Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Системы управления технологическими процессами. Учебное пособие для студентов 3 и 4 курсов направлений подготовки 151000, 222900, 240100, 240700, 2410.pdf
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Развитие современного машиностроительного и пищевого производства невозможно без глубокого внедрения типовых решений,
технологий и функциональных схем. Только это позволит сократить
объём проектных работ и повысить производительность. Большое
внимание необходимо уделять качеству выпускаемое продукции. Всё
это возможно только при выборе лучшей, в рамках имеющихся возможностей структуры построения схемы автоматизации, путём варь
рования структурными технологическими единицами, используемыми
для построения функциональной схемы автоматизации. Изложенный
в данном учебном пособии материал составляет только самый необходимый минимум знаний, который необходим студентам для освоения
компетенций, прописанных в стандартах для каждого направления
подготовки. Для более полного освоения программы необходимо изучение лекционного материала, дополнительной литературы, рекомендованной раб
очей программой дисциплины и, безусловно, освоение
лабораторного практикума в полном объёме, в котором формируются
умения, составляющие неотъемлемую часть компетенций. Только это
позволит студенту квалифицированно решать задачи по инструментальному обеспечению, контролю и диагностике систем автоматического управления.
и-
151
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Кулаков, М. В. Технологические измерения и приборы для
химических производств : учебное пособие для высш. и сред. спец.
образования (учебник для вузов) / М. В. Кулаков. – 4-е изд., перераб.
и доп. – Подольск : Промиздат, 2008. – 424 с.
2. Вороненко, В. П. Автоматизированное производство /
В. П. Вороненко, А. Г. Схиртладзе, В. П. Брюханов. – Москва :
Высш. шк. – 20
3. Лазарева, Т. Я. Основы теории автоматического управления :
учебное пособие / Т. Я. Лазарева, Ю. Ф. Мартемьянов. – Тамбов :
ТГТУ, 2004. – 352 с.
4. Автоматизация аналитического контроля технологических
процессов : методические указания / С. В. Мищенко и др. – Тамбов :
ТГТУ, 2001.
5. Автоматизация измерений, контроля и испытаний : учебное
пособие / С. В. Мищенко, А. Г. Дивин, В. М. Жилкин и др. – Та
ТГТУ, 2007. – 116 с.
6. Автоматизация производственных процессов в машиностроении : учебник для ВУЗов / Ю. З. Житников, Б. Ю. Житников,
А.Г. Схиртладзе и др. – Старый оскол : ТНТ. – 2009. – 656 с.
7. Автоматизация производственных процессов в машиностроении : учебник для ВУЗов / Н. М. Капустин, П. М. Кузнецов,
А. Г. Схиртладзе и др. – Мо
8. Капустин, Н. М. Автоматизация машиностроения / Н. М. Ка-
пустин, Н. П. Дьяконова, П. М. Кузнецов. – Москва : Высш. шк. –
2002. – 238 с.
01. – 325 с.
мбов :
сква : Высш. шк. – 2004. – 415 с.
152
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………… 3
1. ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ПРИБОРОВ …………………….. 5
2. ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ И КОНТРОЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ И
ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН ……………………………... 9
2.1. ТЕРМОМЕТРЫ ТЕХНИЧЕСКИЕ СТЕКЛЯННЫЕ ЖИДКОСТНЫЕ 10
2.2. ДИЛАТОМЕТРИЧЕСКИЕ И БИМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ТЕРМОДАТЧИКИ ……………………………………………………………… 11
2.3. МАНОМЕТРИЧЕСКИЕ ТЕРМОМЕТРЫ ……………………………. 12
2.4. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ (ТЕРМОПАРЫ) 15
2.5. ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ СОПРОТИВЛЕНИЯ ……………….. 21
2.5.1. Принцип действия и конструкция металлических термо-
резисторов ………………………………………………. 22
2.5.2. Схемы включения металлических терморезисторов ……... 29
2.5.3. Классификация промышленных металлических ТС …….. 30
2.5.4. Полупроводниковые ТС ………………………………………
3. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПНЕВМАТИЧЕСКИХ СРЕДСТВАХ
АВТОМАТИЗАЦИИ ……………………………………………………… 35
3.1. ПРИНЦИПЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ ПСА …………………………. 35
3.2. КОНСТРУКТИВНОЕ ОФОРМЛЕНИЕ ПСА ………………………... 36
3.2.1. Простые элементы …………………………………………….. 37
3.2.2. Сложные элементы ПСА ……………………………………... 44
3.3. ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ……. 54
3.4. ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ РЕГУЛЯТОРЫ И ПРИБОРЫ ………………. 56
3.4.1. Пневматические регуляторы ………………………………… 57
3.4.2. Пневматические вторичные приборы ……………………… 58
3.5. ПОСТРОЕНИЕ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ АСР ………………………... 60
3.5.1. Релейные пневматические АСР ……………………………... 61
