Федеральное агентство по образованию

Архангельский государственный технический

университет

Н.В.Коряковская,

доцент, кандидат технических наук

М.Ю.Богдан

Автоматизация технологических процессов и производств

Текст лекций для студентов заочного обучения

Архангельск

2007

Оглавление Введение………………………………………………….2

1. СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ…………2

1.1 Основные понятия об управлении, автоматизации управления и регулировании. Системы автоматического управления (САУ) и системы автоматического регулирования (САР). Задачи автоматизации…………………………………..2

1.2 Классификация САР………………………………………….6

1.3 Основы построения функциональных схем автоматизации технологических процессов………………………………………9

2. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ………………………12

2 .1 Основные метрологические понятия………………………12

2.2 Метрологические характеристики СИ…………….13

2.3 Расчёт основных погрешностей измерительных цепей….15

2.4 Обзор СИ температуры……………………………………….16

2.5 Обзор СИ давления……………………………………………20

2.6 Обзор СИ расхода…………………………………………….21

2.7 Обзор СИ уровня………………………………………………23

2.8 Аналитические измерения……………………………………23

3.ОСНОВЫ ТЕОРИИ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ……………………………………………25

3.1 Математический аппарат исследования линейных систем автоматического регулирования…………………………………25

3.2 Временные и частотные характеристики

линейных звеньев…………………………………………………27

3.3 Частотные характеристики линейных звеньев……………28

3.4 Типовые звенья САР и их характеристики……………….30

3.5 Способы соединения линейных звеньев………………….33

3.6 Передаточные функции разомкнутой

и замкнутой системы…………………………………………….35

3.7 Типовые линейные законы регулирования

и регуляторы …………………………………………………….36

Введение

Автоматизация – применение технических средств, экономико-математических методов и систем управления (СУ), освобождающих человека частично или полностью от непосредственного участия в процессах получения, преобразования, передачи и использования энергии, материалов и информации [1].

Цель автоматизации – повышение производительности и эффективности труда, улучшение качества продукции, оптимизация планирования и управления, устранение человека от работы в условиях, опасных для здоровья.

Существует тесная связь между проектированием технологических процессов и систем управления. Традиционно СУ вводились в технологический процесс для лучшего его функционирования или упрощения работы оперативного персонала. Со временем стало ясно, что можно достичь большего, если проектировать процессы и СУ как единое целое. СУ дает дополнительную возможность увеличит производительность оборудования и повысить экономичность проекта. Кроме того именно из-за несовершенства процесса возникают чрезвычайно сложные задачи управления. В целлюлозно-бумажной промышленности (ЦБП) необходимость совместного проектирования может возникнуть при совершенствовании бумаго-делательной машины (БДМ) и использовании новых принципов формования бумажного полотна.

В связи с вышесказанным совместная работа инженеров по автоматизации и инженеров технологов значительно повысит эффективность производства.