Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru/

Вступ

1. Системи теплогазопостачання та кондиціювання мікроклімату як об'єкти автоматизації

2. Централізовані системи теплогазопостачання

3. Механізація та автоматизація виробництва систем теплогазопостачання та вентиляції

3.1 Автоматизація систем теплогазопостачання та кондиціювання мікроклімату

3.2 Автоматизація систем вентиляції, кондиціювання повітря

4. Технічні засоби автоматизації

4.1 Первинні перетворювачі (датчики)

5. Сучасні схеми керування системами кондиціювання повітря

Висновок

Список використаних джерел

Вступ

Актуальність. Протягом багатьох років ведуться роботи зі створення засобів автоматизації теплопостачання.

Енергетичною програмою передбачається подальше підвищення рівня централізації теплопостачання за рахунок спорудження ТЕЦ та районних, зокрема автономних теплових центрів.

Вітчизняний та зарубіжний досвід розробки та експлуатації автоматизованих систем ТГС та СКМ показує, що неодмінною умовою розвитку автоматизації є не тільки вдосконалення технічних засобів автоматики, а й комплексний спільно з ним аналіз режимів роботи та регулювання самих систем ТГС та СКМ.

У розвитку техніко-економічних передумов впровадження та використання автоматизації ТГС та СКМ і відповідно у розвитку технічних засобів автоматизації можна виділити три характерні періоди: початковий етап, етап комплексної автоматизації та етап автоматизованих систем управління.

Загалом початковий етап був етапом механізації та автоматизації окремих процесів. Застосування автоматизації не мало масового характеру, а обсяг технічних засобів, що застосовуються, був малий, і їх виробництво не було самостійною галуззю. Але саме на цьому етапі сформувалися деякі сучасні принципи побудови нижчих рівнів автоматизації та, зокрема, основи сучасного дистанційного керування з використанням електричних, пневматичних та гідравлічних двигунів для приводу запірно-регулюючої арматури.

Перехід до другого етапу - комплексної автоматизації виробництва - відбувся в умовах зростання продуктивності праці, укрупнення одиничних потужностей агрегатів та установок та розвитку матеріальної та науково-технічної бази автоматизації. Третій (сучасний) етап розвитку автоматизації характеризується як етап автоматизованих систем управління (АСУ), поява яких збіглася з розробкою та розповсюдженням обчислювальної техніки. На цьому етапі стає доцільною автоматизація дедалі складніших функцій управління. Поширення сучасних АСУ багато в чому визначається станом техніки відображення інформації. Перспективними засобами відображення інформації є електронно-променеві індикатори (дисплеї). Нова техніка відображення інформації дозволяє відмовитися від громіздких мнемосхем та різко скоротити кількість приладів, сигнальних табло та індикаторів на щитах та пультах управління.

У зв'язку з різноманіттям необхідних видів приладів та пристроїв доцільна поява в рамках ГСП комплексів вужчого профілю, призначених для виконання окремих інженерних завдань. Комплекси мають широкі функціональні можливості, що дозволяють створювати найрізноманітніші за складністю і структурою автоматизовані системиуправління технологічними процесами, у тому числі в системах ТГС та СКМ.

Мета цієї роботи - дослідження автоматизації та механізації виробництва систем теплогазопостачання та вентиляції.

Для поставленої мети потрібно вирішити такі завдання:

Вивчити системи теплогазопостачання та кондиціювання мікроклімату як об'єкти автоматизації, централізовані системи теплогазопостачання;

Дослідити механізацію та автоматизацію виробництва систем теплогазопостачання та вентиляції;

Розглянути технічні засоби автоматизації;

Охарактеризувати сучасні схеми керування системами кондиціювання повітря.

1. Системи теплогазопостачання та кондиціювання мікроклімату як об'єкти автоматизації

Комплекс інженерних систем теплогазопостачання та кондиціювання мікроклімату призначений для вироблення теплової енергії, транспортування гарячої води, пари та газу тепловими та газовими мережами до будівель та використання цих енергоносіїв для підтримки в них заданих параметрів мікроклімату, для виробничих та господарських потреб. Структурна схема системи теплогазопостачання та кондиціювання мікроклімату (ТГС та КМ) представлені на малюнку 1.

Малюнок 1 - Структурна схема системи теплогазопостачання та кондиціювання мікроклімату (ТГС та КМ)

1 - житлові та громадські будівлі; 2 – промислові будівлі; 3 - теплоелектроцентраль (котельня); ГРС – газорозподільна станція; ГРП – газорегуляторний пункт; ЦТП – центральний тепловий пункт; СО – система опалення; СГВ – система гарячого водопостачання; СВ – система вентиляції; СУТВ – система утилізації тепла викидного повітря; СГС – система холодопостачання; ВКВ - система кондиціювання повітря (комфортного та технологічного).

Принципову загальну схемуТГС і КМ можна розділити на дві частини: перша складається із зовнішніх систем централізованого теплопостачання та газопостачання, друга, будучи споживачем енергії, включає до свого складу будівлю та внутрішні інженерні системи забезпечення мікроклімату, господарських та виробничих потреб.

2. Централізовані системи теплогазопостачання

Надійне та економічне постачання теплоти всіх категорій споживачів досягається шляхом управління роботою централізованого теплопостачання. Мета управління - забезпечення споживачів необхідною витратою теплоносія із заданою температурою, тобто. забезпечення необхідного гідравлічного та теплого режиму системи. Це досягається підтримкою заданих величин тиску, різниці тисками температури в різних точках системи. Зміна температури відповідно до зміни теплоспоживання будівель здійснюється на ТЕЦ або в котельні. Теплоносій від ТЕЦ транспортується магістральними тепловими мережами до кварталів і далі розподільними або квартирними тепловими мережами до будівель або групи будівель. У великих теплових мережах, насамперед у квартальних, де відбувається різке коливання перепаду тисків теплоносія, гідравлічний режим відрізняється великою нестійкістю. Для забезпечення нормального гідравлічного режиму теплових мереж необхідно перед споживачами підтримувати такий перепад тиску теплоносія, який у всіх випадках повинен перевищувати мінімальну величину, необхідну для нормальної роботи установок теплоспоживання, теплообмінників, змішувачів, насосів. При цьому споживач отримуватиме необхідну витрату теплоносія заданої температури.

Оскільки шляхом централізованого керування на ТЕЦ чи котельні неможливо забезпечити необхідний гідравлічний та тепловий режим у численних споживачів тепла, застосовують проміжні щаблі підтримання температури та тиску води - центральні теплові пункти(ЦТП). Температура теплоносія після ЦТП 70-1500С підтримується за допомогою насосів змішування або опалювальних водопідігрівачів. На абонентських вводах за наявності ЦТП без підготовки теплоносія здійснюється місцевий режим відпуску тепла на опалення в елеваторах чи теплообмінниках. У теплових мережах великої довжини з несприятливим рельєфом місцевості виникає необхідність спорудження насосних підстанцій, які зазвичай є додатковим ступенем підтримки необхідного гідравлічного режиму теплової мережі до підстанцій шляхом підтримання тиску перед насосом. Для нормальної роботи теплопідготовчої установки в ній передбачають підтримку заданого рівня Н конденсату в пароводяних нагрівачах і деаераторах води для підживлення .

3. Механізація та автоматизація виробництва системтеплогазопостачання та вентіляції

3.1 Автоматизація систем теплогазопостачання та кондиціювання мікроклімату

Відповідно до існуючих інструкцій та практики проектування проект системи автоматичного управління технологічним процесом містить графічні (креслення та схеми) та текстові частини:

Графічна частина проекту включає:

1) функціональну схему технологічного контролю, автоматичного регулювання, управління та сигналізації;

2) креслення загальних видівщитів та пультів управління;

3) важливі електричні, пневматичні, гідравлічні схемиавтоматичного керування, регулювання та сигналізації. У процесі робочого проектування розробляють графічні матеріали:

1) важливі схеми живлення приладів енергією;

2) монтажні схеми щитів, пультів та сполучних коробок;

3) схеми зовнішніх електричних та трубних проводок;

4) креслення розташування апаратури, електричних та трубних проводок;

5) креслення установки апаратури, допоміжних пристроїв, щитів та пультів управління.

Вихідні дані для проектування містяться у технічному завданні на розробку системи автоматичного керування технологічним процесом.

Основними елементами завдання є перелік об'єктів автоматизації – технологічних агрегатів та установок, а також функції, що виконуються системою контролю та регулювання, що забезпечує автоматизацію управління цими об'єктами.

Завдання містить низку даних, які визначають загальні вимоги та характеристики системи, а також описують об'єкти керування. Ця частина завдання складається з трьох розділів:

1) обґрунтування розробки;

2) умови експлуатації системи;

3) опис технологічного процесу.

Функціональна схема автоматичного контролю та управління призначена для відображення основних технічних рішень, що приймаються під час проектування системи автоматизації технологічних процесів. Вона є одним із основних документів проекту та входить до його складу при розробці технічної документації на всіх стадіях проектування. У процесі розробки функціональної схеми формується структура створюваної системи та функціональні зв'язки між об'єктом управління – технологічним процесом та апаратною частиною системи – приладами управління та збору інформації про стан технологічного процесу (рис. 2).

Малюнок 2. - Структура розміщення зон функціональної схеми автоматичного контролю та управління

При створенні функціональної схеми визначають:

1) доцільний рівень автоматизації технологічного процесу;

2) принципи організації контролю та управління технологічним процесом;

3) технологічне обладнання, кероване автоматично, дистанційно або в обох режимах за завданням оператора;

4) перелік та значення контрольованих та регульованих параметрів;

5) методи контролю, закони регулювання та управління;

6) обсяг автоматичних захистів та блокувань автономних схемкерування технологічними агрегатами;

7) комплект технічних засобів автоматизації, вид енергії передачі інформації;

8) місця розміщення апаратури на технологічному обладнанні, на щитах та пультах управління.

Крім того, за схемою даються текстові пояснення, що відображають призначення та характеристики технологічних агрегатів, величини контрольованих та регульованих параметрів, умови блокування та сигналізації. Функціональна схема – основний документ проекту.

