Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Системы управления химико-технологическими процессами. Учебно-методическое пособие
.pdf
Температура верха колонны стабилизируется каскадной двухкон-
турной АСР расхода с коррекцией по температуре (поз. 8–4). На линии подачи орошения установлено сужающее устройство (поз. 9–1),
сигнал с которого подается на прибор с дистанционной пневматической передачей показаний на расстояние (поз. 9–2). Пневматический
сигнал поступает на вторичный прибор, установленный на щите
в операторной (поз. 9–3), и пневматическое регулирующее устройство (поз. 9–4), выходной сигнал с которого подается на исполнительное устройство (поз. 9–5), установленное на линии подачи орошения в верхнюю часть колонны. Температура верха колонны контролируется термопарой (поз. 8–1), сигнал с которой поступает
на вторичный прибор с регулирующим устройством. Командный выходной сигнал регулирующего устройства является заданием регулятора расхода (поз. 9–3) Аналогично регулируется температура низа
колонны (поз. 5, 6). Уровень колонны К-92 и рефлексной емкости С-2
стабилизируется одноконтурной АСР уровня (поз. 7, 10). Осуществляется контроль расхода сырья и получаемого продукта (поз. 1, 11),
контроль разности давления в колонне (поз. 3), контроль качества получаемого продукта (поз. 12).
Схема автоматизации колонны ректификации, управляемая ПЛК,
представлена на рис. 10.8.
Рис. 10.8. Схема автоматизации колонны ректификации, управляемая ПЛК
121
Вопросы для контроля по материалу десятой главы
1. Начертить схему регулирования уровня в ёмкости с коррекцией по расходу
вещества, поступающего в ёмкость, с применением микропроцессорных ТСА.
2. Начертить схему регулирования расхода вещества, поступающего в ёмкость,
с коррекцией по уровню в ёмкости с применением пневматических ТСА.
3. Начертить схему контроля загазованности на насосной площадке.
4. Начертить схему регулирования содержания кислорода в дымовых газах,
выходящих из печи.
122
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
При изучении дисциплины «Системы управления XТП», наряду
с чтением лекций и проведением лабораторных занятий, предусматривается самостоятельная работа студентов с конспектами лекций
и рекомендуемой литературой.
Ввиду ограниченного объема учебного пособия в нем не приве-
дены примеры решения задач, поэтому при выполнении контрольных
работ надо использовать задачник по системам управления химикотехнологическими процессами [2], а также описание современных
датчиков, приведенное в справочной литературе [6, 7].
Правила построения схем автоматизации некоторых химико-
технологических процессов и выбор технических средств были рассмотрены в учебных пособиях, разработанных на кафедре «Автоматизация производственных процессов в НХ- и НГ-комплексе» [3, 8, 9, 10].
123
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Барковский С.А. Основы, классификация и принципы работы контрольно-
измерительных приборов в системах автоматического регулирования:
учеб. пособие. – СПб.: Лань, 2000.
2. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического управления. –
4-е изд. – СПб.: Профессия, 2003.
3. Кудинов Ю.И. Теория автоматического управления (с использованием
MATLAB-SIMULINK). – СПб.: Лань, 2020. – 280 с.
4. Николаенко С.А., Цокур Д.С. Автоматизация технологических процессов. –
Краснодар: Крон, 2017. – 108 с.
5. Ощепков А.Ю. Системы автоматического управления: теория, примене-
ние, моделирование в MATLAB. – СПб.: Лань, 2018. – 208 с.
6. Рачков М.Ю. Технические измерения и приборы: учебник и практикум
для вузов. – 3-е изд., испр. и доп. – М.: Юрайт, 2020. – 151 с.
7. Шишкин И.Ф. Теоретическая метрология. Ч. 2. Обеспечение единства
измерений: учебник для вузов. – 4-е изд. – СПб.: Питер, 2012. – 240 с.
8. ГОСТ 21.208-2013 «Система проектной документации для строительства.
Автоматизация технологических процессов. Обозначения условные приборов и средств автоматизации в схемах».
9. https://owen.ru/
10. https://www.emerson.ru/ru-ru
11. http://www.jumo.ru/
12. http://www.yokogawa.ru/
13. http://теплоприбор.рф/
14. https://new.siemens.com/ru/ru.html
15. https://ru.krohne.com/ru/pribory/
16. https://www.technoavia.ru/
17. http://electronstandart-pribor.com/ru/
18. https://www.honeywell.ru/
19. http://www.energotehnomash.ru/
20. https://www.delta-electronics.info/
21. https://www.siemens-ru.com/taxonomy/
124
ОГЛАВЛЕНИЕ
BВЕДЕНИЕ .............................................................................................................. 3
1. КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ .... 4
1.1. Статические и динамические свойства АСР.
Типовые динамические звенья .................................................................. 10
1.2. Выбор регуляторов, показателей качества АСР ........................................ 16
1.3. Регулирование основных технологических параметров ........................... 24
Вопросы для контроля по материалу первой главы ...................................... 29
2. КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И СРЕДСТВА
ПРОТИВОАВАРИЙНОЙ ЗАЩИТЫ .................................................................... 30
2.1. Технологические параметры. Технологический режим.
