- •2010 Кгэу введение в курс «технические средства автоматизации и управления»
- •Лекция №1 Типовые структуры и средства систем автоматизации и управления технологическими процессами. Классы и типовые структуры сАиУ. Основные понятия и определения.
- •Общие сведения
- •Классификация датчиков
- •Основные принципы
- •Примеры и применение
- •Исполнительное устройство
- •Дополнительный блок
- •Противоаварийная защита – паз
- •Методы стандартизации и структура технических средств автоматизации.
- •Структура комплекса асутп.
- •Характеристики элементов регулирования и управления
- •Лекция №3 Комплексы технических средств, программно-технические комплексы. Аппаратно-программные средства распределенных сАиУ.
- •Технические средства верхнего уровня:
- •Контрольно-измерительные средства сАиУ.
- •Лекция №4 Технические средства получения информации о состоянии объекта управления, датчики, измерительные преобразователи. Гсп. Назначение, классификация, принципы построения ип.
- •Государственная система приборов и средств автоматизации промышленного назначения
- •Унификация средств автоматизации.
- •Назначение, классификация, принципы построения ип.
- •Лекция №5 Назначение, основные группы датчиков и физические принципы действия.
- •Классификация датчиков
- •Лекция №6 Методы измерения линейных и угловых перемещений. Датчики скорости (частоты вращения), положения. Датчики линейных перемещений
- •Обзор методов измерения
- •Резистивные чувствительные элементы
- •Индуктивные датчики
- •Емкостные чувствительные элементы
- •Датчики скорости (частоты вращения).
- •Бесконтактные датчики положения механизмов
- •Лекция №7 Средства измерения температуры
- •Методы и технические средства измерения температуры
- •Лекция №8 Средства измерения давления. Измерение механических усилий, давления и разряжения.
- •Особенности эксплуатации приборов для измерения давления
- •Манометр
- •Вакуумметр
- •Лекция №9 Измерение расхода пара, газа и жидкости.
- •Вихреакустические преобразователи
- •Вихревые преобразователи
- •Массовые кориолисовые расходомеры и плотномеры
- •Расходомеры вихревые
- •Расходомеры электромагнитные
- •Метод переменного перепада давления
- •Лекция №10 Уровнемеры. Методы и приборы для измерения уровня.
- •Методы и приборы для измерения уровня что необходимо учитывать при выборе уровнемера?
- •При выборе средств измерений уровня учитывается:
- •Радарный уровнемер
- •Ультразвуковые уровнемеры
- •Волноводный уровнемер
- •Датчики гидростатического давления (уровня)
- •Приборы магнитоэлектрической системы
- •Приборы электромагнитной системы
- •Приборы электродинамической системы
- •Приборы индукционной системы
- •Приборы сравнения. Принцип работы потенциометра
- •Автоматические электрические потенциометры
- •Метод измерения сопротивления
- •Использование электроизмерительных приборов
- •Лекция №12 Оптоволоконные датчики. Интеллектуальные датчики и измерительные преобразователи.
- •Интeллeктyaльныe cpeдcтвa измepeний
- •Исполнительные устройства и механизмы.
- •Лекция №13 Технические средства использования командной информации и воздействия на объект управления. Исполнительные устройства и механизмы.
- •Классификация исполнительных механизмов и регулирующих органов
- •Терминология
- •Лекция №14 Исполнительные механизмы. Классификация и основные характеристики.
- •Исполнительные механизмы (им) классифицируются по следующим признакам:
- •Основные элементы электрических им
- •Эксплуатационные характеристики им:
- •Позиционеры
- •Управление им
- •Типы устройств, рекомендуемых для управления механизмами
- •Лекция №15 Электродвигательные и электромагнитные им.
- •Электромагнитные им.
- •Лекция №16 Регулирующие органы.
- •Регулирующие органы дроссельного типа.
- •Лекция №17 Частотно-регулируемый привод. Проекты асу технологических процессов и установок коммунального хозяйства с применением частотно-регулируемых приводов.
- •Управляющие устройства.
- •Лекция №18 Технические средства обработки, хранения информации и выработки управляющих воздействий Система управления
- •Типы систем автоматического управления
- •Регулятор (теория управления)
- •Лекция №19 Контроллеры и регуляторы
- •Общие сведения
- •Контроллеры.
- •Лекция №20 Программируемые логические контроллеры.
- •Промышленные информационные сети.
- •Лекция №22 Промышленные информационные сети в системах автоматизации и управления технологическими процессами, их назначение и классификация. В качестве введения
- •Фабрика будущего
- •Текущее состояние
- •"Закрытые" и "открытые" системы связи
- •Модель взаимосвязи открытых систем
- •Применение osi-модели в промышленных сетях
- •2. Основные сетевые топологии
- •Структура "звезда"
- •Структура "кольцо"
- •Структура "шина"
- •3. Передача данных
- •Интерфейс rs-232c
- •Интерфейс rs-422
- •Интерфейс rs-485
- •4. Методы доступа к шине
- •Случайный метод доступа к шине (csma/cd)
- •Метод передачи маркера (The Token Passing Method)
- •Метод master-slave
- •5. Основные критерии выбора
- •Лекция №23 Классификация, основные характеристики интерфейсов систем автоматизации и управления. Последовательные и параллельные интерфейсы.
- •6. Промышленные сети
- •1. Циклический трафик.
- •2. Периодический трафик.
- •3. Обслуживание сообщений.
- •Общее заключение
- •Лекция №24 Локальные управляющие вычислительные сети (лувс), технические средства и методы управления доступом к моноканалам лувс Локальные управляющие вычислительные сети
- •Топология сети
- •Сетевая архитектура Ethernet
- •Программное обеспечение сАиУпрограммное обеспечение саиу
- •Лекция №25 Программное обеспечение систем автоматизации и управления.