3.2 Автоматизація систем вентиляції, кондиціювання повітря

У сучасних вимогах до автоматизованих систем вентиляції (СВ) та кондиціонування повітря (ВКВ) містяться дві суперечливі умови: перше – простота та надійність експлуатації, друге – висока якість функціонування.

Основним принципом у технічній організації автоматичного управління СВ та ВКВ є функціональне оформлення ієрархічної структури, що підлягають виконанню завдань захисту, регулювання та управління.

Будь-яка промислова ВКВ повинна бути забезпечена елементами та пристроями автоматичного пуску та зупинки, а також пристроями захисту від аварійних ситуацій. Це перший рівень автоматизації ВКВ.

Другий рівень автоматизації ВКВ – рівень стабілізації режимів роботи обладнання.

Технічна реалізація третього ієрархічного рівня - в даний час успішно розробляється та впроваджується у промисловості (СВ та ВКВ).

Розв'язання задач третього рівня рівняння пов'язане з обробкою інформації та формуванням впливів, що управляють, шляхом вирішення дискретних логічних функцій або проведення ряду певних обчислень.

Трирівнева структура технічної реалізації управління та регулювання роботою ВКВ дозволяє здійснити організацію експлуатації систем залежно від специфіки підприємства та його служб експлуатації. Регулювання систем кондиціювання повітря засноване на аналізі стаціонарних та нестаціонарних теплових процесів. Подальше завдання полягає в автоматизації прийнятої технологічної схеми управління ВКВ, яка автоматично забезпечить заданий режим роботи та регулювання окремих елементів та системи в цілому в оптимальному режимі.

Роздільна або сукупна підтримка заданих режимів роботи ВКВ проводяться приладами та пристроями автоматики, що утворюють як прості локальні контури регулювання, так і складні багатоконтурні системи автоматичного регулювання (САР). Якість роботи ВКВ визначається головним чином відповідністю створюваних параметрів мікроклімату в приміщеннях будівлі або споруди їх необхідним значенням і залежить від правильності вибору технологічної схеми та її обладнання, так і елементів системи автоматичного управління цієї схеми.

Регулювання за оптимальним режимом

Останнім часом починають застосовувати метод регулювання системи кондиціювання повітря за оптимальним режимом (розроблений А. Я. Креслінем), що дозволяє в багатьох випадках уникнути повторного підігріву повітря, охолодженого в зрошувальній камері, а також раціональніше використовувати теплоту рециркуляційного повітря. У будь-який момент часу повітря в установці кондиціювання проходить тепло-влажностную обробку в такій послідовності, коли витрати теплоти і холоду виявляються найменшими.

Метод регулювання систем кондиціонування повітря за оптимальним режимом енергетично ефективніший. Проте слід зазначити, що реалізація регулювання за методом оптимальних режимів потребує складнішої автоматики, що стримує його практичне застосування.

Метод кількісного регулювання систем кондиціювання повітря.Сутність методу полягає в регулюванні тепло-і холодопродуктивності установок кондиціювання повітря шляхом зміни витрати повітря, що обробляється.

Регулювання витрати повітря здійснюється зміною продуктивності вентилятора шляхом зміни частоти обертання ротора електродвигуна, застосування регульованих гідравлічних або електричних муфт (що з'єднують електродвигун з вентилятором), використання направляючих апаратів перед вентиляторами.

Регулювання систем кондиціонування повітря (див. рис. 3) забезпечується контурами регулювання. Встановлений у робочій зоні приміщення або у витяжному каналі чутливий елемент терморегулятора сприймає відхилення температури. Терморегулятор управляє повітропідігрівачем другого ступеня підігріву ВП 2 найчастіше шляхом регулювання подачі теплоносія клапаном До.

Постійність вологості повітря в приміщенні забезпечується двома терморегуляторами точки роси, чутливі елементи яких сприймають відхилення температури повітря після зрошувальної камери або води у її піддоні. Терморегулятор зимової точки роси управляє послідовно клапаном К 2 повітропідігрівача першого ступеня підігріву ВП 1 і повітряними клапанами (заслінками) К, К 4 К.; Терморегулятор літньої точки роси керує подачею холодної водиз холодильної установки в зрошувальну камеру за допомогою клапана К6.

Для точного регулювання вологості повітря застосовують вологорегулятори, чутливі елементи яких встановлюють у приміщенні. Вологорегулятори керують клапанами До 2 -К 6 тієї ж послідовності, що і терморегулятори точки роси.

Малюнок 3. - Система кондиціювання повітря з першою циркуляцією цілорічної дії:

а) схема ВКВ; б) процеси обробки повітря в I-d-діаграмі; в) графіки регулювання; ПВ – припливний вентилятор; ВВ – витяжний вентилятор; Н – насос.

автоматизація управління мікроклімат датчик

4. Технічні засоби автоматизації

В результаті контролю необхідно встановити, чи фактичний стан (властивість) об'єкта контролю задовольняє заданим технологічним вимогам. Спостереження параметрів систем здійснюється за допомогою вимірювальних приладів.

Суть виміру - отримання кількісної інформації про параметри шляхом порівняння поточного значення технологічного параметра з деяким його значенням, прийнятим за одиницю. Результатом контролю є уявлення про якісні характеристики контрольованих об'єктів.

Сукупність пристроїв, з допомогою яких виконуються операції автоматичного контролю, називається системою автоматичного контролю (САК).

У сучасних САК вимірювальна інформація від приладів часто надходить безпосередньо до автоматичних керуючих пристроїв.

У цих умовах в основному використовуються електричні засоби вимірювання, що відрізняються такими перевагами:

1) простота зміни чутливості у широкому діапазоні вимірюваної величини;

2) мала інерційність електричної апаратури або широкий частотний діапазон, що дозволяє вимірювати як повільно, так і величини, що швидко змінюються в часі;

3) можливість вимірювання на відстані, у недоступних місцях, централізація та одночасність вимірювання численних та різних за своєю природою величин;

4) можливість комплектування вимірювальних та обслуговуваних ними автоматичних систем із блоків однотипної електричної апаратури, що має найважливіше значення для створення ІІС (вимірювально-інформаційні системи).

Метод вимірів - тобто. сукупність окремих вимірювальних перетворень, необхідних для сприйняття інформації про розмір вимірюваної величини та перетворення її на таку форму, яка необхідна одержувачу інформації, найбільш наочно можна зобразити у вигляді функціональної схеми (рис. 4).

Рисунок 4 – Функціональна схема методу вимірювання

Вимірювальний прилад конструктивно найчастіше поділяють на три самостійні вузли: датчик, вимірювальний пристрій та покажчик (або реєстратор), які можуть розміщуватися окремо один від одного та з'єднуватися між собою кабелем або іншою лінією зв'язку.

Датчик приладу для вимірювання тієї чи іншої величини являє собою конструктивну сукупність декількох вимірювальних перетворювачів, що розміщуються безпосередньо біля об'єкта вимірювання. Використовуючи дистанційну передачу, решту вимірювальної апаратури (вимірювальні ланцюги, підсилювач, джерела живлення тощо), яку зазвичай називають вимірювальним пристроєм, виконують у вигляді самостійного конструктивного вузла, який може бути розміщений у більш сприятливих умовах. Вимоги останньої частини вимірювального приладу, тобто. для його покажчику (реєстратору) визначаються зручністю використання отриманої інформації.

У САК датчик називають первинним приладом. Він з'єднується лінією зв'язку з вторинним приладом, що поєднує вимірювальний пристрій та покажчик. Один і той же вторинний прилад можна використовувати для контролю кількох величин (параметрів). У загальному випадку до одного вторинного приладу підключаються кілька первинних перетворювачів - датчиків.

Методи вимірювальних перетворень поділяються на два основних, які принципово відрізняються класу: метод прямого перетворення і метод врівноважує перетворення.

Метод прямого перетворення характеризується тим, що всі перетворення інформації виробляються тільки в одному, прямому напрямку - від вхідної величини X через ряд вимірювальних перетворювачів П 1 , П 2 ... до вихідної величини Вих: метод відрізняється порівняно низькою точністю (рис. 5, а).

У методі врівноваження використовуються два ланцюги перетворювачів: ланцюг прямого перетворення П 1, П 2 ..., ... і ланцюг зворотного перетворення, що складається з перетворювача.

Малюнок 5 - Метод врівноважування

Вторинні прилади відповідно до застосованого в них методу вимірювання поділяються на прилади прямого перетворення та прилади врівноваження. За методом прямого перетворення побудований прилад для вимірювання температури за допомогою термопари і мілівольтметра, - логометр - магнітно-електричний прилад постійного струму з протидіючим електричним моментом (рис. 6, а, б).

Малюнок 6 - Схема вимірювання температури за допомогою термопари та мілівольтметра (а) та схема логометра (б)

Основна перевага логометра - незалежність показань приладу від величини напруги живлення Е.

У системах ТГС та СКМ широко застосовуються прилади врівноваження з мостовими рівноважними та компенсаційними вимірювальними схемами.

Як вторинний прилад використовується міст з автоматичним процесом врівноваження - автоматичний міст.

У ТГС та СКМ автоматичні мости застосовуються для вимірювання температури, а також витрати речовини, тиску, рівня рідини, вологості та багатьох інших неелектричних величин.

Як вторинні прилади широко застосовуються також автоматичні потенціометри. Автоматичні потенціометри застосовують для вимірювання електричних та неелектричних величин, які можуть бути попередньо перетворені на напругу або ЕРС постійного струму.

Як вторинні прилади в системах ТГС і СКМ знаходять широке застосуванняавтоматичні диференційно-трансформаторні прилади Вони використовуються для вимірювання неелектричних величин - тиску, витрати рівня, напору і т.п. (Модифікації ККД, КВС, КОД).

За влаштуванням та призначенням вторинні прилади поділяються на дві групи:

а) що показують, що дають інформацію про миттєве значення вимірюваного параметра.

