Производственная и пожарная автоматика / Antonov - Kratkii kurs lektsiy 2022

МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ

ФГБОУ ВО СИБИРСКАЯ ПОЖАРНО-СПАСАТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ ГПС МЧС РОССИИ

Антонов А.В., Голякова Е.И., Сацук И.В., Филкова А.П.

КРАТКИЙ КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ И ПОЖАРНАЯ АВТОМАТИКА»

Учебное пособие

Железногорск

2022

2

УДК 681(075,8)

ББК 32.966я73 К78

Авторы: Антонов Александр Викторович, канд. тех. наук, Голякова Елена Ивановна, канд. тех. наук,

Сацук Иван Владимирович Филкова Анастасия Петровна

Краткий курс лекций по дисциплине «Производственная и пожарная автоматика» [Текст]: учебное пособие / А.В. Антонов, Е.И. Голякова, И.В. Сацук, А.П. Филкова – Железногорск: ФГБОУ ВО Сибирская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России,

2022. – 296 с.: ил.

Учебное пособие включает в себя основные разделы учебной дисциплины «Производственная и пожарная автоматика»: основные понятия теории автоматического регулирования, автоматизированные системы управления пожарной безопасностью технологических процессов, классификация и общие технические требования к установкам пожарной автоматики. Содержит теоретический материал и вопросы для самоконтроля.

Учебное пособие предназначено для обучающихся по направлению подготовки 20.03.01 Техносферная безопасность. Может быть использовано для самостоятельного изучения дисциплины обучающимися и в практической деятельности специалистов в области обеспечения пожарной безопасности.

https://sibpsa.ru/proizvodst-pozh-avtomatika/ ISBN 978-5-906874-96-2

©ФГБОУ ВО Сибирская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России, 2022

©Антонов А.В., Голякова Е.И., Сацук И.В., Филкова А.П., 2022.

3

6

ВВЕДЕНИЕ

Противопожарная защита современных зданий представляет собой комплекс инженерно-технических и организационных мероприятий,

выполняющих важную роль при обеспечении пожарной безопасности обслуживающего персонала, технологического оборудования и строительных конструкций.

Одним из основных направлений пожарной безопасности является внедрение пожарной автоматики. Основной функцией установок пожарной сигнализации является своевременное оповещение людей о пожаре в его начальной стадии и введение в действие систем пожаротушения,

дымоудаления и пр., направленных на обеспечение безопасности.

Учебное пособие «Краткий курс лекций по дисциплине

«Производственная и пожарная автоматика»», написано в соответствии с утверждённой учебной Программой курса дисциплины «Производственная и пожарная автоматика» и включает в себя обязательный для усвоения дисциплины теоретический, методический и справочный материал.

В пособии приведен теоретический материал по основным системам автоматического контроля технологических параметров, принципам построения систем аварийной защиты технологических процессов,

автоматизированным системам управления технологическими процессами, а

также классификации, принципам работы и характеристикам технических средств систем пожарной автоматики с учетом действующих нормативно-

правовых актов.

Учебное пособие посвящено вопросам автоматического контроля технологических параметров производственных объектов, построению систем аварийной защиты технологических процессов, автоматизированным системам управления технологическими процессами, а также классификации,

принципам работы и характеристикам технических средств систем пожарной автоматики с учетом действующих нормативно-правовых актов. Разделы

7

пособия отвечают требованиям компетентностной модели выпускника по направлению подготовки 20.03.01 «Техносферная безопасность».

Данное учебное пособие разработано в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта высшего образования по направлению подготовки 20.03.01 Техносферная безопасность (уровень – прикладной бакалавриат).

Актуальность создания учебного пособия, обосновано необходимостью рассмотрения основных принципов и методов построения автоматических и автоматизированных систем, характеристик типовых элементов - звеньев,

применяемых при построении автоматических систем, учитывая основные способы повышения их устойчивости и качества. В том числе развитие способности обучающихся ориентироваться в основных методах и системах обеспечения техносферной безопасности, обоснованно выбирая изученные устройства, системы и методы защиты человека и производственной среды.

