6 Контрольні питання

1. Функціональне значення елементів системи по структурній схемі автоматичного регулювання.

2. Які типи регуляторів застосовуються в автоматичних системах регулювання? Приведіть їх характеристики.

3. По яких показниках вибирається закон регулювання і регулятор?

4. Як оцінюється робота автоматичної системи регулювання?

5. Від яких чинників залежать амплітуда і частота коливання регульованої величини в системах двопозиційного регулювання?

6. Як впливає запізнення на характер процесу двопозиційного регулювання?

7. Основні переваги систем двопозиційного регулювання.

8. Як впливає зміна навантаження об'єкта на характер процесу двопозиційного регулювання?

9. Способи поліпшення якості процесу регулювання в системах з двопозиційним регулятором.

Лабораторна робота №10 аналіз функціональних схем автоматизації технологічних процесів

Мета роботи: ознайомлення з умовними позначеннями приладів та засобів автоматизації в схемах, вивчення принципів складання та аналізу функціональних схем автоматизації (ФСА) технологічних процесів.

1 Короткі теоретичні відомості

1.1 Умовні позначення на схемах автоматизації технологічних процесів (за гост 21.404-85)

1.1.1 Зображення приладів та засобів автоматизації

Схеми автоматизації розробляють в цілому на технологічну (інженерну) систему або її частину – технологічну лінію, блок обладнання, установку або агрегат.

На схемі автоматизації зображають:

1. технологічне та інженерне обладнання і комунікації об’єкта, що автоматизується;

2. технічні засоби автоматизації або контури контролю, регулювання та керування;

3. лінії зв’язку між окремими технічними засобами автоматизації або контурами.

Умовні позначення приладів та засобів автоматизації на функціональних схемах включають графічні, літерні та цифрові позначення.

Умовні позначення елементів та пристроїв систем автоматизації приведені в таблиці 10.1.

Таблиця 10.1 – Умовні позначення елементів та пристроїв систем автоматизації

Пристрій	Позначення та розміри
	основні	допустимі
Первинний вимірювальний перетворювач; прилад, що установлюється за місцем (на машині, апараті, металоконструкції)
Прилад, який установлений на щиті або пульті
Виконавчий механізм (загальне позначення)
Регулюючий орган

Методика побудови графічних, умовних позначень конкретних приладів та засобів автоматизації зводиться до такого: у верхній частині позначення приладу (кола чи овалу) даються літерні позначення величин, що вимірюються, а також позначення функціональних ознак приладу в такій послідовності (рисунок 10.1):

• позначення вимірюваної величини;

• позначення, що уточнює попереднє позначення (величину, що вимірюється);

• додаткові умовні позначення;

• позначення функціональних ознак приладу, послідовність показу яких така: IRCSA.

Наприклад, прилад для вимірювання вологості тканини, що показує, реєструє, сигналізує, показується так: МІRА.

Позначаючи функціональні ознаки приладу, відмічаються не всі його можливості, а тільки ті, які використовуються в даній системі автоматизації. Приклади умовних позначень приладів та засобів автоматизації наведені в таблиці 10.2.

Таблиця 10.2. – Приклади умовних позначень приладів та засобів автоматизації

№	Характеристика приладу	Позначення
1	2	3
1	Первинний вимірювальний перетворювач (датчик) для вимірю7вання температури. Наприклад, термопара, терморезистор, термобалон манометричного термометра.
2	Прилад для вимірювання температури, установлений за місцем. Наприклад, термометр ртутний, термометр манометричний.
3	Прилад для вимірювання температури, показуючий та реєструючий; установлений на щиті. Наприклад, автоматичний міст або потенціометр.
4	Прилад для вимірювання температури, багатоканальний, показуючий та реєструючий; установлений на щиті. Наприклад, багатоканальний автоматичний міст або потенціометр.
5	Регулятор температури; установлений за місцем.
6	Комплект для регулювання температури, який складається з регулятора та ручного задатчика; установлений на щиті.
7	Прилад для вимірювання перепаду тиску, безшкальний, з дистанційною передачею показів; установлений за місцем. Наприклад, дифманометр з дистанційною передачею інформації.
8	Прилад для вимірювання тиску, показуючий з контактним пристроєм; установлений за місцем. Наприклад, манометр контактний.
Продовження таблиці 10.2
1	2	3
9	Первинний вимірювальний перетворювач витрати; установлений за місцем. Наприклад, діафрагма, сопло, датчик індукційного витратоміра.
10	Прилад для вимірювання витрати безшкальний, з дистанційною передачею показів; установлений за місцем. Наприклад, дифманометр безшкальний.
11	Регулятор співвідношення витрат; установлений на щиті.
12	Первинний вимірювальний перетворювач рівня. Наприклад, поплавковий, буйковий або ємнісний датчики.
13	Реле рівня рідини для блокування та сигналізації.
14	Перетворювач сигналу, вхідний сигнал електричний, вихідний – пневматичний; установлений на щиті.	E/P
15	Обчислювальний пристрій, який виконує функції диференціювання; установлений на щиті.	dx/dt
16	Прилад для керування процесом за часовою програмою; установлений на щиті. Наприклад, реле часу.
17	Пускова апаратура для керування електродвигуном; установлена за місцем. Наприклад, магнітний пускач, контактор.
Продовження таблиці 10.2
1	2	3
18	Апаратура для ручного дистанційного керування; установлена на пульті.