б) показують і самопишучі, що здійснюють миттєвий вимір і фіксують величину параметра, що вимірюється на діаграмному папері.

4.1 Первинні перетворювачі (датчики)

За принципом дії датчики, які застосовуються в електричних САК, можна розділити на дві групи: параметричні та генераторні.

У параметричних датчиках (термоопір, тензоопір, фотоопір, ємнісних датчиках) контрольована величина перетворюється на параметр електричної ланцюга: опір, індуктивність, ємність, взаємну індуктивність.

У генераторних датчиках різні видиенергії безпосередньо перетворюються на електричну. До генераторних відносяться термоелектричні датчики (термопари), індукційні, засновані на явищі електромагнітної індукції, п'єзоелектричні, фотоелектричні тощо.

За видом вихідної величини датчики, які застосовуються в САК, можна розділити на групи, в яких контрольований параметр перетворюється на наступні величини:

1) омічний опір;

2) ємність;

3) індуктивність;

4) величину постійного струму (напруга);

5) амплітуду змінного струму (напруга) тощо.

Така класифікація дозволяє вибрати найпридатніші вимірювальні пристрої.

За видом вхідних величин датчики, що використовуються в системах ТГС та СКМ, поділяють на такі основні групи:

1) датчики температури та потоків теплоти;

2) датчики вологості та ентальпії вологого повітря;

3) датчики рівня;

4) датчики тиску;

5) датчики витрати;

6) датчики аналізу складу речовини.

Датчики є одним із функціональних найважливіших елементівбудь-якої системи контролю. Їх властивості та характеристики часто багато в чому визначають роботу САК загалом.

5. Сучасні схеми керування системами кондиціювання повітря

Каскадне управління ВКВ. Підвищення точності стабілізації параметрів мікроклімату може бути досягнуто синтезом стабілізації з корекцією по відхиленням від заданої температури та відносної вологості повітря у приміщенні. Це забезпечується переходом від одноконтурних до двоконтурних каскадних систем стабілізації. Каскадні системи стабілізації, по суті, мають бути основними системами регулювання температури та вологості повітря.

Рисунок 7. - Функціональна схема каскадної системи управління ВКВ

Цей регулятор підтримує на певному рівні деяку допоміжну величину проміжної точки об'єкта регулювання. Оскільки інерційність регульованої ділянки першого контуру регулювання незначна, у цьому контурі може бути досягнуто відносно велику швидкодію. Перший контур називається стабілізуючим, другий - коригуючим. Функціональна схема каскадної системи стабілізації безперервної дії для прямоточної ВКВ показана на рис. 7. Стабілізація параметрів повітря здійснюється за допомогою двокаскадних систем.

Висновок

У висновку виконаної роботи можна зробити такі висновки. Автоматизація виробництва - і навіть систем вентиляції це застосування комплексу коштів, дозволяють здійснювати виробничі процеси без безпосередньої участі людини, але з його контролем. Автоматизація виробничих процесів призводить до збільшення випуску, зниження собівартості та поліпшення якості продукції.

Система центрального теплопостачання (СТС) - це комплекс генератора тепла (ТЕЦ або котельня) та теплових мереж (систем опалення, вентиляції, кондиціювання повітря та гарячого водопостачання).

У теплових мережах великої довжини з несприятливим рельєфом місцевості виникає необхідність спорудження насосних підстанцій, які зазвичай є додатковим ступенем підтримки необхідного гідравлічного режиму теплової мережі до підстанцій шляхом підтримання тиску перед насосом. Відповідно до існуючих інструкцій та практики проектування проект системи автоматичного управління технологічним процесом містить графічні (креслення та схеми) та текстові частини.

Для якісного ведення будь-якого технологічного процесу необхідний контроль за кількома характерними величинами, які називаються параметрами процесу.

У системах теплогазопостачання та кондиціювання мікроклімату основними параметрами є температура, потоки теплоти (загальні, радіаційні та ін), вологість, тиск, витрата, рівень рідини та деякі інші.

Робота каскадних систем заснована на регулюванні не одним, а двома регуляторами, причому регулятор, що контролює відхилення основної регульованої величини від заданого значення, впливає не на регулюючий орган об'єкта, а на датчик допоміжного регулятора.

Кінцевою метою автоматизації технологічних процесів є розробка та впровадження з виробництва АСУ ТП, що дозволяє підтримувати заданий технологічний режим. Для побудови сучасної системи промислової автоматизаціїтехнологічний процес має бути укомплектований технічними засобами.

Список літератури

1. Бондар Є.С. та ін. Автоматизація систем вентиляції та кондиціювання повітря // К.: «Аванпост-Прим», – 2014.

2. Гордієнко А.С., Сидельник А.Б., Цибульник А.А., Мікропроцесорні контролери для систем вентиляції та кондиціювання // С.О.К.-2014, №4-5.

3. СНіП 3.05.07-85 Системи автоматизації.

4. СНиП 2.04.05-91 Опалення, вентиляція та кондиціювання.

5. Солодовніков В.В. та ін., Основи теорії та елементи систем автоматичного регулювання. Навчальний посібник для вишів. - М: Машинобудування, 2012.

Розміщено на Allbest.ru

Подібні документи

Відомості про призначення систем вентиляції та кондиціювання та їх класифікацію. Термодинамічна модель систем кондиціювання та вентиляції. Механічне та електричне обладнання припливно-витяжної установки. Характеристика керованого об'єкта.

дипломна робота , доданий 21.10.2010


Призначення та структура автоматизованої системи, її програмне забезпеченнята алгоритм функціонування. Аналіз систем опалення, вентиляції та кондиціювання як об'єкта управління. Етапи розроблення математичної моделі теплового режиму приміщень.

курсова робота , доданий 10.11.2014


Характеристика одно- та двоканального рівнеміра рідини ВК1700. Датчики рівня (первинні перетворювачі) ВК1700. Системи вимірювальні гамма для об'ємного обліку рідин на базі контролера ГАММА-10. Сигналізатор рівня ультразвукового СУР-6.

курсова робота , доданий 01.10.2011


Огляд SCADA-систем як систем диспетчерського керування та збору даних. Elipse SCADA як потужне програмний засіб, Створене для управління та контролю над технологічними процесами. Особливості автоматизації Запорізького залізорудного комбінату.

реферат, доданий 03.03.2013


Принцип вимірювання потужності інфрачервоного випромінювання безконтактними датчиками температури. Переваги терморезистивних термодатчиків. Функції, переваги пірометрів. Технічні характеристики сучасних датчиків температури вітчизняного виробництва.

курсова робота , доданий 15.12.2013


Принципи побудови сучасних системавтоматизації технологічних процесів, реалізованих з урахуванням промислових контролерів і ЕОМ. Розробка функціональної схеми автоматизації, обґрунтування вибору коштів. Контролер та модулі введення та виведення.

курсова робота , доданий 07.10.2012


Проект лабораторної установки для вивчення цифрового позиціонера Мето Automation. Характеристика систем автоматизації: конструктивні особливості, програмне та технічне забезпечення систем контролю параметрів та управління виконавчим пристроєм.

курсова робота , доданий 26.05.2012


Основи автоматизованого моделювання та оптимізації будівельних процесів. Комплекс технічних засобів автоматизованих систем управління будівництвом: пристрої перетворення сигналів, апаратура збору та реєстрації даних, засоби зв'язку.

контрольна робота , доданий 02.07.2010


Основні функції ЕОМ у складі інформаційних вимірювальних систем. Умови експлуатації, ергономічність та функціональні можливості. Нарощування числа розв'язуваних завдань. Перетворювачі, канали зв'язку та інтерфейсні пристрої. Принципи вибору ЕОМ.

контрольна робота , доданий 22.02.2011


Обґрунтування та вибір об'єкта автоматизації. Технологічна характеристика електричної талі. Розробка важливого електричної схеми управління. Упорядкування тимчасової діаграми роботи схеми. Розрахунок та вибір засобів автоматизації, їх оцінка.

Розмір: px

Починати показ зі сторінки:

Транскрипт

1 Міністерство освіти Республіки Білорусь Установа освіти «Полоцький державний університет» ТЕХНІЧНІ ЗАСОБИ АВТОМАТИЗАЦІЇ ТА ВИЧИСЛЮВАЛЬНА ТЕХНІКА У СИСТЕМАХ ТГВ НАВЧАЛЬНО-МЕТОДИЧНИЙ КОМПЛЕКС для студентів спеціальності «Тепло. Чепиковий Новополоцьк 2005

2 УДК (075.8) ББК 34.9 я 73 Т 38 РЕЦЕНЗЕНТИ: А.С. ВЕРШИНИН, канд. техн. наук, інженер-електронік ВАТ "Нафтан"; А.П. ГОЛУБІВ, ст. викладач кафедри технічної кібернетики Рекомендований до видання методичною комісією радіотехнічного факультету Т 38 Технічні засоби автоматизації та обчислювальна техніка в системах ТГВ: Навчальний метод. комплекс для студ. спец / Упоряд. та заг. ред. Н.В. Чепікова. Новополоцьк: УО «ПДУ», с. ISBN Х Відповідає навчальній програмідисципліни «Технічні засоби автоматизації та обчислювальної техніки в системах ТГВ» для спеціалізації спеціальності «Теплогазопостачання, вентиляція та охорона повітряного басейну». Розглянуто призначення систем автоматичного контролю; принципи дії та конструкції контрольно-вимірювальних приладів, автоматичних регуляторів та керуючих пристроїв, що широко застосовуються при автоматизації систем теплогазопостачання, вентиляції та кондиціонування повітря, водопостачання та водовідведення. Наведено теми курсу, що вивчається, їх обсяг у годинах лекційних та практичних занять, викладено теоретичні та практичні основи з технічних засобів автоматизації та обчислювальної техніки, що застосовуються у схемах автоматизації систем ТГВ. Подано завдання для практичних занять, рекомендації щодо організації рейтингового контролю вивчення дисципліни, питання до заліку. Призначений для викладачів та студентів вузів цієї спеціальності. Може бути використаний студентами спеціалізації спеціальності «Водопостачання, водовідведення та охорона водних ресурсів. УДК (075.8) ББК 34.9 я 73 ISBBN Х УО «ПГУ», 2005 Чепікова Н.В., сост., 2005