8

Лекция 1. «Приборы контроля параметров технологических процессов»

Вопрос 1. Общие понятия автоматизации технологических процессов. Назначение, принцип работы приборов контроля параметров

температуры, давления

Технологический процесс (ТП) – это осуществление технологической операции во времени.

Любой технологический процесс осуществляется при управлении его ходом, параметрами. Это необходимо, чтобы технологический процесс не изменялся нежелательным образом. Управлять – значит оказывать специально организованное целенаправленное воздействие на средства его реализации (технические устройства, биообъекты).

При автоматизированной системе управления управляющее воздействие осуществляется приобязательном участии человека (АСУ). АСУ подразделяется на несколько видов или уровней:

АСУ ТП (нижний уровень) – автоматизированная система управления технологическими процессами.

АСУП – автоматизированная система управления предприятием.

АСУПО – автоматизированнаясистема управления производственным объединением.

ОАСУ – отраслевая автоматизированнаясистема управления.

АСУ одновременно с задачами управления решает вопросы снижения травматизма, вероятностивозникновения аварий, взрывов ипожаров. При решении задач производственнойавтоматикиодновременно решаются основные задачи пожарной охраны:

-предупреждение пожаров, взрывов и аварий на объектах защиты

исообщение о начале аварийнойситуации (пожаро-взрыво-опасной).

-привод в действие автоматических установок пожаротушения.

9

- использованиеинформации приборной техники о протекании технологического процесса впредаварийных обстоятельствах для исследования причин аварий, взрывов ипожаров.

Если управление осуществляетсябез участия человека, то такая система управления считаетсяавтоматической (САУ).

Различают следующие основные виды автоматизации:

-автоматическийконтроль,

-автоматическую защиту,

-дистанционное иавтоматическое управление,

-телемеханическое управление.

Автоматический контрольвключает: автоматическую сигнализацию,

измерение, сортирование и сбор информации.

Автоматическая сигнализация выполняет функции оповещения обслуживающего персонала определьных или аварийных значениях каких-

либо контролируемых физическихпараметров технологического процесса,

месте и характере нарушений. В качествесигнальных устройств используются лампы, звонки, сирены, специальныесинемонические указатели и другие световые и звуковые устройства.

Автоматическое измерение служит для измерения физических величин,

характеризующих технологический процесс и передачи их на указательные и регистрирующие приборы.

Обслуживающий персонал по показаниям приборов делает выводы о качестве технологического процесса, режиме работы машин и агрегатов.

Автоматический сборинформации осуществляется для получения информации о ходе технологического процесса, качестве и количестве выпускаемой продукции с цельюобработки получаемой информации, ее хранения и представления обслуживающему персоналу.

10

Автоматическая защита – совокупность технических средств с помощью которых прекращают контро лируемый производственный процесс при ненормальных или аварийных режимах.

Автоблокировки, входящие в автоматическую защиту, предназначены для предотвращения непра вильных включений и отключений, ошибочного действия обслуживающего персонала. С их помощью предупреждаются возможные повреждения и аварии.

Дистанционное управ ление объединяет методы и техни ческие средства объектами на расстоянии.

Телемеханика – охватывает теорию и технические средства автоматической передачи на расстоянии команд упра вления и состояния объекта управления (ОУ).

Все понятия объединены в новое – научно-техническое направление – техническая кибернетика. Кибернетика – наука об упр авлении объектами различной природы.

Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации

Экономи чески и технически рационально проблему обеспечения техническими средс твами систем контроля, регулирования и управления технологическими проце сса решать использованием унифицированных приборов. Это обусловлено и мно гообразием технологий различных производств в условиях их эксплуатации. Для реше ния такой проблемы создана Государственная система промыш ленных приборов и средств автоматизации (ГСП), которая основана на унифик ации, агрегатировании и совместимости приборов.

Функционально все изделия ГСП разделены на несколько групп, в

которые входят измерительные преобразова тели (датчики), усилители,

исполнительные механизмы.

11