42 Функциональная схема автоматизации

Проектирование функциональных схем автоматического контроля и управления

Функциональные схемы являются основным техническим документом, который определяет функционально-блочную структуру отдельных узлов автоматического контроля управления и регулирования технологического процесса и оснащение объекта управления приборами и средствами автоматизации. Функциональные схемы исполняются в виде чертежа, на каком схематически условными знаками показывают: технологическое оснащение, коммуникации, органы управления и средства автоматизации с указанием связей между отдельными функциональными блоками и элементами автоматики. Вспомогательные инструменты, такие как редукторы и фильтры для воздуха, и монтажные элементы, на функциональных схемах не показывают.

На технологических трубопроводах показывают ту регулировочную и запорную арматуру, какая непосредственно участвует в контроли и управления процессам.

Приборы, средства автоматизации, электрические инструменты и элементы вычислительной техники на функциональных схемах автоматизации показываются в соответствия с ГОСТ*) 21.404.-85, который предусматривает систему построения графических и буквенных условных описаний по функциональному предзнаменованиям.

1 Первичный измерительный преобразователь (чувствительный элемент): прибор, по месту: на технологическом аппарате, стене, колонне, подносе, металлоконструкции

2 Прибор, который устанавливаются на щите, пульте

Исполнительный механизм, который открывает регулировочный орган при прекращении подачи энергии или управляющего

Основное значение

Температура T

Давление, разрежение P

Расход F

Уровень L

Склад смеси, концентрация вещества* Q

Плотность D

Влажность M

Вязкость V

Любая электрическая величина* E

Размер, положение, передвижение G

Ручное воздействие H

Время, временная программа K

Несколько величин* U

Уточняющее значение величин:

разность, перепад D, d

соотношения, участь, дробь. F, f

Функциональные связи между технологическим оснащением и установленными на нем первичными преобразователями, а также со средствами автоматизации, какие установленный на щитах и пультах показывают на схемах тонкими сплошными линиями. Линии связи подобает наносить на чертежи по кратчайшему расстоянию.

43 Автоматизация процессов перемещения жидкостей

Автоматизация процессов перемещения жидкостей. Для транспортировки жидкостей по трубопроводам наиболее часто применяют центробежные и поршневые насосы, а для транспортировки газов – поршневые компрессоры. Регулирование работы насосов и компрессоров обычно состоит в поддержании их заданной производительности. Способ регулирования зависит от принципа действия насоса или компрессора.

Характеристика центробежного насоса (зависимость между развиваемым напором H и производительностью Q) приведена на рис. (кривая 1). Кривой 2 соответствует наибольшее гидравлическое сопротивление и наименьшая производительность насоса Q₁ , кривой 4 – наименьшее гидравлическое сопротивление и наибольшая производительность Q₃ . Таким образом, дросселируя поток, можно изменять производительность насоса. Указанный метод регулирования производительности насоса не является экономичным вследствие дополнительных потерь энергии, обусловливаемых преодолением гидравлического сопротивления дросселя; однако этот метод отличается простотой и поэтому его часто используют.

Дросселировать линию всасывания центробежных насосов не рекомендуется, так как это вызывает кавитацию, которая приводит к быстрому разрушению насоса, а также к резкому понижению производительности и напора насоса.

Подача шестеренных насосов практически не зависит от напора, и изменение производительности достигается изменением частоты вращения электропривода.

АСР гидродинамических процессов

В них входит АСР расхода жидких, газообразных, сыпучих, АСР уровня.

1) АСР расхода жидких, газообразных. Главная задача – поддержание заданной производительности путем стабилизации материальных потоков. В данном АСР регулируемым является участок трубы

Объект соответствует безинерционному звену и выбор типа регулятора определяется заданными параметрами качества объекта.

2) АСР расхода сыпучих материалов. В этой АСР регулятор воздействует на механизм который перемещает регулирующий орган. По динамическим свойствам соответствует звену частичного запаздывания

3) Расход компонентов в определённом соотношении

1- основной поток стабилизируется системами регулирования, 2-оегулируется в определённом соотношении.

4) АСР давления. Основная задача - регулирование изменением расхода газа на входе в аппарат.

5) АСР уровня жидкости. Требования различны в зависимости в основном или во вспомогательном аппарате необходимо регулировать уровень. Основной – уровень в выпарном аппарате, т.к от него зависит тепловой режим. Вспомогательный – буферная ёмкость. Регулируют насосами переменной производительности и регулировочными клапанами или с помощью емкостных датчиков