3 ЗМІСТ Мета та завдання дисципліни, ЇЇ МІСЦЕ В НАВЧАЛЬНОМУ ПРОЦЕСІ ... 5 Методичні вказівки до вивчення дисципліни ... 8 СТРУКТУРА НАВЧАЛЬНОГО КУРСУ Модуль Модуль Модуль Модуль Модуль НАВЧАЛЬНИЙ МАТЕРІАЛ Глава 1. ПРИЗНАЧЕННЯ ТА ОСНОВНІ ФУНКЦІЇ СИСТЕМИ автоматичного контролю Вимірювання параметрів технологічних процесів. Принципи та методи вимірів Похибки вимірів. Види та групи похибок Глава 2. ВИМІРЮВАЛЬНІ ПРИЛАДИ ТА ДАТЧИКИ Класифікація вимірювальної апаратури та датчиків Державна система промислових приладів. Стандартизація та уніфікація засобів автоматизації Визначення похибок приладу Глава 3. МЕТОДИ ТА ЗАСОБИ ВИМІРЮВАННЯ ОСНОВНИХ ПАРАМЕТРІВ У СИСТЕМАХ ТГВ Контактний метод вимірювання температури Вимірювання температури термоелектричним методом Неконтактний метод вимірювання температури Методи та засоби вимірювання температури вимірювання витрати та кількості речовини Вимірювання витрати за допомогою витратомірів швидкісного напору Методи та засоби для визначення складу та фізико-хімічних властивостей речовини Методи та засоби вимірювання рівня Вимірювання рівня неагресивної рідини у відкритому резервуарі із застосуванням дифманометрів Розділ 4. ПРОМІЖНІ ПРИСТРІЇ

4 4.2. Регулюючі органи Розрахунок регулюючого органу для регулювання витрати води Виконавчі механізми Автоматичні регулятори Вибір регуляторів на підставі розрахунків Розділ 5. СПОСОБИ ПЕРЕДАЧІ ІНФОРМАЦІЇ У СИСТЕМАХ Класифікація та призначення систем телемеханіки комплексів Призначення та загальна характеристика промислових контролерів Правила позиційного позначення приладів та засобів автоматизації Додаток ЛІТЕРАТУРА

5 МЕТА ТА ЗАВДАННЯ ДИСЦИПЛІНИ, ЇЇ МІСЦЕ В НАВЧАЛЬНОМУ ПРОЦЕСІ 1. МЕТА ТА ЗАВДАННЯ ДИСЦИПЛІНИ 1.1. Мета викладання дисципліни Основною метою викладання дисципліни «Технічні засоби автоматизації та обчислювальна техніка в системах ТГВ» є отримання студентами комплексу знань з технічних засобів автоматизації та обчислювальної техніки, що застосовуються в системах теплогазопостачання та вентиляції Завдання вивчення дисципліни Основні завдання дисципліни засобів автоматизації та обчислювальної техніки; набуття студентами навичок у виборі та розрахунку технічних засобів автоматизації, що застосовуються для побудови систем технологічного контролю, автоматизованих систем управління технологічними процесами теплогазопостачання та вентиляції. Для досягнення поставленої мети та вирішення поставлених завдань у результаті вивчення дисципліни «Технічні засоби автоматизації та обчислювальної техніки в системах ТГВ» студент повинен: мати уявлення: про основні принципи та завдання автоматизованого управління процесами в системах ТГВ; про класифікацію підсистем автоматизації; про засади побудови функціональних схем автоматичного регулювання; знати: принцип дії, будову, характеристики основних технічних засобів автоматизації, включаючи мікропроцесорну техніку; методи, принципи, засоби контролю основних параметрів технологічних процесів у системах ТГВ; важливі конструктивне рішеннясистем автоматизації. 5

6 вміти використовувати: методику аналізу вихідних даних розробки розширеного технічного завдання проектування схем автоматизації систем ТГВ; сучасні здобутки при виборі засобів автоматизації; документи щодо дотримання вимог стандартизації та метрологічного забезпечення технічних засобів автоматизації; пакети автоматизованого проектування для вибору та розрахунку технічних засобів; володіти методами вибору технічних засобів із сукупності існуючих стосовно конкретної задачі; мати досвід роботи з вимірювальними приладами Місце дисципліни у навчальному процесі Курс є дисципліною спеціалізації у підготовці інженерабудівника за спеціальністю «Теплогазопостачання, вентиляція та охорона повітряного басейну» та частиною дисципліни «Автоматизоване керування процесами у системах ТГВ». Знання, отримані в результаті вивчення даної дисципліни, необхідні при виконанні розділу з автоматизації в дипломному проекті. Перелік дисциплін, необхідних студентам вивчення даної дисципліни: вища математика (диференціальні та інтегральні обчислення, лінійні і нелінійні диференціальні рівняння). фізика (гідравліка, механіка); електротехніка та електрообладнання; обчислювальна техніка та інформатика; 2. ЗМІСТ ДИСЦИПЛІНИ Дисципліна «Технічні засоби автоматизації та обчислювальна техніка в системах ТГВ», згідно з навчальним планом за спеціальністю читається на 5-му курсі навчання, в осінньому семестрі (18 навчальних тижнів) і включає: 36 години лекційних занять (2 години в тиждень); 18 годин практичних занять (дев'ять 2-х годинних практичних занять). Підсумковою формою контролю знань за цим курсом є залік. 6

7 РОБОЧА ПРОГРАМА Найменування розділів і тем лекцій Кількість годин 1. Призначення та основні функції системи автоматичного контролю 2 2. Вимірювальні прилади та датчики 4 3. Методи та засоби вимірювання основних параметрів у системах ТГВ Проміжні пристрої систем 8 5. Способи передачі інформації в системах 8 ПРАКТИЧНІ ЗАНЯТТЯ ПО ДИСЦИПЛІНІ Найменування роботи Кількість годин 1. Визначення похибки та класу точності приладу 2 2. Вимірювання температури термоелектричним методом 2 3. Розрахунок рідинно-механічних манометрів 2 4. Вимірювання витрати за допомогою витратомірів 2 . 6. Розрахунок та вибір регулюючого органу 2 7. Вибір типу автоматичного регулятора 2 8. Умовно-графічне позначення приладів та засобів автоматизації на функціональних схемах 2 9. Правила позиційного позначення приладів та засобів автоматизації на функціональних схемах 2 7

8 МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДО ВИВЧЕННЯ ДИСЦИПЛІНИ Для вивчення дисципліни «Технічні засоби автоматизації та обчислювальної техніки в системах ТГВ» пропонується модульна система. Весь матеріал розбитий на п'ять тематичних модулів для використання на лекційних та практичних заняттях, причому кожен модуль містить певну кількість навчальних елементів (УЕ). Кожен УЕ розрахований на 2 навчальні години лекційних занять. Навчальні елементи, що містять практичні заняття з дисципліни, розраховані на 2 аудиторні години. Усі УЕ містять керівництво до навчання, що складається з комплексної мети, що показує вимоги до умінь, знань та навичок, якими повинні опанувати студенти у процесі вивчення даного УЕ. В кінці кожного модуля є УЕ контролю, що представляє собою набір питань, завдань та вправ, які необхідно виконати після вивчення модуля. Якщо студент впевнений, що має достатні знання, вміння та навички, то необхідно пройти заплановану форму контролю. При невдалому виконанні вихідного тесту студенту потрібно буде знову вивчити даний модуль повністю. СИСТЕМА КОНТРОЛЮ ЗНАНЬ Для оцінки роботи студентів у рамках даного курсу пропонується рейтингова система контролю успішності. Ця системає накопичувальної та передбачає підсумовування балів, що виставляються за всі види навчальних активностей протягом проходження курсу. Підсумкова сума, набрана студентом за час курсу, є індивідуальним рейтингом студента (ІРС). Правила призначення балів розглянуті далі, у відповідних розділах змісту. ЛЕКЦІЙНА ЧАСТИНА КУРСУ Метою лекційних занять є освоєння основної частини теоретичного матеріалу за курсом. Проміжний контроль освоєння теоретичної частини курсу проводиться у вигляді тестів двічі протягом семестру на атестаційних тижнях. Тест складається з питань щодо пройденого матеріалу. Правильна відповідь на запитання оцінюється у 5 балів рейтингу. Дата проведення тестів оголошується заздалегідь. 8

9 ПРАКТИКУМ Метою практикуму є освоєння розрахунків вимірювальних приладів та засобів автоматизації, що дозволяють встановити фізичний зміст методів вимірювання стосовно конкретних умов. Результат кожного заняття оцінюється у 10 балів рейтингу. АТЕСТАЦІЯ (проміжний контроль успішності) Для позитивної атестації індивідуальний рейтинг студента з усіх навчальних робіт на момент атестації має становити не менше ніж 2/3 від середнього ІРС у групі. ЗАЛІК (підсумковий контроль успішності) Залік є письмовим тестом, на виконання якого відводиться 45 хвилин. Тест складається з 18 питань із відповідями вибіркового типу, для отримання заліку необхідно не менше 12 вірних відповідей. Для допуску до заліку необхідно набрати щонайменше 70 балів рейтингу з практикуму. Заліковий тест проводиться на заліковому тижні, час та місце проведення оголошується заздалегідь. Тест виконується на спеціальному бланку, виданому викладачем. Користування конспектом заборонено. Студенти, які мають індивідуальний сумарний рейтинг за результатами семестру на 50 або більше відсотків більше, ніж середній у групі, одержують залік автоматично. 9

