, гидравлические, пневматические и комбинированные.

По уровню механизации и автоматизации вспомогательных операций: Обыкновенные, Роботизированные

По характеру сигналов: Непрерывные системы, Дискретные с.(импульсные, цифровые, релейные), Комбинированные с.

По уровню автоматизации процесса управления: Автоматические(САК, САЗ, САБ, ПЛУ, САР, СОТП), автоматизированные.

САК (системы автоматического контроля) – это системы измерительные, диагностические, сигнализации, учета, контроля качества;

САЗ (системы автоматической защиты) – обнаруживают критические ситуации и предотвращают аварии на объектах управления;

САБ (системы автоматической блокировки) – обеспечивают блокированное управление, при котором срабатывание элементов системы происходит при выполнении определенных логических условий. Обеспечивают исключение аварийных ситуаций вследствие ошибок персонала;

ПЛУ (системы программно-логического управления) – обеспечивают логическое управление объектом в функции времени и выполнения определенных логических условий. Используются для управления пуском/остановом объекта, циклом, защиты, сигнализации;

САР (системы автоматического регулирования) – предназначены для управления значениями параметров функционирования объекта;

СОТП (системы оптимизации технологических процессов) – обеспечивают оптимальное управление объектом.

Функции системы:

-Сбор и обработка информации об объекте. -Отображение информации об объекте (в виде анимированной мнемосхемы, световых и звуковых сигналов, графиков, таблиц на экране).

-Распознавание предаварийных ситуаций и выдача управляющих воздействий по их предотвращению. -Выработка и передача локальным устройствам управления заданий и команд операций по управлению технологическими участками объекта. -Учет работы, расхода сырья.

-Печать отчетов и протоколов о работе объекта. -Диагностика.

УУ – управляющее устройство;

АР – автоматические регуляторы;

УЛУ – управляющее логическое устройство, обеспечивающее дискретное управление объектом (пуск-останов, управление циклом, защиту, сигнализацию).

2. Назначение и классификация систем сигнализации.

Системы САС предназначены для представления информации об объекте персоналу в виде световых и звуковых сигналов. САС классифицируются следующим образом:

По целевому назначению: Охранная, производственная, транспортная

По выполняемым функциям: Предупредительная (предпусковая, параметрическая (о значения технологических параметров)), Аварийная (о состоянии среды(пожар, радиация), об аварийном отключении оборудования), Оперативная (о наличии питания, о состоянии объекта(вкл/выкл), о местоположении объекта(вверху/внизу, левое/правое)).

3. Системы автоматического регулирования. Назначение и классификация. Структурная схема многоканальной стабилизирующей системы.

Системы САР предназначены для управления объектами непрерывного действия, в частности для решения таких задач автоматизации, как стабилизация технологических параметров, поддержание заданного соотношения между двумя и более параметрами, супервизорное регулирование режимов работы технологических объектов и др. Ниже приводятся примеры САР.

Делятся на одноканальные (с одной контролируемой величиной), многоканальные и супервизорные

Структурная схема многоканальной стабилизирующей системы: Д – датчик; РУ, ИУ – регулирующее и исполнительное устройства; ТОУ – технологический объект управления; З – задатчик

Система состоит из n автономных каналов регулирования технологических параметров Х₁,Х₂,Х_n является системой несвязанного регулирования. Обеспечивает заданный режим работы ТОУ. Оператор (или наладчик) устанавливает заданные Хз₁,Хз₂,Хз_n значения регулируемых параметров с помощью задатчиков З1, З2,…, Зn.