Автоматический контроль ......................................................................... 30
2.2. Измерительные преобразования. Промежуточные преобразователи ...... 33
2.3. Унифицированные выходные сигналы преобразователей ....................... 36
Контрольные вопросы по материалу второй главы ....................................... 37
3. МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ......................... 38
3.1. Измеряемые величины ................................................................................ 38
3.2. Виды измерений .......................................................................................... 39
3.3. Методы и виды измерений ......................................................................... 39
3.4. Средства измерений .................................................................................... 41
3.5. Погрешности измерений ............................................................................. 42
3.6. Погрешности средств измерений ............................................................... 44
Контрольные вопросы по материалу третьей главы ...................................... 46
4. ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ. ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ШКАЛЫ ................... 47
4.1. Классификация приборов для измерения температуры ............................ 49
4.2. Термометры расширения и термометры манометрические ...................... 50
4.3. Термоэлектрические термометры .............................................................. 51
4.4. Электрические термометры сопротивления .............................................. 54
4.5. Бесконтактное измерение температуры ..................................................... 57
4.6. Термопреобразователь сопротивления ROSEMOUNT 0065 .................... 58
4.7. Термоэлектрический преобразователь ROSEMOUNT™ 214C ................ 59
Контрольные вопросы по материалу четвертой главы .................................. 60
5. РАСХОД. ИЗМЕРЕНИЕ РАСХОДА ................................................................ 62
5.1. Основные понятия ................................ ....................................................... 62
5.2. Классификация приборов для измерения расхода .................................... 64
5.3. Метод переменного перепада давления ..................................................... 65
5.4. Метод постоянного перепада давления ..................................................... 66
125
5.5. Электромагнитные расходомеры ............................................................... 66
5.6. Ультразвуковые расходомеры .................................................................... 68
5.7. Вихревые и вихреакустические расходомеры ........................................... 71
5.8. Турбинные расходомеры ............................................................................ 74
5.9. Ультразвуковой расходомер DANIEL МОДЕЛИ 3417 ............................. 76
5.10. Электромагнитные расходомеры ROSEMOUNT 8750W ........................ 77
5.11. Вихревые расходомеры ROSEMOUNT 8800 ........................................... 77
Вопросы для контроля по материалу пятой главы ........................................ 79
6. ИЗМЕРЕНИЕ УРОВНЯ ..................................................................................... 80
6.1. Буйковый уровнемер ................................................................................... 80
6.2. Поплавковый уровнемер ............................................................................. 81
6.3. Электрические уровнемеры и сигнализаторы уровня ............................... 81
6.4. Гидростатические уровнемеры ................................................................... 82
6.5. Омические уровнемеры .............................................................................. 83
6.6. Радиоизотопные уровнемеры ..................................................................... 84
6.7. Ультразвуковые и акустические уровнемеры............................................ 85
6.8. Радарные уровнемеры ................................................................................. 86
6.9. Уровнемеры для сыпучих тел ................................................................ ..... 87
6.10. Радарный уровнемер УР203Ех ................................................................. 89
6.11. Волноводный уровнемер ROSEMOUNT™ 5300 ...................................... 89
6.12. Ультразвуковой уровнемер OPTISOUND 3020 ................................ ....... 90
Вопросы для контроля по материалу шестой главы ...................................... 91
7. ИЗМЕРЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ................................................................................ 92
7.1. Основные понятия при измерении давления ............................................. 92
7.2. Классификация по принципу действия и по роду измеряемой величины ...93
7.3. Мембранные и сильфонные приборы ........................................................ 94
7.4. Манометры сопротивления ......................................................................... 95
7.5. Пьезоэлектрические манометры ................................................................. 95
7.6. Теплопроводные манометры ...................................................................... 97
7.7. Пьезорезистивные датчики давления ......................................................... 97
7.8. Датчик давления ОВЕН ПД100И ............................................................... 99
7.9. Датчики давления МЕТРАН™ 150 ............................................................ 100
7.10. Датчик давления МОДЕЛЬ IS-3 ............................................................. 100
Вопросы для контроля по материалу седьмой главы .................................. 101
8. ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА ........................................................... 102
8.1. Исполнительные механизмы .................................................................... 102
8.2. Регуляторы прямого действия .................................................................. 102
Вопросы для контроля по материалу восьмой главы .................................. 104
126
9. АНАЛИЗАТОРЫ СОСТАВА И СВОЙСТВ ВЕЩЕСТВА ............................ 105
9.1. Анализаторы состава газов ....................................................................... 105
Вопросы для контроля по материалу девятой главы ................................... 110
10. Принцип построения функциональных схем автоматизации ...................... 111
10.1. Условные графические изображения средств автоматизации .............. 112
10.2. Совмещенный способ построения функциональных схем ................... 118
10.3. Схемы автоматизации, выполненные развернутым способом ............. 120
Вопросы для контроля по материалу десятой главы ................................... 122
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .................................................................................................... 123
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ................................................................ .................... 124
127
Учебное издание
СИЗОВА Нина Алексеевна
МЕЛЬНИКОВА Дарья Александровна
Системы управления
химико-технологическими процессами
Редактор О.Н. Акопян
Компьютерная верстка И.О. Миняева
Выпускающий редактор Ю.А. Петропольская
Подписано в печать 30.07.21
Формат 60×84 1/16. Бумага офсетная
Усл. п. л. 7,44. Уч.-изд. л. 7,3
Тираж 50 экз. Рег. № 88/21
______________________________________________________________
Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего образования
«Самарский государственный технический университет»
443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244. Главный корпус
Отпечатано в типографии
Самарского государственного технического университета
443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244. Корпус № 8
128
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]