![](/user_photo/2090_9Vy88.png)
- •Введение: а) История развития и современное состояние автоматики
- •Введение б) Классификация автоматических систем
- •1.1 Функции и характеристики элементов автоматических устройств
- •1.2 Датчики, основные показатели и характеристики
- •1.2.1 Датчики температуры
- •1.2.1 А) Термометры сопротивления (тс)
- •1.2.1 Б) Полупроводниковые термосопротивления (термисторы)
- •1.2.1. В) Термопары
- •1.2.2 Датчики давления
- •1.2.2 А) Пружинные датчики давления
- •1.2.2 Б) Основные сведения о выборе, установке и эксплуатации приборов давления(пд)
- •1.2.3 Датчики уровня жидкости
- •1.2.3 А) Поплавковые уровнемеры
- •1.2.3 Б) Гидростатические уровнемеры
- •1.2.3 В) Электрические уровнемеры
- •1.2.3. Г) Радиоизотопные уровнемеры
- •1.2.3 Д) Акустические уровнемеры «Эхо-5»
- •1.2.4 Датчики расхода жидкостей и газов
- •1.2.4 Б) Расходомеры постоянного перепада давления
- •1.2.4 В) Расходомеры индукционные
- •1.2.5 Датчики для автоматического анализа состава материала
- •1.2.5.1 Измерение концентрации веществ
- •1.2.5.1 А) Электрокондуктометрический метод анализа
- •1.2.5.1 Б) Низкочастотный безконтактный концентратомер
- •1.2.5.2 Плотномеры для жидкостей
- •1.2.5.2 А) Весовые плотномеры
- •1.2.5.2 Б) Поплавковые плотномеры
- •1.2.5.2 В) Гидростатические плотномеры
- •1.2.5.2 Г) Радиоизотопные плотномеры
- •1.2.6. Влагомеры для газов и твердых тел.
- •1.2.6 А) Психометрический метод измерения влажности газов
- •1.2.6 Б) Метод точки росы
- •1.2.6 В) Кондуктометрический метод измерения влажности твердых тел
- •1.2.6 Г) Метод диэлетрической проницаемости
- •2 Системы автоматического регулирования
- •2.1 Основные понятия и определения
- •2.2 Классификация систем автоматического регулирования
- •2.3 Объекты регулирования
- •2.3.1 Одноемкостные статические объекты
- •2.3.2 Одноемкостные астатические объекты
- •2.3.3 Объекты чистого запаздывания
- •2.3.4 Сложные регулируемые объекты
- •2.4 Автоматические регуляторы
- •2.4.1. Классификация автоматических регуляторов.
- •2.4.2 Регуляторы прерывистого действия (релейные, позиционные)
- •2.4.3. Регуляторы непрерывного действия
- •2.4.3 А) Статические регуляторы
- •2.4.3 Б) Астатические регуляторы (интегральные)
- •2.4.3 В) Изодромные регуляторы (пи-регул-ры)
- •2.4.3 Г) пд - регуляторы, пид - регуляторы
- •2.4.4 Основные показатели качества регулирования. Выбор типа автоматического регулятора
- •2.4.4 А) Параметры качества в регулирования для статических и астатических объектов
- •2.4.4.Б) Выбор типа регуляторов непрерывного действия для статических и астатических объектов
- •2.4.4 Г) Выбор релейного (позиционного) регулятора статических объектов
- •2.5 Исполнительные механизмы
- •2.5.1 Электромагнитные исполнительные механизмы
- •2.5.2Электродвигательные исполнительные механизмы
- •2.5.3 Пневматические исполнительные механизмы
- •3 Основы теории автоматического регулирования
- •3.1 Способы математического описания аср
- •3.1.1Дифференциальные уравнения (обыкновенные)
- •3.1.2 Передаточные функции
- •3.2 Управления типовых звеньев аср
- •3.2.1 Назначение и классификация типовых звеньев
- •3.2.2 Безинерционное звено (усилителительное)
- •3.2.3 Инерционное звено
- •3.2.4 Интегрирующее звено
- •3.2.5 Дифференцирующие звенья
- •3.2.6 Колебательное затухающее звено, апериодическое звено 2-го порядка
- •3.2.7 Звено чистого запаздывания
- •3.3 Передаточные функции аср
- •3.3.1 Последовательное соединение звеньев
- •3.3.2 Параллельное соединение звеньев
- •3.3.3 Соединение звеньев по принципу обратной связи
- •3.4 Анализ точности аср
- •3.5 Устойчивость аср
- •4 Технические средства автоматизации
- •4.1 Выбор системы приборов автоматизации
- •4.2. Пневматическая система приборов «Старт»
- •4.5 Микропроцессорные контроллеры (мпк)
- •5 Автоматизация типовых химико-технологических процессов
- •5.1 Проектирование функциональных систем автоматизации
- •5.2 Типовые объекты и типовые схемы автоматизации
- •5.2.1 Аср гидродинамических процессов
- •5.2.2 Аср тепловых процессов
- •5.2.3 Аср массообменных процессов
- •5.2.4 Аср процесса газовой абсорбции.