3.5.2. Непрерывные пневматические АСР ………………………... 62
3.5.3. Пневматические системы программного регулирования
3.5.4. Пн
3.5.5. Пневматические каскадные АСР …………………………… 68
3.5.6. Применение пневмоавтоматики в АСУТП ………………… 69
3.6. СРЕДСТВА ГИДРОАВТОМАТИКИ ………………………………... 71
3.6.1. Элементы гидроавтоматики …………………………………. 71
3.6.2. Гидравлические регуляторы и исполнительные
евматические следящие АСР ……………………………... 67
механизмы ……………………………………………………… 76
31
66
153
4. ДАТЧИКИ РАСХОДА ВЕЩЕСТВА ……………………………………. 81
Д
–
4.1. РАСХОДОМЕРЫ ОБТЕКАНИЯ ……………………………………... 81
4.2. РАСХОДОМЕРЫ ПЕРЕМЕННОГО ПЕРЕПАДА ДАВЛЕНИЯ …… 87
4.3. ТАХОМЕТРИЧЕСКИЕ РАСХОДОМЕРЫ И СЧЁТЧИКИ
КОЛИЧЕСТВА ЖИДКОСТЕЙ ……………………………………….. 95
4.4. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ (ИНДУКЦИОННЫЕ) РАСХОДОМЕРЫ 100
4.5. УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ РАСХОДОМЕРЫ …………………………….. 101
5. ДАТЧИКИ УРОВНЯ ЖИ
5.1. ПРИБОРЫ И УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ
ЖИДКОСТЕЙ И ПОЛОЖЕНИЯ РАЗДЕЛА ФАЗ …………………... 104
5.1.1. Визуальные уровнемеры ……………………………………... 104
5.1.2. Датчики-реле уровня жидких сред ………………………….. 113
5.2. КОНТРОЛЬ УРОВНЯ СЫПУЧИХ ТЕЛ ……………………………... 116
5.2.1. Измерители уровня сыпучих тел ……………………………. 116
5.2.2. Датчики-реле уровня сыпучих тел ………………………….. 117
6. ДАТЧИКИ КОНЦЕНТРАЦИИ И СОСТАВА ЖИДКИХ И
ГАЗООБРАЗНЫХ ВЕЩЕСТВ …………………………………………... 120
6.1. ГАЗОАНАЛИТИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ И
КОНТРОЛЯ ХИ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ГАЗОВ ……………………………………... 121
6.2. АНАЛИЗАТОРЫ АЭРОЗОЛЕЙ …………………………………….... 131
6.3. ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ И КОНТРОЛЯ ХИМИЧЕСКОГО
СОСТАВА И ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЖИДКОСТЕЙ …………. 131
6.3.1. Электрохимические потенциометрические иономерные
приборы ………………………………………………………… 131
6.3.2 Электрохимические кондуктометрические анализаторы
6.3.3. Кондуктометрические контактные солемеры, концентра-
томеры и кондуктомеры. Сигнализаторы электрической
проводимости жидкостей …………………………………….. 133
6.3.4. Кондуктометрические бесконтактные концентратомеры
и кондуктомеры ……………………………………………….. 133
6.3.5. Диэлькометрический преобразователь – измеритель
диэлектрической прон
6.3.6. Деполяризационный анализатор остаточного хлора …….. 135
6.3.7. Инфракрасный анализатор жидкостей …………………….. 135
6.3.8. Рефрактометрические анализаторы состава жидкостей … 135
6.3.9. Акустический анализатор состава жидкостей …………….. 135
6.3.10. Нефелометрический анализатор
6.3.11. Анализаторы содержания металлов в растворах ……….. 136
МИЧЕСКОГО СОСТАВА ПРОМЫШЛЕННЫХ
КОСТЕЙ И СЫПУЧИХ ВЕЩЕСТВ …... 104
132
ицаемости вещества ……………….. 134
мутномер …………….. 136
154
6.4. ХРОМАТОГРАФЫ И МАСС-СПЕКТРОМЕТРЫ ………………….. 136
6.4.1. Хроматографы …………………………………………………. 136
6.4.2. Масс-спектрометры …………………………………………… 137
6.4.3. Масс-спектрометры изотопного анализа …………………... 138
7. КОНТРОЛЬ ВЛАГОСОДЕРЖАНИЯ В ГАЗОВЫХ СРЕДАХ,
ТВЁРДЫХ, СЫПУЧИХ И ПАСТООБРАЗНЫХ ВЕЩЕСТВАХ …… 139
7.1. СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАГОСОДЕРЖАНИЯ
В ГАЗОВЫХ СМЕСЯХ ……………………………………………….. 141
7.1.1. Способ по «точке росы» ………………………………………. 141
7.1.2. Психрометрический способ …………………………………... 143
7.1.3. Способ с использованием инфракрасных
преобразователей ……………………………………………… 144
7.1.4. Гидрофильные методы (влагопоглотительные) …………... 144
7.2. СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАГОСОДЕРЖАНИЯ
В ТВЁР
8. РЕГУЛЯТОРЫ …………………………………………………………….. 148
8.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РЕГУЛЯТОРАХ ……………………………. 148
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………………………… 151
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ …………………………………………………... 152
ДЫХ, СЫПУЧИХ И ПАСТООБРАЗНЫХ ВЕЩЕСТВАХ … 145
7.2.1. Кондуктометрический способ измерения влажности …….. 145
7.2.2. Диэлектрические методы …………………………………….. 146
7.2.3. Многопараметрический способ измерения ………………… 146
7.2.4. Способы с использованием радиочастотных
преобразователей ……………………………………………… 146
7.2.5. Нейтронный метод …………………………………………….. 147
155
Учебное электронное издание
БЕЛЯЕВ Павел Серафимович,
БУКИН Александр Александрович
СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ
Учебное пособие
Редактор Л. В. Комбарова
Инженер по компьютерному макетированию Т. Ю. Зотова
Подписано к изданию 02.07.2014.
Издательско-полиграфический центр ФГБОУ ВПО «ТГТУ»
392000, г. Тамбов, ул. Советская, д. 106, к. 14
Телефон (4752) 63-81-08
E-mail: izdatelstvo@admin.tstu.ru
Заказ № 334
156