В нижній частині кола умовного зображення приладу записується позначення його позиції. При цьому застосовується або літерне-цифрове, або цифрове позначення.

У першому випадку позначення позиції складається з порядкового номера комплекту та літерного індекса елемента. Номер комплекту зображається арабськими цифрами, а літерні індекси елементів – малими літерами українського алфавіту. При цьому літерні індекси елементів (в алфавітному порядку) присвоюються елементам кожного комплексу в послідовності руху інформації за контуром. Наприклад: в системі контролю від первинного перетворювача до вторинного приладу; в автоматичній системі регулювання – від місця одержання інформації до регулюючого органу (1а, 1б,…і т.д).

У другому випадку, що використовується частіше, в позначенні позицій замість літери стоїть цифра в послідовності, аналогічній літерним індексам (1.1, 1.2, 1.3 і т.д.).

Позначення елементів електроапаратури, що використовуються в електричних схемах, застосовуються спеціальні літерні коди, основні з яких наведені в таблиці 10.3.

Таблиця 10.3 – Літерні коди позначення елементів електроапаратури

Елемент електроапаратури	Літерне позначення
Ключ управління, перемикач	SA
Кнопкова станція	SB
Магнітний пускач	KM
Прилад звукової сигналізації	HA
Прилад світової сигналізації	HL

Зображуючи деякі прилади та засоби автоматизації, необхідно вказувати додаткову інформацію, а саме:

1. Літера А застосовується для позначення функції ”сигналізація” незалежно від того, винесена сигнальна апаратура на щит або для сигналізації використовуються лампи, вмонтовані в сам прилад. Граничні значення, що підлягають сигналізації слід конкретизувати літерами H та L, які проставляться справа від зображення приладу (див. таблицю 10.2, п. 13).

2. Літера S застосовується для позначення контактного пристрою приладу, який використовується для включення, відключення, блокування, тощо, але не для позначення функції регулювання (в тому числі позиційного), (див. таблицю 10.2, пп. 8, 16-18.

3. Для конкретизації величини, що позначається літерами Е, або Q, справа від зображення приладу необхідно вказувати найменування або символ технологічного параметру, наприклад, напруга U, сила струму I, рН, О₂ тощо.

4. Вид перетворення сигналів перетворювачами або вид операції, яка виконується обчислювальним пристроєм, наноситься справа від графічного позначення приладу; основні позначення перетворювачів сигналів і обчислювальних пристроїв (див. таблицю 10.2, пп. 14, 15):

Вид енергії сигналу:
електричний	Е
пневматичний	Р
гідравлічний	G
Вид форми сигналу:
аналоговий	A
дискретний	D
Операції, що виконуються обчислювальними пристроями:
підсумовування
множення на постійний коефіцієнт	K
перемноження величин двох і більше сигналів	X
ділення величин сигналів	:
піднесення величини сигналу f в степінь n
добування кореня степеня n із величини сигналу
диференціювання
інтегрування
Зв'язок з обчислювальним комплексом:
передача сигналу на ЕОМ	Bi
виведення інформації з ЕОМ	Bo

Для позначення вимірювальних величин, які не обумовлені даним стандартом, можуть бути використані резервні літери латинського алфавіту А, В, С, N, 0, Z. Вони розшифровуються на функціональній схемі автоматизації. Наприклад, магнітний пускач можна позначити так:

" N - пускова апаратура для керування електродвигуном".