
- •Автоматизация технологических процессов и производств
- •Оглавление Введение………………………………………………….2
- •Введение
- •1. Системы автоматизации и управления
- •1.1 Основные понятия об управлении, автоматизации управления и регулировании. Системы автоматического управления (сау) и системы автоматического регулирования (сар). Задачи автоматизации
- •1.2 Классификация сар
- •По виду задающего воздействия g(t) замкнутые сар делятся на:
- •1.3 Основы построения функциональных схем
- •2. Автоматизированная система контроля технологических параметров
- •2 .1 Основные метрологические понятия
- •2.2 Метрологические характеристики си
- •2.3 Расчёт основных погрешностей измерительных цепей
- •2.4 Обзор си температуры
- •2.5 Обзор си давления
- •2.6 Обзор си расхода
- •2.7 Обзор си уровня
- •2.8 Аналитические измерения
- •3.Основы теории автоматического управления
- •3.1 Математический аппарат исследования линейных систем автоматического регулирования
- •Свойства преобразования Лапласа:
- •Теоремы Лапласа о начальном и конечном значениях функции:
- •3.2 Временные и частотные характеристики линейных звеньев
- •Частотные характеристики линейных звеньев
- •Амплитудно-фазовая характеристика афх отражает как свойство изменять амплитуду выходного сигнала, так и свойство задерживать сигнал на каждой частоте на определенную величину .
- •3.4 Типовые звенья сар и их характеристики
- •Способы соединения линейных звеньев
- •Передаточные функции разомкнутой и замкнутой системы
- •Типовые линейные законы регулирования и регуляторы
2. Автоматизированная система контроля технологических параметров
2 .1 Основные метрологические понятия
Объект измерения – это явление или процесс, характеризующийся множеством отдельных физических величин (параметров объекта), каждая из которых может быть измерена в отдельности, но действует на средство измерений (СИ) совместно с основными параметрами.
Средство измерений (СИ) – это техническое устройство, используемое при измерениях и имеющее нормированные метрологические характеристики.
Существует следующая классификация СИ: измерительные меры, устройства, установки и системы. Для технологических измерений используются в основном измерительные устройства.
Измерительные устройства, в свою очередь, подразделяются на две группы: измерительные преобразователи и измерительные приборы.
Измерительный преобразователь – это устройство, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования и обработки информации, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем.
Виды выходных сигналов измерительных преобразователей разнообразны и находят отражение в названиях, например: термопреобразователь сопротивления, термоэлектрический преобразователь и т.д.
Чувствительный элемент и измерительный преобразователь образуют первичный измерительный преобразователь.
Сигналы на выходе преобразователей могут быть естесственными (неунифицированными) и унифицированными. К последним относятся сигналы ГСП (Государственная система приборов и средств автоматизации). Существует электрическая и пневматическая ветви ГСП.
В таблице 2.1 приведены допустимые изменения унифицированных сигналов ГСП.
Таблица2.1
-
Электрические сигналы
Пневматический сигнал
Постоянный
ток, мА
Постоянное
напряжение, мВ
Переменное
напряжение,
В
Частота,
кГц
Давление, к Па
0 – 5
0-10
0 – 2
0 – 8
20 -100
(-5) –0-(+5)
(-10)-0-(+10)
(-1)–0 – (+1)
2 - 4
0 – 20
0-20; 0-50; 0-1000
4 – 8
(-20)-0-(+20)
4
0-5000; 0- 10
0 - 100
4 - 20
(-1000)-0-(+1000)
Для преобразования естественных сигналов в унифицированные используются нормирующие преобразователи, а для перекрёстных связей между ветвями и обмена сигналами внутри одной ветви – промежуточные преобразователи.
Измерительный прибор – это устройство, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем. Содержит шкалу, цифровое табло, видеомонитор и т.п.
Различают местные и вторичные измерительные приборы.
Местные приборы не используют дистанционной передачи измерительной информации и устанавливаются непосредственно на объекте, например: жидкостные термометры, манометры, счётчики количества и др.
Вторичные приборы получают информацию от измерительных преобразователей, поэтому находятся на удалении от объектов измерения и обычно группируются на щитах, пультах и т.п.
По способу представления информации вторичные приборы подразделяются на аналоговые и цифровые, показывающие и регистрирующие.