10 СТРУКТУРА НАВЧАЛЬНОГО КУРСУ Модульний склад курсу «Технічні засоби автоматизації та обчислювальної техніки в системах ТГВ» М-1 М-2 М-3 М-4 М-5 М-R М-К М-1 Призначення та основні функції системи автоматичного контролю ( Сак). М-2 Вимірювальні прилади та датчики. М-3 Методи та засоби вимірювання основних параметрів у системах ТГВ. М-4 Проміжні пристрої систем. М-5 Способи передачі у системах. М-R Узагальнення з дисципліни. М-К Вихідний підсумковий контроль. ПИТАННЯ, ЩО ВИВЧАЮТЬСЯ НА ЛЕКЦІЙНИХ ЗАНЯТТЯХ (ПО МОДУЛЯХ) Модуль 1. ПРИЗНАЧЕННЯ ТА ОСНОВНІ ФУНКЦІЇ СИСТЕМИ АВТОМАТИЧНОГО КОНТРОЛЮ Основні параметри технологічних процесів у системах ТГВ. Вимірювання параметрів технологічних процесів у системах ТГВ (поняття виміру). Автоматичний контроль середовищ у системах ТГВ. Призначення та основні функції системи автоматичного контролю (САК). Принципи та методи вимірювань. Точність вимірів. Похибка вимірів. Види та групи похибок. Модуль 2. ВИМІРЮВАЛЬНІ ПРИЛАДИ ТА ДАТЧИКИ Класифікація вимірювальної апаратури та датчиків. Вимірювальний пристрій. Первинний перетворювач (поняття та визначення датчика). Статичні та динамічні характеристики датчиків. Державна система промислових приладів Повторні прилади САК. 10

11 Модуль 3. МЕТОДИ ТА ЗАСОБИ ВИМІРЮВАННЯ ОСНОВНИХ ПАРАМЕТРІВ У СИСТЕМАХ ТГВ Рідинні термометри розширення. Термометри розширення твердих тіл. Манометричні термометри. Термоелектричні термометри. Термометри опору. Оптичні пірометри випромінювання. Радіаційні пірометри випромінювання. Рідкісні, дзвонові, пружинні, мембранні, сильфонні манометри. Тензорезисторні перетворювачі. Психрометричний метод виміру. Принцип дії психрометра. Метод точки роси. Електролітичний метод виміру. Електролітичні датчики вологості Принцип роботи та конструктивне виконання цих датчиків. Витратоміри змінного перепаду тиску. Види пристроїв, що звужують. Витратоміри постійного перепаду тиску. Конструкції, принцип дії. Ультразвуковий метод виміру витрати. Лічильники кількості. Вихрові витратоміри. Електромагнітні витратоміри. Електричні методи аналізу газів. Електричний газоаналізатор. Кондуктометричний метод виміру. Принцип дії кондуктометричного газоаналізатора. Тепловий, магнітний метод виміру. Термомагнітний киснемір. Хімічний газоаналізатор. Поплавкові, гідростатичні, електричні, акустичні рівнеміри. Модуль 4. ПРОМІЖНІ ПРИСТРОЇ СИСТЕМ Підсилювачі. Порівняння гідравлічних, пневматичних, електричних підсилювачів. Реле. Багатокаскадне посилення. Гідравлічні, електричні та пневматичні виконавчі механізми. Характеристики розподільчих органів. Основні типи розподільчих органів. Регулюючі пристрої. Класифікація автоматичних регуляторів. Основні характеристики регуляторів. Вибір типу регулятора. Вибір оптимальних значень параметрів регулятора. Модуль 5. СПОСОБИ ПЕРЕДАЧІ ІНФОРМАЦІЇ У СИСТЕМАХ Класифікація та призначення систем телемеханіки. Системи телеуправління, телесигналізації, телевимірювання. 11

12 Принципи побудови керівників обчислювальних комплексів. Особливості експлуатації НВК у системах. Призначення та загальна характеристика промислових контролерів. Модуль R. УЗАГАЛЬНЕННЯ З ДИСЦИПЛІНИ Узагальнити найбільш суттєві знання з дисципліни, висловити їх у формі короткого резюме. Для цього дайте відповідь на наступні питання: 1. У чому полягають основні функції системи автоматичного контролю? 2. Перерахуйте основні вимоги до технічних засобів автоматизації. 3. Що таке принцип, метод виміру? 4. Як визначається клас точності приладу? 5. Як класифікуються прилади та засоби автоматизації? 6. Що таке "датчик"? 7. Перерахуйте основні статичні та динамічні характеристики датчиків. 8. Що таке ДСП? Поясніть призначення та передумови створення ГСП. 9. У чому призначення вторинних приладів у системі автоматичного контролю? 10. Перерахуйте методи та засоби вимірювання температури, тиску, вологості, витрати, рівня, складу та фізико-хімічних властивостей речовини. 11. Назвіть основне призначення підсилювачів у САР. 12. Що таке багатокаскадне посилення? 13. У чому полягає призначення регулюючого органу? 14. Назвіть основні характеристики РВ. 15. Які види виконавчих пристроїв ви знаєте? 16. Перерахуйте основні вимоги до виконавчих пристроїв. 17. Назвіть основні характеристики сервомоторів. 18. Як класифікують електричні двигуни? 19. Що таке регулятор? 20. За якими ознаками класифікуються регулятори? 21. Які основні властивості регуляторів ви знаєте? 22. Перерахуйте функції, що виконуються пристроями телемеханіки, які застосовуються в системах ТГВ. 12

13 23. Навіщо застосовують телевимірювання у системах ТГВ? 24. Що дозволяє здійснювати телеуправління? 25. Навіщо використовується телесигналізація? 26. Що являє собою НВК? 27. Назвіть відмінності НВК від універсальних ЕОМ. 28. Навіщо необхідне використання промислових контролерів? 29. Назвіть сучасні тенденції побудови промислових контролерів. 30. Перелічіть базові функції промислового контролера. Модуль К. ВИХІДНИЙ ПІДСУМКОВИЙ КОНТРОЛЬ Отже, ви вивчили дисципліну «Технічні засоби автоматизації та обчислювальна техніка в системах ТГВ». Після вивчення даної дисципліни ви повинні: мати уявлення про основні принципи та завдання автоматизованого управління процесами в системах ТГВ; знати методи та засоби вимірювання основних параметрів технологічних процесів у системах ТГВ; знати принцип дії, будову, характеристики основних технічних засобів автоматизації, включаючи мікропроцесорну техніку; вміти використати сучасні досягнення при виборі технічних засобів автоматизації, документи щодо дотримання вимог стандартизації та метрологічного забезпечення технічних засобів автоматизації; володіти методами вибору технічних засобів із сукупності існуючих стосовно конкретної задачі. Після закінчення вивчення дисципліни «Технічні засоби автоматизації та обчислювальної техніки в системах ТГВ» Вам необхідно скласти залік. 13

14 Модуль 1. Призначення та основні функції системи автоматичного контролю УЕ-1 УЕ-К УЕ-1 Призначення та основні функції САК. Похибка вимірів. Види та групи похибок. УЕ-К Вихідний контроль за модулем. Модуль 1. Призначення та основні функції системи автоматичного контролю Посібник із навчання УЕ-1. Призначення та основні функції САК. Принципи та методи вимірювань. Види та групи похибок Навчальні цілі УЕ-1 Студент повинен: мати уявлення про основні параметри технологічних процесів систем ТГВ; знати: - призначення та основні функції системи автоматичного контролю; - принципи та методи вимірювань; - визначення точності та похибки вимірювань; - основні види та групи похибок; володіти методикою розрахунку похибок та визначенням класу точності приладу; вміти робити вибір приладу з довідкової літератури. Для успішного оволодіння матеріалом УЕ-1 слід вивчити п.п. навчального матеріалуУМК. УЕ-К. Вихідний контроль за модулем Після вивчення даного модуля Вам необхідно перевірити свої знання, відповівши на запитання та виконавши тестові завдання: 1. Назвіть основні параметри технологічних процесів у системах ТГВ. 2. У чому основні функції системи автоматичного контролю? 3. Перерахуйте основні вимоги до технічних засобів автоматизації. 4. Що розуміють під «вимірюванням»? 5. Які бувають виміри? 6. Що таке принцип, метод виміру? 7. Дайте визначення точності та похибки вимірювання. 8. Які види похибок ви знаєте? 9. Як визначається клас точності приладу? 10. Що називають повіркою приладу? 11. Для чого проводиться градуювання та юстування приладів? 14

15 Тестове завдання: 1. Вимірювальний прилад відноситься до класу точності 2,5. Яку похибку характеризує цей клас: а) систематичну; б) випадкову; в) грубу? 2. До яких видів похибок треба відносити похибку, що виникає при зміні опору сполучних ліній електричних термометрів у зв'язку з коливаннями температури атмосферного повітря: а) систематичним, основним; б) систематичним, додатковим; в) випадковим, основним; г) випадковим, додатковим? 3. Яким методом вимірювання слід вважати вимірювання рівня за допомогою водомірної скляної трубки (сполученої посудини): а) безпосередньої оцінки; б) нульовим? 4. Чи включається юстування засобів вимірювань до комплексу операцій з перевірки: а) включається; б) чи не включається? 15

16 Модуль 2. Вимірювальні прилади та датчики УЕ-1 УЕ-2 УЕ-3 УЕ-К УЕ-1 Класифікація вимірювальної апаратури та датчиків. УЕ-2 Державна система приладів. Повторні прилади САК. УЕ-3 Практичне заняття 1. УЕ-К Вихідний контроль за модулем. Модуль 2. Вимірювальні прилади та датчики Посібник з навчання УЕ-1. Класифікація вимірювальної апаратури та датчиків Навчальні цілі УЕ-1 Студент повинен: мати уявлення: - про призначення приладів та засобів автоматизації; - про класифікацію вимірювальних приладів; знати: - поняття "вимірювальний прилад", - визначення "первинний вимірювальний перетворювач", "проміжний вимірювальний перетворювач", "передавальний перетворювач", - поняття "чутливий елемент", - класифікацію датчиків, - основні статичні та динамічні характеристики датчиків; володіти методикою розрахунку статичних та динамічних характеристик датчика; вміти робити вибір датчиків за їх характеристиками. Для успішного опанування матеріалу УЕ-1 слід вивчити п.2.1 навчального матеріалу УМК. УЕ-2. Державна система приладів Вторинні прилади САК Навчальні цілі УЕ-2 Студент повинен: мати уявлення: - про стандартизацію та уніфікацію приладів; - про передумови створення ГСП; - про призначення вторинних приладів у системі автоматичного контролю; знати: - призначення ГСП, - класифікацію приладів на вигляд носіїв інформації, - класифікацію приладів за функціональною ознакою, 16

