1. Структура современного комплекса технических средств автоматизации технологических процессов. Структура, задачи и виды систем управления. Основные элементы и структурная схема САР.
2. Измерительные и нормирующие преобразователи. Датчики.
3. Методы и приборы измерения температуры (манометрические термометры, термопары, термометры сопротивления).
4. Методы и приборы измерения давления (манометры с трубчатой пружиной, мембранные манометры, дифференциальные манометры, компенсационные манометры, сильфонные манометры, оптоэлектронный датчик давления, магнитный датчик давления).
5. Методы и приборы измерения расхода (переменного перепада давления, турбинные расходомеры, ультразвуковые расходомеры, электромагнитные расходомеры, вихревые расходомеры, кориолисовы расходомеры).
6. Методы и приборы измерения уровня (поплавковые уровнемеры, буйковые уровнемеры, гидростатические уровнемеры, ультразвуковые уровнемеры, радарные уровнемеры, электрические (емкостные и омические) уровнемеры, волноводные уровнемеры).
7. Характеристики исполнительных устройств (ИУ). Конструкции регулирующих органов ИУ. Порядок расчета и выбор ИУ.
8. Основы ТАУ (построение моделей, статические и динамические характеристики элементов системы автоматического регулирования, линеаризация уравнений моделей вблизи рабочей точки, запись уравнений в отклонениях от рабочей точки).
9. Основы ТАУ (динамические характеристики элементов систем, линеаризация динамических моделей записанных в виде дифференциальных уравнений).
10. Основы ТАУ (динамические свойства элементов, типовые динамические звенья, переходные процессы).
11. Основы ТАУ (показатели качества, анализ переходных процессов, свойства объектов регулирования)
12. Законы регулирования (релейное регулирование, пропорциональные регулятор).
13. Законы регулирования (интегральный регулятор, ПИ-регулятор, сравнение П-, И-, ПИ-регуляторов).
14. Законы регулирования (ПД - регулятор, ПИД-регулятор, равнение П-, ПИ-, ПИД-регуляторов).
15. Настройка регуляторов с обратной отрицательной связью (типичные реакции на возмущение, показатели качества, критерии качества регулирования, метод последовательного приближения, эмпирические методы).
16. Настройка регуляторов с обратной отрицательной связью (метод Циглера-Никольса, метод Кохена-Куна, метод автонастройки auto-tune variation)
17. Объемы автоматизации. Условные обозначения средства автоматизации на ФСА. Функциональная схема автоматизации сепаратора.
18. Программируемые логические контроллеры (основные функции, принципы построения, характеристики процессоров, характеристики каналов ввода/вывода, коммуникационные возможности контроллеров, эксплуатационные характеристики).
19. Общие сведения о SCADA-системах, DCS - системы.
20. Функциональная схема автоматизации теплообменника.
21. Функциональная схема автоматизации печи.
22. Функциональная схема автоматизации насоса.
23. Функциональная схема автоматизации компрессора.
1.Структура современного комплекса технических средств автоматизации технологических процессов.
Структура, задачи и виды систем управления. Основные элементы и структурная схема САР.
Управление – целенаправленное воздействие на технологический объект управления.
Регулирование
– частный случай управления, поддержание
выходных параметров объекта регулирования
вблизи требуемых постоянных значений
посредством подачи на объект регулирующего
воздействия.
САР квалифицируют по нескольким характерным признакам.
1) по принципу регулирования: - по отклонению, - по возмущению.
- по комбинированному принципу
2) По количеству контуров регулирования:
- одноконтурные и - многоконтурные.
3) По количеству регулируемых параметров:
- одномерные и - многомерные.
4) по назначению САР подразделяются на системы стабилизации (поддержание регулируемого параметра на заданном значении), системы программного управления и следящие системы.
5) По характеру регулирующего воздействия:
- непрерывные (аналоговые), - релейные и - импульсные системы
Задачей локальной системы является поддержание регулируемого параметра на заданном уровне. Задачу стабилизации решает САР.
Основными элементами САР являются:
измерительный преобразователь, нормирующий преобразователь, датчик, контроллер (автоматический регулятор), исполнительное устройство.
Автоматический регулятор – предназначен для выработки регулирующего воздействия Хр.
Исполнительное устройство – преобразует регулирующее воздействие Хр в расход Х материальных или тепловых потоков -> для стабилизации регулируемого параметра.
Исполнительное устройство = Исп.Механизм + Регулирующий орган
Структурная схема САР представляет собой замкнутую цепь, состоящую из объекта регулирования (ОР), измерительного преобразователя (Из Пр), нормирующего преобразователя (Н Пр) [образующие датчик - Д] автоматического регулятора (АР) и
ООС – отрицательная обратная связь (необходимое условие любого управления).
Хр – регулирующее воздействие.
Z – внешнее воздействие.
Yт – текущее значение параметра
Y0 – уставка. ΔY – рассогласование. Σ – сумматор.
2. Измерительные и нормирующие преобразователи. Датчики.
Измерительный преобразователь предназначен для измерения регулирующего параметра и преобразования его в сигнал. Выход измерительного преобразователя – электрический сигнал.
Y
Yсигнал
Измерительный преобразователь
мВ, Ом
Т, P, F, L
Н
Yст
Yсигнал
ормирующий преобразователь предназначен для преобразования сигнала в стандартный вид. Выход нормирующего преобразователя: по напряжению 0 – 5 В; 0 – 10 В; ± В; ±10 В; по току 0 – 20 мА; 4 – 20 мА.
Норм. преобразователь
Д
Д
ИП
Y
Yст
атчики осуществляют преобразование и нормирование сигнала.
НПП