
- •«Технічні засоби автоматизації»
- •1 Функціональна схема асутп
- •2 Структурна схема Автоматичного регулятора
- •3 Технічна структура автоматичного регулятора
- •4 Класифікація промислових автоматичних регуляторів
- •За способом обробки інформації:
- •За конструктивним виконанням:
- •5 Універсальні регулятори загальнопромислового призначення
- •5.1 Вимоги до урзп
- •5.2. Розробники та виробники промислових регуляторів
- •6 Загальні принципи побудови регуляторів з лінійними типовими законами регулювання
- •6.1 Реалізація лінійних законів регулювання в автоматичних регуляторах методом послідовної корекції
- •6.2 Метод паралельної корекції при формуванні типових законів регулювання
- •6.3 Реалізація п-закону регулювання ар з вм постійної швидкості
- •6.4 Реалізація пі-закону регулювання ар з вм постійної швидкості
- •6.5 Реалізація лінійного під-закону регулювання
- •6.6 Реалізація під-закону регулювання з неколивальною баластною ланкою
- •7 Промислові автоматичні регулятори з нелінійними елементами
- •7.1 Типові нелінійні ланки в промислових ар
- •7.2 Структурні схеми нелінійних ар, виконаних за методом граничної системи
- •8 Основні режими роботи промислового автоматичного регулятора з вм постійної швидкості
- •4. Режим одноразового вмикання вм на половину періоду.
- •8.1 Пульсуючий режим
- •8.2 Режим постійної швидкості переміщення ро
- •8.3 Сумісний режим
- •8.4 Режим одноразового вмикання вм на половину періоду
- •9 Електричні засоби автоматичного регулювання
- •9.1 Особливості і області використання електричних засобів автоматичного регулювання
- •9.2 Загальні відомості про історію розвитку електричних систем тза
- •9.3 Функціональна схема електричних систем тза
- •10 Електрична уніфікована система приладів автоматичного регулювання «Каскад»
- •10.1 Склад системи «Каскад»
- •10.2 Принципи побудови приладів системи «Каскад»
- •10.3 Операційні підсилювачі системи «Каскад»
- •10.4 Модулі гальванічного розділення мп-04
- •10.5 Захист струмових ланцюгів від розриву
- •10.6 Допоміжні пристрої
- •10.6.1 Потенціометричний задатчик зу11
- •10.6.2 Струмовий задатчик зу05
- •10.6.3 Програмний задатчик зу55
- •10.7 Блоки управління
- •10.7.1 Блок управління релейного регулятора бу21
- •10.7.2 Блок управління аналогового регулятора бу12
- •10.8 Вимірюючий блок и04
- •10.9 Алгебраїчний блок а04
- •10.10 Регулюючі блоки системи «Каскад»
- •10.10.1 Блок регулюючий релейний р21
- •10.10.2 Регулюючий блок з аналоговим вихідним сигналом р12
- •10.11 Приклад технічної реалізації системи автоматичного регулювання потужності енергоблоку.