17 - класифікацію вторинних приладів, - конструкцію та принцип дії приладів прямого перетворення та приладів врівноважування; володіти методикою вибору вторинних приладів залежно від способу виміру; вміти працювати з довідковою літературою. Для успішного опанування матеріалу УЕ-2 слід вивчити п.п. 2.2 навчального матеріалу УМК. УЕ-3. Практичне заняття 1 Для виконання цієї роботи необхідно ознайомитись з п. 2.3 навчального матеріалу УМК (визначення похибок приладу). УЕ-К Вихідний контроль за модулем Після вивчення даного модуля Вам необхідно перевірити свої знання, відповівши на запитання та виконавши тестові завдання: 1. Чим відрізняється вимірювальний прилад від інших вимірювальних перетворювачів? 2. Яке призначення проміжних перетворювачів? 3. Як класифікуються прилади та засоби автоматизації? 4. Дайте визначення «первинний перетворювач» – це 5. Продовжіть «чутливий елемент – це 6. Перерахуйте основні статичні та динамічні характеристики датчиків. 7. Які експлуатаційні вимоги висуваються до датчиків? 8. Що таке ДСП? Поясніть призначення та передумови створення ГСП. 9. Навіщо передбачені різні види уніфікованих сигналів? 10. У чому призначення вторинних приладів у системі автоматичного контролю? 11. Як класифікуються вторинні прилади? 12. Для чого застосовуються автоматичні мости у системах ТГВ? 17

18 Модуль 3. Методи та засоби вимірювання основних параметрів у системах УЕ 1 УЕ 2 УЕ 3 УЕ 4 УЕ 5 УЕ 6 УЕ 7 УЕ 8 УЕ 9 УЕ 10 УЕ 11 УЕ К УЕ-1 Контактний метод вимірювання температури. УЕ-2 Практичне заняття 2. УЕ-3 Неконтактний метод вимірювання температури. УЕ-4 Методи та засоби для вимірювання тиску. УЕ-5 Практичне заняття 3. УЕ-6 Методи та засоби для вимірювання вологості газів (повітря). УЕ-7 Методи та засоби для вимірювання витрати та кількості. УЕ-8 Практичне заняття 4. УЕ-9 Методи та засоби для визначення складу та фізикохімічних властивостей речовини. УЕ-10 Методи та засоби для вимірювання рівня. УЕ-11 Практичне заняття 5. УЕ-К Контроль за модулем. Модуль 3. Методи та засоби для вимірювання основних параметрів у системах ТГВ Посібник із навчання УЕ-1. Контактний метод вимірювання температури Навчальні цілі УЕ-1 Студент повинен: мати уявлення: - про основні методи вимірювання температури; - про особливості контактних вимірювачів температури; знати: - основні технічні характеристики, будову та конструкцію датчиків з механічними вихідними величинами, - основні технічні характеристики, будову та конструкцію датчиків з електричними вихідними величинами, - діапазон вимірювання цих датчиків, схеми включення, - похибки температурних вимірювань контактними датчиками; володіти навичками розрахунку вимірювання температури термоелектричним методом; вміти проводити вибір датчиків температури за каталогами та довідниками. Для успішного опанування матеріалу УЕ-1 слід вивчити п. 3.1 навчального матеріалу УМК (контактний метод вимірювання температури). 18

19 УЕ-2. Практичне заняття 2 Для виконання цієї роботи необхідно ознайомитись з п. 3.2 навчального матеріалу УМК (вимірювання температури термоелектричним методом). УЕ-3. Неконтактний метод вимірювання температури Навчальні цілі УЕ-3 Студент повинен: мати уявлення: про основні способи вимірювання температури неконтактним методом; про особливості безконтактних вимірювачів температури; знати: - основні технічні характеристики, пристрій пірометрів; - діапазон вимірювань; - похибки температурних вимірювань за допомогою пірометрів; методи їх зменшення; вміти використовувати знання для вибору пірометрів в залежності від їх характеристик за каталогами та довідниками. Для успішного опанування матеріалу УЕ-3 слід вивчити п. 3.3 навчального матеріалу УМК (неконтактний метод вимірювання температури). УЕ-4. Методи та засоби для вимірювання тиску (розрідження) Навчальні цілі УЕ-4 Студент повинен: мати уявлення: - про методи вимірювання тиску; - про одиниці вимірювання тиску; знати: - класифікацію приладів для вимірювання тиску залежно від вимірюваної величини; - класифікацію приладів для вимірювання тиску залежно від принципу дії; - конструкцію, принцип дії, діапазон вимірювань датчиків тиску; - переваги та недоліки цих приладів; володіти методами вибору датчиків тиску із сукупності існуючих, стосовно конкретної задачі; вміти використовувати сучасні досягнення при виборі датчиків тиску у схемах автоматизації систем ТГВ. Для успішного оволодіння матеріалом УЕ-4 слід вивчити п. 3.4 навчального матеріалу УМК (методи та засоби вимірювання тиску) УЕ-5. Практичне заняття 3 Для виконання цієї роботи необхідно ознайомитись з п. 3.5 навчального матеріалу УМК (розрахунок рідинно-механічних манометрів). УЕ-6. Методи та засоби для вимірювання вологості газів Навчальні цілі УЕ-6 Студент повинен: мати уявлення: - про вологість, як про фізичний параметр, - про відносну, абсолютну вологість, - про ентальпію, - про температуру точки роси; 19

20 знати: - психрометричний, електролітичний методи вимірювання вологості; - метод точки роси; вміти використовувати сучасні досягнення при виборі датчиків вологості у схемах автоматизації систем ТГВ; володіти методами вибору датчиків вологості із сукупності існуючих, стосовно конкретної задачі. Для успішного оволодіння матеріалом УЕ-6 слід вивчити п. 3.6 навчального матеріалу УМК (методи та засоби для вимірювання вологості). УЕ-7. Методи та засоби для вимірювання витрати Навчальні цілі УЕ-7 Студент повинен: мати уявлення: про методи вимірювання витрати, про одиниці вимірювання витрати, про групи витратомірів; знати: - види пристроїв, що звужують, - конструкцію, принцип дії, діапазон вимірювань витратомірів змінного перепаду тиску, постійного перепаду тиску, ультразвукових витратомірів, тепломірів, - конструктивне виконання та принцип дії лічильників кількості, - похибки вимірювання цих пристроїв; вміти використати сучасні досягнення при виборі витратомірів у схемах автоматизації систем ТГВ; володіти методами вибору пристроїв, що звужують, і витратомірів із сукупності існуючих, стосовно конкретної задачі. Для успішного оволодіння матеріалом УЕ-7 слід вивчити п. 3.7 навчального матеріалу УМК (методи та засоби для вимірювання витрати та кількості). УЕ-8. Практичне заняття 4 Для виконання цієї роботи необхідно ознайомитись з п. 3.8 навчального матеріалу УМК (вимір витрат за допомогою витратомірів швидкісного напору). УЕ-9. Методи та засоби для визначення складу та фізико-хімічних властивостей речовини Навчальні цілі УЕ-9 Студент повинен: мати уявлення про фізико-хімічні методи аналізу газів; знати: - види електричних методів вимірювання, - на чому ґрунтується дія електричних, кондуктометричних, кулонометричних газоаналізаторів; - тепловий метод вимірювання; - магнітний метод вимірювання; - принцип дії приладів, в основу яких покладено ці методи вимірювання; вміти використовувати сучасні досягнення при виборі приладів для визначення складу та фізико-хімічних властивостей речовини; 20

21 володіти методами вибору цих приладів із сукупності існуючих стосовно конкретного завдання. Для успішного оволодіння матеріалом УЕ-9 слід вивчити п. 3.9 навчального матеріалу УМК (методи та засоби для визначення складу та фізико-хімічних властивостей речовини). УЕ-10. Методи та засоби для вимірювання рівня Навчальні цілі УЕ-10 Студент повинен: мати уявлення від чого залежить вибір методу контролю рівня рідини; знати: - методи вимірювання рівня, - схеми вимірювань рівня рідини, - будову та принцип дії рівнемірів, сигналізаторів рівня, - діапазон вимірювань, - похибки вимірювань; вміти використовувати сучасні досягнення при виборі рівнемірів та сигналізаторів рівня у схемах автоматизації систем ТГВ; володіти методами вибору цих приладів із сукупності існуючих, стосовно конкретної задачі. Для успішного оволодіння матеріалом УЕ-10 слід вивчити навчальний матеріал УМК (методи та засоби для вимірювання рівня). УЕ-11. Практичне заняття 5 Для виконання цієї роботи необхідно ознайомитися з навчального матеріалу УМК (вимірювання рівня неагресивної рідини у відкритому резервуарі із застосуванням дифманометрів). УЕ-К Вихідний контроль за модулем Після вивчення даного модуля Вам необхідно перевірити свої знання, відповівши на запитання або виконавши завдання. Питання попереднього контролю до УЭ-1: 1. Як влаштовані термометри розширення? 2. Для чого призначені термометри опору та термістори? 3. Поясніть метод вимірювання температури термопарою. 4. Коли скляні термометри застосовують у металевих оправах? 5. Що таке градуювальна характеристика термоелектричного термометра? 6. Які вторинні прилади застосовують під час вимірювання температури термометрами опору? 7. Чим відрізняється оправа скляних термометрів типу А типу Б? 8. Чому в рідинних термометрах термобалон має бути розташований на одному рівні з манометричною пружиною? Тестові завдання до УЕ-1: 1. У яких манометричних термометрах термобалон заповнюється низькокиплячою рідиною та її парами: а) у газових; б) у конденсаційних; в) у рідинних? 2. Якими приладами з наведених нижче не можна виміряти температуру мінус 80 ºС: а) рідинними термометрами, б) манометричними термометрами, в) термометрами опору? 21

