Акустические уровнемеры

В акустических уровнемерах уровень определяется по времени прохождения ультразвуковых волн от излучателя до уровня жидкости. В акустических уровнемерах обычно используется принцип отражения звуковых волн от границы раздела жидкость—газ (воздух).

Блок-схема ультразвуко­вого уровнемера показана на рисунке. В комплект при­бора входят пьезоэлектриче­ские излучатели 3, электрон­ный блок 1 и вторичный при­бор 11.

Электронный блок состоит из генератора 1, задающего частоту повторения импуль­сов, генератора 2 импульсов, посылаемых в измеряемую среду, приемного усилителя 4, измерителя времени 5. Генератор 1 управ­ляет работой генератора 2 и схемой измерения времени. Генера­тор 2 формирует короткие импульсы для возбуждения пьезо­электрического излучателя 3. Электрический импульс, преобра­зованный с помощью пьезоэлектрического излучателя в ультра­звуковой, распространяется в жидкой среде, отражается от гра­ницы раздела жидкость—воздух и возвращается обратно, воздействуя на приемный излучатель, где снова преобразуется в электрический импульс.

Рис. 10.7. Блок-схема ультразвукового уровнемера

1. Состав асу тп. Основные компоненты

АСУ ТП предназначена для выработки и реализации управляющего воздействия на ТОУ и представляют собой человеко-машинную систему, обеспечивающую автоматизированный сбор и обработку информации, необходимой для оптимизации управления объектом в соответствии с принятым критерием.

Основные компоненты:

КТС – комплекс технических средств;

СПО – системное программное обеспечение;

ФАУ – функциональные алгоритмы управления.

В свою очередь КТС и СПО образуют программно-технический комплекс (ПТК).

ПТК и ФАУ образуют АСУТП.

ТОУ – совокупность технологического оборудования и реализованного на нем по соответствующим инструкциям и регламентам технологического процесса производства.

Совместно функционирующего ТОУ + управляющая им АСУТП образуют АТК (автоматизированный технологический комплекс).

АСУТП состоит из следующих обеспечивающих систем:

1 . Техническое обеспечение (вычислительные и управляющие устройства, средства получения информации, т.е. датчики, средства преобразования, хранения, отображения и регистрации информации, устройства передачи сигналов и ИУ);

2. Программное обеспечение (совокупность программ, необходимых для реализации функций АСУТП и обеспечения заданного функционирования КТС);

3. Информационное обеспечение (информация, характеризующая состояние системы управления, системы классификации и кодирования технологической и технико-экономической информации, массивы данных и документы, необходимых для выполнения АСУ ТП);

4. Организационное обеспечение (совокупность описаний функциональных, технических и организационных структур, инструкции для оперативного персонала);

5. Оперативный персонал (технологи-операторы, осуществляющие контроль за управлением системы);

6. Эксплуатационный персонал (персонал, обеспечивающий эксплуатацию системы)

Разработка ПО проводится на основе математического обеспечения, которое в состав АСУ ТП не входит. При функционировании АСУ ТП происходит целенаправленное преобразование информации в выходную, выполняемое совместно 2-мя компонентами: техническим обеспечением и оперативным персоналом. Они собирают входную информацию от объекта, обрабатывают и анализируют ее, а затем принимают решения по управлению и реализуют их, формируя управляющее воздействие на объект, поэтому оперативный персонал и техническое обеспечение - главные компоненты АСУ ТП. Для их правильного функционирования они обеспечиваются правилами и инструкциями. Для операторов - это документы организационного обеспечения, а для ТО - программы и алгоритмы работ. Под ТО АСУ ТП понимают комплекс технических средств (КТС), предназначены для функционирования АСУ ТП.

Локальные системы контроля, регулирования и управления (ЛСКР и У)

Локальные системы контроля, регулирования и управления эффективны при автоматизации технологически независимых объектов с компактным расположением оборудования и несложными целями управления (стабилизация, программное управление)

ЛПР - лицо, принимающее решение, оператор.

УСО - устройство связи с оператором (состоит из измерительных, сигнализирующих и регистрирующих приборов).

Локальные регуляторы могут быть: аналоговыми, цифровыми, одно или многоканальными. Наличие человека-оператора (ЛПР) в системе позволяет использовать эту структуру на объектах с невысоким уровнем механизации и надежностью технолог оборудования, осуществляет общий контроль за ходом ТП и ручного управления (РУ).

Структура ЛСКРиУ содержит

- датчики измеряемых переменных (Д) на выходе ТОУ;

- автоматические регуляторы;

- ИУ, передающие команды управления (в том числе и от ЛПР в режиме ручного управления) на регулирующие органы ТОУ.

Централизованные системы контроля, регулирования и управления (ЦСКР и У)

Появление таких СУ связано с увеличением числа контролируемых и регулируемых параметров с территориальной рассредоточенностью ТОУ. Для ЦСКРиУ характерны дистанционный контроль, регулирование и управление, что позволило территориально отделить наблюдение и управление за ТП от ТОУ.

Автоматические и автоматизированные ЦСКРиУ предназначены для сбора и обработки данных об объекте управления и выработки на основе их анализа в соответствии с целями системы управляющих воздействий. Первоначально в данной системе на центральном пульте управления применялись одноточечные измерительные и регистрирующие приборы и одноканальные регуляторы. В дальнейшем для сокращения числа необходимого оборудования и линий связи стали применять многоканальные средства контроля и регулирования.

В многоканальных системах некоторые функциональные устройства являются общими для всех каналов системы и с помощью коммутаторов и распределительных каналов (КК и РК) подключенных к индивидуальным устройствам канала, образуя замкнутый контур управления. В СУ ТП используется многоканальный вторичный преобразователь (МВП), автоматические контрольно-измерительные и регистрирующие приборы (МКИП), многоканальные регулирующие устройства (МРУ), многоканальные устройства логико-командного управления (МЛКУ), задающее устройство (ЗУ).

Функции ЛПР: оценка функционирования ЦСКРиУ и формирование оптимального управления путем изменения уставок в ЗУ.