- •11 Електрична уніфікована система приладів автоматичного регулювання «Каскад-2»
- •11.1 Склад апаратури системи «Каскад-2»
- •11.2 Регулюючий блок р27
- •11.2.1 Вимірюючий модуль и001
- •Регулюючий модуль р027
- •11.3 Регулюючий блок р17 з аналоговим вихідним сигналом
- •11.3.1 Вимірюючий модуль ит002
- •11.3.2 Регулюючий модуль р017
- •11.3.3 Блок динамічних перетворень д05
- •12 Уніфікований комплекс технічних засобів у схемах технологічних захистів
- •12.1 Загальні вимоги до технологічних захистів
- •12.2 Інформаційна частина технологічного захисту
- •12.3 Керувальна частина технологічного захисту
- •13 Основні функціональні блоки уніфікованого комплексу технічних засобів
- •13.1. Аналого-дискретний перетворювач адп
- •Блок контролю та формування команди бфк
- •Блок логічний часу блв
- •13.4 Блок фіксації спрацювання бфс
- •13.5 Блок реле вихідних брв
- •13.6 Блок гальванічного розділення ланцюгів бгр
- •13.7 Блок реле проміжний брп
- •13.8 Блок гальванічного розділення з струмовими виходами бгр-т
- •13.9 Блок приймання команд бпк
- •13.10 Блок логічних перемикань блп
- •14 Типові електричні схеми технологічного захисту
- •14.1 Умовні позначення блоків уктс
- •14.2 Приклад проектування електричної схеми захисту
- •14.3 Схеми управління виконавчим механізмом
- •14.4 Схеми самобалансування і вмикання регуляторів до роботи
- •14.5 Контроль справності регуляторів
- •14.6 Схема управління запірною арматурою
Міністерство освіти і науки, молоді і спорту України
Одеський національний політехнічний університет
Інститут енергетики і комп’ютерно-інтегрованих систем управління
Кафедра автоматизації теплоенергетичних процесів
Бабіч В.Ф.
КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ
з дисципліни
«Технічні засоби автоматизації»
для бакалаврів напрямку 6.0925 −
«Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології»
2011
Конспект лекцій з дисципліни «Технічні засоби автоматизації» для бакалаврів напрямку 6.0925 / Укл. В.Ф.Бабіч – Одеса: ОНПУ, 2011. – 135 с.
Укладач: В.Ф.Бабіч, канд. техн. наук, доц.
ЗМІСТ
ВСТУП 5
1 Функціональна схема АСУТП 5
2 Структурна схема Автоматичного регулятора 6
3 Технічна структура автоматичного регулятора 8
4 Класифікація промислових автоматичних регуляторів 15
5 Універсальні регулятори загальнопромислового призначення 20
5.1 Вимоги до УРЗП 20
5.2. Розробники та виробники промислових регуляторів 20
6 Загальні принципи побудови регуляторів з лінійними типовими законами регулювання 22
6.1 Реалізація лінійних законів регулювання в автоматичних регуляторах методом послідовної корекції 23
а) з ВМ пропорційної дії (швидкості). 23
б) з ВМ постійної швидкості 24
6.2 Метод паралельної корекції при формуванні типових законів регулювання 25
6.3 Реалізація П-закону регулювання АР з ВМ постійної швидкості 26
а) з охопленням ВМ постійної швидкості зворотним зв’язком 26
б) без охоплення ВМ постійної швидкості зворотним зв’язком 30
6.4 Реалізація ПІ-закону регулювання АР з ВМ постійної швидкості 32
а) з охопленням ВМ постійної швидкості зворотним зв’язком 32
б) без охопленням ВМ постійної швидкості зворотним зв’язком 36
6.5 Реалізація лінійного ПІД-закону регулювання 38
а) з охопленням зворотнім зв’язком ВМ постійної швидкості: 38
б) без охоплення зворотнім зв’язком ВМ постійної швидкості 42
6.6 Реалізація ПІД-закону регулювання з неколивальною баластною ланкою 46
7 Промислові автоматичні регулятори з нелінійними елементами 48
7.1 Типові нелінійні ланки в промислових АР 48
7.2 Структурні схеми нелінійних АР, виконаних за методом граничної системи 50
8 Основні режими роботи промислового автоматичного регулятора з ВМ постійної швидкості 52