22 3. Якими приладами з наведених нижче не можна виміряти температуру 800 ºС: а) термоелектричними термометрами, б) термометрами опору? 4. Які термопари (яке градуювання) найбільш правильно застосувати для вимірювання температури 900 ºС: а) градуювання ПП-1; б) градуювання ХА; в) градуювання ГК? 5. Які термопари (яке градуювання) можна застосувати для вимірювання температури 1200 ºС: а) градуювання ПП-1; б) градуювання ХА; в) градуювання ГК? 6. У яких випадках може виникнути в термопарі термоедс: а) при двох однакових (однорідних) термоелектродах та різних температурах робочого та вільних кінців? б) при двох різнорідних термоелектродах та однакових температурах робочого та вільних кінців? в) при двох різнорідних термоелектродах та різних температурах робочого та вільних кінців? 7. Які термометри опору найбільш раціонально застосувати для вимірювання температури мінус 25 ºС: а) мідні, б) платинові, в) напівпровідникові? Питання попереднього контролю до УЭ-3: 1. Яку температуру тіла вимірюють оптичні пірометри? 2. Який спосіб виміру температури лежить в основі роботи пірометра? 3. Які з наведених нижче довжин хвиль сприймаються при вимірюваннях температури оптичними пірометрами: а) 0,55 мкм; б) 0,65 мкм; в) 0,75 мкм? 4. Яку температуру показують фотоелектричні пірометри: а) яскраву, б) радіаційну, в) дійсну? 5. Як градуюються радіаційні пірометри? Питання для попереднього контролю до УЕ-4: 1. Що таке надлишковий, вакуумметричний та абсолютний тиск? 2. Чи можна вимірювати тиск дифманометром? розрідження? 3. Як перетворюється вимірюваний тиск у пружинних та мембранних приладах для вимірювання тиску? 4. Чому розпрямляється пружина манометра під впливом тиску? 5. Що таке розподільча мембрана? 6. Чим відрізняється однотрубний манометр від U-подібного? 7. Якими є основні джерела похибки при вимірюванні U-подібним манометром? 8. Що таке тензоперетворювач? 9. У чому полягає принцип дії датчика типу Сапфір? 10. Що чутливим елементом цього датчика? Питання попереднього контролю до УЭ-6 1. Дайте визначення «Вологість це». 2. Продовжіть пропозицію «Вологість повітря оцінюється». 3. Перерахуйте методи вимірювання вологості повітря. 4. Де застосовується гігроскопічний метод виміру? 22

23 5. У чому полягає метод «точки роси»? 6. Які недоліки датчиків, які ґрунтуються на цьому методі? 7. Поясніть значення «електролітичного методу» вимірювання вологості повітря. 8. Назвіть основний недолік підігрівних датчиків. Запитання для попереднього контролю до УЕ-7 1. Продовжте пропозицію «Витрата речовини це». 2. Як називають прилади для вимірювання витрат речовини? Для виміру кількості речовини? 3. Перерахуйте групи витратомірів. 4. Які види пристроїв звуження Ви знаєте? 5. Чому спливає поплавець у скляному ротаметрі? 6. Чим відрізняється повний тиск від швидкісного? 7. Чим відрізняється перепад тиску на пристрої, що звужує від втрати тиску? 8. Як вимірюється перепад тиску в кільцевому дифманометрі? 9. Перерахуйте переваги та недоліки ультразвукових витратомірів. 10. На чому ґрунтується принцип дії електромагнітних витратомірів? 11. Як поділяють лічильники кількості за принципом дії? Запитання для попереднього контролю до УЕ-9 1. Назвіть фізико-хімічні методи аналізу газів? 2. У чому полягає електричний метод виміру? 3. На чому ґрунтується принцип дії кондуктометричних, кулонометричних газоаналізаторів? 4. Продовжіть пропозицію «Тепловий метод виміру заснований на...». 5. У яких випадках використається магнітний метод виміру? 6. Яким є принцип дії хімічних газоаналізаторів? 7. Чому контроль якості горіння здійснюється за киснем? 8. Який принцип дії термомагнітних киснедомірів? 9. Чим відрізняються автоматичні газоаналізатори від переносних і які їх переваги та недоліки? Запитання для попереднього контролю до УЕ Від чого залежить вибір методу вимірювання рівня? 2. Як класифікуються прилади вимірювання рівня? 3. Для чого використовують дифманометр у схемах вимірювання рівня? 4. Чи вплине надлишковий тиск у ємності на показання поплавкового рівнеміра? Ємнісного рівнеміра? 5. Які властивості вимірюваної рідини впливають на результат вимірювання гідростатичного рівнеміра? 6. Які відмінності між рівнемірами та сигналізаторами рівня? 7. Як влаштований поплавковий рівнемір? 8. Чому змінюється ємність між електродами залежно від рівня? 9. Де розміщуються джерело та приймач ультразвукових хвиль при вимірі рівня? 10. Навіщо потрібен зрівняльний посуд при вимірі рівня дифманометрами? 23

24 Модуль 4. Проміжні пристрої систем УЕ-1 УЕ-2 УЕ-3 УЕ-4 УЕ-5 УЕ-6 УЕ-К УЕ-1 Підсилювально-перетворювальні пристрої. УЕ-2 Регулюючі органи. УЕ-3 Практичне заняття 6. УЕ-4 Виконавчі механізми. УЕ-5 Автоматичні регулятори. УЕ-6 Практичне заняття 7. УЕ-К Контроль за модулем. Модуль 4. Проміжні пристрої систем Посібник із навчання УЕ-1. Підсилювально-перетворювальні пристрої Навчальні цілі УЕ-1 Студент повинен: мати уявлення про призначення підсилювача у системі автоматичного регулювання; знати: - класифікацію підсилювачів, - вимоги до підсилювачів, - види гідравлічних, пневматичних, електричних підсилювачів, - пристрої релейного управління, - принцип дії електронних підсилювачів, - необхідність використання багатокаскадного посилення; володіти методами вибору підсилювачів, реле із сукупності існуючих стосовно конкретного завдання; вміти використати сучасні досягнення при виборі підсилювачів у схемах автоматизації; Для успішного оволодіння матеріалом УЕ-1 слід вивчити п. 4.1 навчального матеріалу УМК (підсилювально-перетворювальні пристрої). УЕ-2. Регулюючі органи Навчальні цілі УЕ-2 Студент повинен: мати уявлення про роль розподільчих органів; знати: - основні типи регулюючих органів; - характеристики регулюючих органів; - призначення регулюючих пристроїв; володіти методикою розрахунку регулюючих органів; вміти використовувати довідкову літературу та розрахунок під час виборів регулюючих органів. Для успішного опанування матеріалу УЕ-2 слід вивчити п. 4.2 навчального матеріалу УМК (регулюючі органи). 24

25 УЕ-3. Практичне заняття 6 Для виконання цієї роботи необхідно ознайомитись з п. 4.3 навчального матеріалу УМК (Розрахунок регулюючого органу для регулювання витрати води). УЕ-4. Виконавчі механізми Навчальні цілі УЕ-4 Студент повинен: мати уявлення про роль виконавчих механізмів; знати: - принцип класифікації сервомоторів, - основні характеристики сервомоторів, - структурні схеми електричних сервомоторів, - призначення гідравлічних, пневматичних виконавчих механізмів, - класифікацію електродвигунів, - вимоги до виконавчих пристроїв; володіти методами вибору виконавчих пристроїв із сукупності існуючих, стосовно конкретної задачі; вміти використовувати довідкову літературу під час виборів виконавчих устройств. Для успішного опанування матеріалу УЕ-4 слід вивчити п.4.4 навчального матеріалу УМК (виконавчі механізми) УЕ-5. Автоматичні регулятори Навчальні цілі УЕ-5 Студент повинен мати уявлення про призначення автоматичних регуляторів у технологічному процесі; знати: - структуру автоматичного регулятора; - класифікацію автоматичних регуляторів; - основні властивості регуляторів; - особливості регуляторів перервної та безперервної дії; - вибір оптимальних значень параметрів регулятора; володіти методами вибору регулятора виходячи з орієнтовних відомостей про об'єкт; вміти використовувати довідкову літературу під час виборів автоматичного регулятора. Для успішного опанування матеріалу УЕ-5 слід вивчити п. 4.5 навчального матеріалу УМК (Автоматичні регулятори). УЕ-6. Практичне заняття 7 Для виконання цієї роботи необхідно ознайомитись з п. 4.6 навчального матеріалу УМК (Вибір регулятора на підставі розрахунку за наведеною схемою регулювання). УЕ-К. Вихідний контроль за модулем Після вивчення даного модуля Вам необхідно перевірити свої знання, відповівши на запитання або виконавши завдання. Запитання для попереднього контролю до УЕ-1 1. Назвіть основне призначення підсилювачів САР? 2. Як класифікуються підсилювачі, порівняйте їх. 25

26 3. Які вимоги висуваються до підсилювачів? 4. Що називають чутливістю підсилювача? 5. Де застосовуються пневмопідсилювачі? 6. Що являють собою золотникові гідропідсилювачі? 7. Що називають операційними підсилювачами? 8. Коли використовуються електронні підсилювачі? 9. Що таке багатокаскадне посилення? 10. Де використовується багатокаскадне посилення? Питання попереднього контролю до УЭ-2 1. У чому полягає призначення регулюючого органу? 2. Від чого залежать функціональні та конструктивні ознаки регулюючих органів? 3. Які регулюючі органи називають дросельними, що вони є? 4. Назвіть основні характеристики РВ. 5. Що виражає конструктивна характеристика РВ? 6. За яких умов будується витратна характеристика РВ? 7. Перерахуйте недоліки односідельних клапанів. 8. Назвіть умови встановлення РВ. Питання попереднього контролю до УЭ-4 1. Які види виконавчих пристроїв ви знаєте? 2. Перерахуйте основні вимоги до виконавчих пристроїв. 3. Назвіть основні характеристики сервомоторів. 4. Як класифікують електричні двигуни? 5. Навіщо застосовують електромагнітні приводи? Питання попереднього контролю до УЭ-5 1. За якими ознаками класифікуються регулятори? 2. Дайте визначення "автоматичний регулятор складається з". 3. Перерахуйте регулятори перервної дії. 4. Які регулятори належать до регуляторів безперервної дії? 5. Як розрізняють регулятори залежно від виду зовнішньої енергії, що використовується? 6. Які основні характеристики регуляторів Ви знаєте? 7. Навіщо в регуляторах застосовують підсилювач? 26