- •5.2.5 Аср процесса ректификации
- •5.2.6 Аср реакторных процессов
- •6.Автоматизированные системы управления технологическими процессами
5.2.1 Аср гидродинамических процессов
В них входит АСР расхода жидких, газообразных, сыпучих, АСР уровня.
1) АСР расхода жидких, газообразных. Главная задача – поддержание заданной производительности путем стабилизации материальных потоков. В данном АСР регулируемым является участок трубы
Объект соответствует безинерционному звену и выбор типа регулятора определяется заданными параметрами качества объекта.
2) АСР расхода сыпучих материалов. В этой АСР регулятор воздействует на механизм который перемещает регулирующий орган. По динамическим свойствам соответствует звену частичного запаздывания
3) Расход компонентов в определённом соотношении
1- основной поток стабилизируется системами регулирования, 2-оегулируется в определённом соотношении.
4)
АСР давления. Основная задача -
регулирование изменением расхода газа
на входе в аппарат.
5) АСР уровня жидкости. Требования различны в зависимости в основном или во вспомогательном аппарате необходимо регулировать уровень. Основной – уровень в выпарном аппарате, т.к от него зависит тепловой режим. Вспомогательный – буферная ёмкость. Регулируют насосами переменной производительности и регулировочными клапанами или с помощью емкостных датчиков
5.2.2 Аср тепловых процессов
АСР теплообменных аппаратов
Наиболее применяемые здесь теплообменные процессы, передача тепла в котором осуществляется или путем смешивание холодного или нагретого потоков, или путем теплообмена через стенку в соответствующих аппаратах (теплообменниках).
Как объект регулирования теплообменные аппараты обладают высокой инерционностью запаздывания, а также датчики температуры, обладающие ей же больше, чем соответствующие датчики расхода, давления, уровня.
Из теплообменных аппаратов наиболее используются кожухотрубчатые теплообменники типа труба трубе, изменение температуры в них осуществляется за счет передачи тепла через стенку от более к менее нагретым.
Основным способам регулирования температуры в них является способ обеспечение заданной температуры рабочего раствора (вторичного потока) на выходе теплообменника путем изменения расхода потока (первичного потока).
Во многих производствах также надо регулировать температуру различных реакторах, смесителях, мешалках, и различные теплообменники: змеевиковые, тепловые рубашки.
АСР выпарных аппаратов
Выпаривание состоит из испарения части растворителя и увеличения концентрации упариваемого раствора. Выпарная установка состоит из следующих элементов: теплообменника, где исходный раствор подогревается до температуры кипения; сам выпарной аппарат; барометрический конденсатор.
Задача: стабилизировать материальные и тепловые потоки и получение упаренного раствора заданной концентрации.
Материальный баланс по упаренному раствору поддерживается за счет сохранения равенства между количеством растворенного вещества, поступившего с исходным раствором, и его количеством с выводимым раствором- с помощью АСР уровня (поз.1), где регулятор воздействует на величину входного потока упаренного раствора. Заданная концентрация упаренного раствора на выходе выпарного аппарата(2) обеспечивается АСР концентрации(поз.2). При этом регулятор изменяет величину отходящего потока из аппарата, следовательно, изменяет время пребывания раствора в аппарате и, следовательно, его концентрацию.
Стабилизация теплового потока реализуется с помощью АСР давления пара, поступающего в теплообменник 1 и выпарную камеру самого аппарата с помощью АСР давления.
Для стабилизации процесса выпаривания нужно также регулировать давление паров фракции в выпарном аппарате, что получает АСР давления 3, в котором регулятор воздействует на расход воды, поступающего в барометрический конденсатор.