- •Примеры scаda-систем.
- •Технические характеристики
- •Стоимостные характеристики
- •Эксплуатационные характеристики
- •Требования к системам верхнего уровня
- •Лекция №27 Принципы построения, классификация и технические характеристики; видеотерминальные средства, мнемосхемы, индикаторы; операторские панели и станции, регистрирующие и показывающие приборы
- •Отображение параметров контроля технологического процесса
- •Отображение элементов управления параметрами технологического процесса
Датчики гидростатического давления (уровня)
КОНСТРУКЦИЯ
1 / Цельносварная, герметичная конструкция корпуса датчика из
нержавеющей стали 316L защищает электронику от пыли, влаги и вредных примесей
2 L Емкостная ячейка, выполненная по сенсорной технологии SaturnTM.
3 L Разделительные мембраны платформы CoplanarTM. Мембраны могут быть выполнены из различных материалов, в т.ч. сплавов для работы в агрессивных средах.
4 L Штепсельный разъем. Выходные сигналы: 4/20 мA с HART/протоколом.
Высокоскоростная шина данных для подключения плат расширения (например, для выходного сигнала Foundation Fieldbus).
5 L Электронная плата.
Сигнализаторы уровня
Сигнализаторы уровня Rosemount моделей 2110 и 2120 предназначены для контроля уровня различных видов жидкостей. Полный ассортимент технологических соединений, широкий выбор материалов для изготовления корпуса и частей, контактирующих с технологической средой, четыре различных режима работы, возможность заказа сигнализатора с удлиненными вибрационными вилками, наличие сертификатов для работы в опасных зонах позволяют выбрать сигнализатор практически для всех применений.
Принцип работы
Сигнализаторы 2110 и 2120 разработаны с использованием принципа камертона. Пьезоэлектрический кристалл при подаче на него напряжения создает колебания чувствительной вибрационной вилки с частотой ~1300 Гц. Изменения этой частоты отслеживаются электроникой в непрерывном режиме. При погружении вилки в жидкость (состояние «мокрый контакт») частота колебаний вилки уменьшается, что приводит к переключению контактов сигнализатора. Аналогично при снижении уровня жидкости вилка переходит в состояние «сухой контакт», при этом частота колебаний вилки увеличивается, что приводит к обратному переключению контактов. Сигнал об изменении состояния контактов подается в систему управления или на исполнительные механизмы (насосы, клапаны и т.п.).
Конструктивные особенности
Сигнализаторы уровня жидкостей серии 2110 и 2120 состоят из корпуса, соединения с резервуаром и чувствительного элемента вибрационной вилки. Соединение с резервуаром и вилка / это единственные части, контактирующие с технологической средой. Рабочая частота вилки ~1300 Гц выбрана для того, чтобы избежать возможных помех в работе сигнализатора и ложного переключения при возможном возникновении вибраций (резонанса частот) от производственного оборудования. Для повышения жесткости и надежности конструкции для стандартного исполнения выбрана короткая длина вилки (всего 44 мм), чтобы погружаемая в трубопровод или резервуар часть сигнализатора
была минимальной.
Сигнализатор 2110 (рис.1)
Корпус сигнализатора 2110 выполнен из нержавеющей стали и имеет окно для тактового светодиода. Также сигнализатор имеет 4/х позиционный разъем для подключения кабеля питания (поставляется в комплекте с кабельным уплотнением).
Лекция №11
Измерение электрических величин. Приборы сравнения. Приборы непосредственной оценки.
Измерение электрических величин. Приборы непосредственной оценки.
Системы электроизмерительных приборов
Электроизмерительные приборы разделяют на приборы:
а) непосредственной оценки;
б) сравнения – определяющие значение величины путем сравнения ее с заранее известной величиной.
По характеру измерения: стационарные и переносные.
Приборы непосредственной оценки преобразуют измеряемую электрическую величину в показания прибора, то есть используют энергию измеряемого параметра для отображения, например, для перемещения стрелки вдоль шкалы. При измерении электрических величин в этих приборах используются различные принципы, в зависимости от которых тот или иной прибор относят к соответствующей системе. Условное обозначение системы можно найти на шкале прибора. Выделяют четыре системы:
– магнитоэлектрическая система - на шкалах приборов этой системы изображен символ, показанный на рис. 1.29 а.
– электромагнитная система – символ показан на рис. 1.29 б;
– электродинамическая (рис. 1.29 в);
– индукционная.
На шкалах электроизмерительных приборов можно найти также другие обозначения (табл. 1.2).
Таблица 1.2
Обозначения на шкалах электроизмерительных приборов
Символ |
Значение |
|
Обозначения рода измеряемого тока |
|
постоянный ток |
|
постоянный и переменный ток |
|
переменный ток |
|
трехфазный ток |
|
Единицы измерения электрической величины |
А, mА, А |
сила тока: Амперы, миллиамперы, микроамперы |
V, mV |
напряжение: Вольты, милливольты |
W, kW |
электрическая активная мощность: Ватты (Вт), килоВатты (кВт) |
kWh |
электроэнергия: килоВатт-часы (кВт*час) |
|
сдвиг фаз |
Hz |
частота тока: Герцы (Гц) |
, М |
электрическое сопротивление: Омы, мегаОмы |
|
Рабочее положение прибора |
60 |
расположение под указанным углом |
|
вертикальное расположение |
|
горизонтальное расположение |
|
Прочие символы |
|
класс точности |
2 |
измерительная цепь изолирована от корпуса и испытана напряжением 2000 В
|
