82. Призначення, мета створення та функції асктп.

Предназначена для целенаправленного управления технологическим процессом и обеспечения информацией смежных и вышестоящих автоматизированных систем управления. АСУ ТП выдает разнообразную выходную информацию. Например, технологиоператоры получают оперативную информацию в едином темпе с технологическим процессом, что позволяет им своевременно вмешаться в ход процесса, корректировать режимы и нагрузки машин и установок.

Целью АСУ ТП является обеспечение оптимального в определенном смысле функционирования технологического процесса, например получения максимального экономического эффекта с учетом плановых, экономических и технических ограничений. В частном случае это может быть максимальная производительность технологического процесса при заданном качестве продукта и исходного сырья, минимальная себестоимость продукции, минимальный расход дорогого сырья и т.п.

Функции АСУ ТП довольно обширны и зависят от конкретного объекта автоматизации. Однако все эти функции принято делить на три категории: информационные, управляющие и вспомогательные функции АСУ ТП.

К информационным относят функции, главным содержанием которых является сбор, предварительная обработка, хранение, передача и представление информации пользователям в удобном для них виде. Пользователями могут быть люди, а также различные функциональные задачи.

В состав типовых информационных функций АСУ ТП входят:

- сбор информации о технологических параметрах и состоянии оборудования;

- пересчет сигналов в физические величины;

- контроль технологических параметров на физическую достоверность, на соответствие технологическому регламенту, на достижение аварийных границ;

- оценка состояния оборудования;

- ручной ввод информации в систему с использованием пульта оператора или клавиатуры;

- обмен информацией между вычислительными средствами АСУ ТП (контроллеры, станции распределенной - периферии, рабочие и инженерные станции, серверы);

- формирование и выдача сигналов световой и звуковой сигнализаций;

- визуализация информации в удобном для оперативного персонала виде;

- ведение базы данных реального времени;

- подсчет технико-экономических показателей производства;

- прогнозирование аварийных;

- формирование сменных и суточных отчетов.

К управляющим функциям АСУ ТП относятся функции, результатами которых является выработка и реализация управляющих воздействий на объект управления.

Типовыми управляющими функциями АСУ ТП являются:

- определение и реализация оптимального режима функционирования каждого из технологических агрегатов;

- стабилизация технологических параметров (давлений, температур, уровней);

- программное управление изменением технологических параметров (реализация заданного графика изменения температуры в печи);

- поддержание определенного соотношения между параметрами (например, соотношение газ/воздух на горелке, соотношение руда/вода в мельнице мокрого самоизмельчения);

-логическое управление оборудованием (например, при достижении заданного уровня воды в емкости № 1, выключить насос № 1, включить нагреватель емкости № 1, проверить уровень в емкости № 2, если он ниже нормы, включить насос № 2);

- пуск и останов отдельных агрегатов и технологической линии в целом;

- аварийное отключение (например, отсечка подачи газа на горелку при снижении давления в газовой магистрали, продувка камеры сгорания воздухом).

Вспомогательные функции АСУ ТП состоят в контроле функционирования технических и программных средств самой системы автоматизации.

83 Види та призначення регуляторів.

Согласно основным законам регулирования различают регуляторы:

-Пропорциональные(статические)(п-регуляторы);

-Интегральные(астатические)(и-регуляторы);

-Пропорционально-интегральные(пи-регуляторы);

-пропорционально-дифференциальные(пд-регуляторы);

-пропорционально-интегрально-дифференциальные(пид-регуляторы).

Данные регуляторы используют для регулирования ХТП.

84. Дайте визначення термінам: термопара, пірометр. Термопара - Датчик температуры, состоящий из двух соединённых между собой разнородных электропроводящих элементов (обычно металлических проводников, реже полупроводников). Действие Т. основано на эффекте Зеебека. Если контакты (обычно — спаи) проводящих элементов, образующих Т. (их часто называют термоэлектродами), находятся при разных температурах, то в цепи Т. возникает эдс (термоэдс), величина которой однозначно определяется температурой «горячего» и «холодного» контактов и природой материалов, примененных в качестве термоэлектродов.