8.1 Пульсуючий режим 52
8.2 Режим постійної швидкості переміщення РО 55
8.3 Сумісний режим 56
8.4 режим одноразового вмикання ВМ на половину періоду 56
9 Електричні засоби автоматичного регулювання 58
9.1 Особливості і області використання електричних засобів автоматичного регулювання 58
9.2 Загальні відомості про історію розвитку електричних систем ТЗА 59
59
9.3 Функціональна схема електричних систем ТЗА 60
10 Електрична уніфікована система приладів автоматичного регулювання «Каскад» 61
10.1 Склад системи «Каскад» 62
10.2 Принципи побудови приладів системи «Каскад» 63
10.3 Операційні підсилювачі системи «Каскад» 66
10.4 Модулі гальванічного розділення МП-04 67
10.5 Захист струмових ланцюгів від розриву 68
10.6 Допоміжні пристрої 69
10.6.1 Потенціометричний задатчик ЗУ11 69
10.6.2 струмовий задатчик ЗУ05 69
10.6.3 Програмний задатчик ЗУ55 70
10.7 Блоки управління 70
10.7.1 Блок управління релейного регулятора БУ21 70
10.7.2 Блок управління аналогового регулятора БУ12 71
10.8 Вимірюючий блок И04 72
10.9 Алгебраїчний блок А04 74
10.10 Регулюючі блоки системи «Каскад» 76
10.10.1 блок регулюючий релейний Р21 76
10.10.2 Регулюючий блок з аналоговим вихідним сигналом Р12 79
10.11 Приклад технічної реалізації системи автоматичного регулювання потужності енергоблоку. 81
84
11 Електрична уніфікована система приладів автоматичного регулювання «Каскад-2» 85
11.1 Склад апаратури системи «Каскад-2» 85
а) регулюючі прилади 85
б) Перетворювачі сигналів 85
11.2 Регулюючий блок Р27 86
11.2.1 Вимірюючий модуль И001 86
11.2.2 Регулюючий модуль Р027 89
11.3 Регулюючий блок Р17 з аналоговим вихідним сигналом 92
11.3.1 Вимірюючий модуль ИТ002 92
11.3.2 Регулюючий модуль Р017 94
11.3.3 Блок динамічних перетворень Д05 97
12 УНІФІКОВАНИЙ КОМПЛЕКС ТЕХНІЧНИХ ЗАСОБІВ У СХЕМАХ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ЗАХИСТІВ 101
12.1 Загальні вимоги до технологічних захистів 101
12.2 Інформаційна частина технологічного захисту 102
12.3 Керувальна частина технологічного захисту 104
13 ОСНОВНІ ФУНКЦІОНАЛЬНІ БЛОКИ УНІФІКОВАНОГО КОМПЛЕКСУ ТЕХНІЧНИХ ЗАСОБІВ 107
13.1. Аналого-дискретний перетворювач АДП 108
13.2 Блок контролю та формування команди БФК 112
13.3 Блок логічний часу БЛВ 115
13.4 Блок фіксації спрацювання БФС 116
13.5 Блок реле вихідних БРВ 117
13.6 Блок гальванічного розділення ланцюгів БГР 118
13.7 Блок реле проміжний БРП 119
13.8 Блок гальванічного розділення з струмовими виходами БГР-Т 120
13.9 Блок приймання команд БПК 121
13.10 Блок логічних перемикань БЛП 123
14 ТИПОВІ ЕЛЕКТРИЧНІ СХЕМИ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ЗАХИСТУ 125
14.1 Умовні позначення блоків УКТС 125
14.2 Приклад проектування електричної схеми захисту 128
14.3 Схеми управління виконавчим механізмом 129
14.4 Схеми самобалансування і вмикання регуляторів до роботи 130
14.5 Контроль справності регуляторів 131
14.6 Схема управління запірною арматурою 132
література 136
ВСТУП
Сучасні енергоблоки теплових та атомних електростанцій, промислові виробництва неможливо експлуатувати без досконалих систем автоматичного регулювання: технологічних параметрів. Для реалізації будь-якої АСР необхідно використовувати наступні технічні засоби автоматизації (ТЗА): 1) контролю, 2) автоматичного регулювання, 3) сигналізації, 4) блокування, 5) пристроїв диспетчерського управління, 6) обчислювальної техніки, 7) промислового телебачення.
Ці сім компонентів звичайно об’єднуються під назвою АСУТП. Таким чином, якість і надійність роботи АСУТП цілком залежить від якості і надійності роботи ТЗА і програмного забезпечення (ПЗ) обчислювальної техніки.