4.2.4 Выбор и обоснование параметров регулирования, управляющих воздействий. Описание схем

Выполняется анализ схемы на предмет классификации входных и выходных воздействий на следующие группы:

• Возможные возмущающие воздействия.

• Возможные управляющие воздействия.

• Наиболее целесообразные управляемые переменные.

Осуществляется выбор возможных каналов управления.

Выбрать из ряда параметров процесса те, которые необходимо регулировать и при изменении которых целесообразно вносить регулирующие воздействия, можно только при хорошем знании процесса. Для объекта составляют уравнение материального или энергетического баланса, которое решают относительно регулируемой величины. Анализируя решения и учитывая статические и динамические характеристики объекта, из числа входных параметров выбирают параметр, принимаемый за регулирующую величину.

На основе анализа технологического процесса выявляют показатель эффективности, в качестве которого выбирают один или несколько входных параметров объекта автоматизации (температуры, количества, качество, себестоимость продукта и т.д.).

Чтобы обеспечить заданное значение показатель эффективности, необходимо стабилизировать или изменять по определенному закону режимные параметры объекта.

При нескольких регулируемых величинах, характеризующих показатель эффективности, сложных технологических объектов, например, ректификационных колонн, для устранения взаимного влияния нескольких контуров регулирования необходимо в качестве регулируемых величин выбирать такие параметры, которые не связаны (или слабо связаны) между собой.

4.2.5 Выбор и обоснование средств регулирования

При выборе средств регулирования необходимо стремиться к применению однотипных устройств, обеспечивающих простоту сочетания, взаимозаменяемость, простоту обслуживания.

Диапазон измерения приборов должен быть выбран так, чтобы номинальное значение регулируемого параметра составляло 50…70% от верхнего предела измерения.

По классу точности и чувствительности, применяемые средства автоматизации должны соответствовать требованиям данного технологического процесса.

Также, в автоматизированных системах управления производственными процессами с использованием микропроцессорной техники необходимо, чтобы аналоговые сигналы с датчиков системы поступали в промышленный контроллер без помех и искажений. Разработчикам промышленных систем управления приходится иметь дело с различными измеряемыми величинами: напряжением, током, сопротивлением, индуктивностью и т.д. В этих случаях не обойтись без нормирующих преобразователей, в которых аналоговые сигналы с первичных датчиков усиливаются, обрабатываются и преобразовываются так, чтобы повысить помехозащищенность и точность работы системы управления. Также, нормирующие преобразователи должны приводить сигналы различных датчиков к виду, пригодному для правильной индикации параметра или обработки сигнала в промышленном контроллере.

Все технические средства АСУ должны размещаться и иметь конструкцию, чтобы обеспечивать удобство обслуживания и быструю замену вышедших из строя блоков и узлов.

Для выбранных параметров определяют требуемую точность измерения и регулирования, указывают диапазон их возможного изменения.

При автоматизации химико-технологических процессов для изменения расхода жидких сред обычно используют пневматические регулирующие клапаны, включающие исполнительный механизм с пневмоприводом и регулирующий орган.