Термопару применяют в устройствах для измерения температур и в различных автоматизированных системах управления и контроля. В сочетании с электроизмерительным прибором (милливольтметром, Потенциометром и т. п.) Т. образует термоэлектрический термометр. Измерительный прибор подключают либо к концам термоэлектродов, либо в разрыв одного из них. При измерении температуры один из спаев осязательно термостатируется (обычно при 273 К). В зависимости от конструкции и назначения различают Т.:

погруженные и поверхностные; с обыкновенной, взрывобезопасной, влагонепроницаемой или иной оболочкой (герметичной или негерметичной), а также без оболочки; обыкновенные, вибротряскоустойчивые и ударопрочные; стационарные и переносные и т. д.

Главные преимущества термопар: - широкий диапазон рабочих температур, это самый высокотемпературный из контактных датчиков. - спай термопары может быть непосредственно заземлен или приведен в прямой контакт с измеряемым объектом. - простота изготовления, надежность и прочность конструкции. Недостатки термопар: - необходимость контроля температуры холодных спаев. В современных конструкциях измерителей на основе термопар используется измерение температуры блока холодных спаев с помощью встроенного термистора или полупроводникового сенсора и автоматическое введение поправки к измеренной ТЭДС. - возникновение термоэлектрической неоднородности в проводниках и, как следствие, изменение градуировочной характеристики из-за изменения состава сплава в результате коррозии и других химических процессов. - материал электродов не является химически инертным и, при недостаточной герметичности корпуса термопары, может подвергаться влиянию агрессивных сред, атмосферы и т.д. - на большой длине термопарных и удлинительных проводов может возникать эффект «антенны» для существующих электромагнитных полей. - зависимость ТЭДС от температуры существенно не линейна. Это создает трудности при разработке вторичных преобразователей сигнала. - когда жесткие требования выдвигаются к времени термической инерции термопары, и необходимо заземлять рабочий спай, следует обеспечить электрическую изоляцию преобразователя сигнала для устранения опасности возникновения утечек через землю.

Пирометр — прибор для бесконтактного измерения температуры тел. Принцип действия основан на измерении мощности теплового излучения объекта измерения преимущественно в диапазонах инфракрасного излучения и видимого света.

Пирометры применяют для дистанционного определения температуры объектов в промышленности, быту, сфере ЖКХ, на предприятиях, где большое значение приобретает контроль температур на различных технологических этапах производства (сталелитейная промышленность, нефтеперерабатывающая отрасль). Пирометры могут выступать в роли средства безопасного дистанционного измерения температур раскаленных объектов, что делает их незаменимыми для обеспечения должного контроля в случаях, когда физическое взаимодействие с контролируемым объектом невозможно из-за высоких температур. Их можно применять в качестве теплолокаторов (усовершенствованные модели), для определения областей критических температур в различных производственных сферах.

Классификация пирометров

Пирометры можно разделить по нескольким основным признакам:

• Яркостные. Позволяют визуально определять, как правило, без использования специальных устройств, температуру нагретого тела, путем сравнения его цвета с цветом эталонной нити.

• Радиационные. Оценивают температуру посредством пересчитанного показателя мощности теплового излучения. Если пирометр измеряет в широкой полосе спектрального излучения, то такой пирометр называют пирометром полного излучения.

• Цветовые (другие названия: мультиспектральные, спектрального отношения) — позволяют делать вывод о температуре объекта, основываясь на результатах сравнения его теплового излучения в различных спектрах.

Вне зависимости от классификации, пирометры могут снабжаться дополнительными источниками питания, а также средствами передачи информации и связи с компьютером или специализированными устройствами (обычно через шину RS-232).

Применения

Теплоэнергетика — для быстрого и точного контроля температуры на участках не доступных или мало доступных для другого вида измерения. Электроэнергетика — контроль и пожарная безопасность, эксплуатация объектов (железнодорожный транспорт — контроль температуры букс и ответственных узлов грузовых и пассажирских вагонов).

Лабораторные исследования — при проведении исследований активных веществ в активных средах, а также в тех случаях, при которых контактный метод нарушает чистоту эксперимента (например, тело настолько мало что при измерении контактным методом потеряет существенную часть теплоты, или просто слишком хрупкое для такого типа измерения). Применяется в космонавтике (контроль, опыты). Строительство — пирометры применяют для определения теплопотерь в зданиях жилого и промышленного назначения, на теплотрассах, для эффективного нахождения прорывов теплоизоляционной оболочки.Бытовое применение — измерение температуры тела, пищи при приготовлении, и многое другое.

Отдельная большая область применения пиросенсоров - датчики движения в системах охраны зданий. Датчики реагируют на изменение инфракрасного излучения в помещении.