27 Модуль 5. Способи передачі інформації в системах УЕ-1 УЕ-2 УЕ-3 УЕ-4 УЕ-5 УЕ-6 УЕ-К УЕ-1 Класифікація та призначення систем телемеханіки. УЕ-2 Системи телеуправління, телесигналізації, телевимірювання. УЕ-3 Практичне заняття 8. УЕ-4 Принципи побудови НВК. УЕ-5 Призначення та загальна характеристика контролерів. УЕ-6 Практичне заняття 9. УЕ-К Вихідний контроль за модулем. Модуль 5. Способи передачі у системах Посібник із навчання УЭ-1. Класифікація та призначення систем телемеханіки Навчальні цілі УЕ-1 Студент повинен: мати уявлення про засоби передачі інформації; знати: - класифікацію та призначення телемеханічних систем; - завдання телемеханіки; - основні поняття про перетворення інформації; - функції пристроїв телемеханіки, що застосовуються в системах; вміти використовувати отримані знання практично. Для успішного оволодіння матеріалом УЕ-1 слід вивчити п. 5.1 навчального матеріалу УМК (класифікація та призначення систем телемеханіки). УЕ-2. Системи телеуправління, телесигналізації, телевимірювання Навчальні цілі УЕ-2 Студент повинен: мати уявлення про системи телевимірювання, телеуправління та телесигналізації; знати: - призначення систем телевимірювання, - схеми телевимірювання ближнього та дальньої дії, - призначення систем телеуправління та телесигналізації, - класифікацію пристроїв телеуправління, - призначення розподільників у системах телеуправління; вміти використовувати отримані знання практично. Для успішного оволодіння матеріалом УЕ-2 слід вивчити п. 5.2 навчального матеріалу УМК (системи телеуправління, телевимірювання та телесигналізації). 27

28 УЕ-3. Практичне заняття 8 Для виконання цієї роботи необхідно ознайомитись з п. 5.3 навчального матеріалу УМК (умовно-графічне позначення приладів та засобів автоматизації). УЕ-4. Принципи побудови НВК Навчальні цілі УЕ-4 Студент повинен: мати уявлення про роль ЕОМ в управлінні технологічним процесом; знати: - передумови створення НВК; - функції НВК в управлінні технологічним процесом; - відмінність НВК від універсальних ЕОМ; - структурну схему включення НВК у замкнутий контур технологічного процесу; вміти використовувати довідкову літературу з мікропроцесорної техніки. Для успішного опанування матеріалу УЕ-4 слід вивчити п. 5.4 навчального матеріалу УМК (принципи побудови НВК). УЕ-5. Призначення та загальна характеристика промислових контролерів Навчальні цілі УЕ-5 Студент повинен: мати уявлення про необхідність використання контролерів у системі управління технологічним процесом; знати: - функції та призначення промислових контролерів; - сучасні тенденції побудови промислових контролерів; - апаратні засоби промислових контролерів; вміти використовувати довідкову літературу з промислових контролерів. Для успішного оволодіння матеріалом УЕ-5 слід вивчити п. 5.5 навчального матеріалу УМК (призначення та загальна характеристика промислових контролерів). УЕ-6. Практичне заняття 9 Для виконання цієї роботи необхідно ознайомитись з п. 5.6 навчального матеріалу УМК (правила позиційного позначення приладів та технічних засобів автоматизації). УЕ-К. Вихідний контроль за модулем Після вивчення даного модуля Вам необхідно перевірити свої знання, відповівши на запитання: Запитання для попереднього контролю до УЕ-1 1. Яка роль телемеханічних систем у системі контролю? 2. Перерахуйте функції, що виконуються пристроями телемеханіки, які застосовуються в системах ТГВ. 3. Перелічіть основні завдання телемеханіки. 4. Для чого застосовують телевимір у системах ТГВ? 5. Що дозволяє здійснювати телеуправління? 6. Для чого використовується телесигналізація? 7. Дайте визначення наступним поняттям: Канал зв'язку Сигнал Перешкодостійкість 28

29 Імпульс Модуляція Питання для попереднього контролю до УЕ-2 1. Для чого застосовують системи телевимірювання ближньої та далекої дії? 2. Поясніть принцип дії схеми телевимірювання дальньої дії. 3. У чому відмінність систем телеуправління від систем дистанційного та місцевого управління? 4. Що таке вибірковість? 5. Як класифікуються пристрої телеуправління? 6. Навіщо використовують розподільники? 7. Що використовують як розподільники? Запитання для попереднього контролю до УЕ-4 1. У зв'язку з чим виникла ідея використання ЕОМ із системою управління технологічним процесом? 2. Що являє собою НВК? 3. Назвіть відмінності НВК від універсальних ЕОМ. 4. Через які пристрої здійснюється взаємодія НВК із зовнішнім середовищем? 5. Для чого потрібні АЦП та ЦАП? 6. Які функції виконує пристрій дискретного сигналу? 7. Назвіть функцію виводу дискретних сигналів. 8. Для чого потрібна система переривань? 9. Які правила експлуатації ЕОМ? Запитання для попереднього контролю до УЕ-5 1. Для чого потрібне використання ПК? 2. Назвіть сучасні тенденції побудови ПК. 3. Перерахуйте основні функції ПК. 4. Що є апаратні засоби ПК? 5. Що забезпечує пам'ять ПК? 6. Що реалізують засоби комунікації ПК? 7. Яку функцію виконують пристрої вводу-виводу? 8. Яку функцію виконують засоби індикації ПК? 29

30 НАВЧАЛЬНІ МАТЕРІАЛИ ГЛАВА 1. ПРИЗНАЧЕННЯ ТА ОСНОВНІ ФУНКЦІЇ СИСТЕМИ АВТОМАТИЧНОГО КОНТРОЛЮ 1.1. Вимірювання параметрів технологічних процесів. Принципи та методи вимірювань Для якісного ведення будь-якого технологічного процесу необхідний контроль за кількома характерними величинами, які називаються параметрами процесу. У системах теплогазопостачання та кондиціювання мікроклімату основними параметрами є температура, потоки теплоти, вологість, тиск, витрата, рівень рідини та деякі інші. В результаті контролю необхідно встановити, чи фактичний стан (властивість) об'єкта контролю задовольняє заданим технологічним вимогам. Спостереження параметрів систем здійснюється за допомогою засобів контролю вимірювання. З процесу вимірювання починаються прості, а часом і дуже складні процеси в автоматизованих системах, і від того, з якою точністю виміряна вихідна величина, залежить результат подальшого перетворення в наступних елементах системи. Суть виміру одержання кількісної інформації про параметри шляхом порівняння поточного значення технологічного параметра з деяким його значенням, прийнятим за одиницю. Результатом виміру є уявлення про якісні характеристики контрольованих об'єктів. У прямих вимірах величину X та результат її виміру Y знаходять безпосередньо з дослідних даних і виражають в одних одиницях, Χ = Υ. Наприклад, значення температури за показаннями скляного термометра. У непрямих вимірах потрібна величина Υ функціонально пов'язана зі значеннями величин, що вимірюються прямими способами: Υ = f (x1, x2, ... x n). Наприклад, вимірювання витрати рідини або газу по перепаду тиску на пристрої, що звужує. Під принципом виміру розуміють сукупність фізичних явищ, у яких грунтуються виміри. Засоби вимірювання міри, вимірювальні прилади, пристрої та перетворювачі. 30

31 Метод вимірювань сукупність принципів та засобів вимірювань. Відомі три основні методи вимірювань: безпосередньої оцінки, порівняння з мірою (компенсаційний) та нульовим. У методі безпосередньої оцінки значення вимірюваної величини визначають безпосередньо по відліковому пристрої приладу, наприклад, скляного термометра, пружинного манометра і т. п. У другому випадку компенсаційний метод вимірювану величину порівнюють з мірою, наприклад, ЕС термопари з відомою ОДС нормального елемента. Ефект нульового методу полягає в врівноважуванні вимірюваної величини та відомої. Він використовується у мостових схемах вимірів. Залежно від відстані між місцем вимірювання і пристроєм вимірювання, що показує, можуть бути локальними або місцевими, дистанційними і телевимірюваннями. Спостереження параметрів систем здійснюється за допомогою різних вимірювальних пристроїв. До них відносяться вимірювальні прилади та вимірювальні перетворювачі. Засіб вимірювання, призначений для вироблення сигналу вимірювальної інформації у формі, доступної безпосереднього сприйняття спостерігачем, називають вимірювальним приладом. Засіб вимірювання, що виробляє сигнал у формі, зручній для передачі, подальшого перетворення, обробки та (або) зберігання, але не дозволяє спостерігачеві здійснити безпосереднє сприйняття називають вимірювальним перетворювачем. Сукупність пристроїв, з допомогою яких виконуються операції автоматичного контролю, називається системою автоматичного контролю (САК). Основними функціями САК: сприйняття контрольованих параметрів з допомогою датчиків, реалізація заданих вимог до контрольованого об'єкту, зіставлення параметрів з нормами, формування судження стані об'єкта контролю (виходячи з аналізу цього зіставлення), видача результатів контролю. До появи автоматичних пристроїв керування і цифрових обчислювальних машин (ЦВМ) основним споживачем вимірювальної інформації був експериментатор, диспетчер. У сучасних САК вимірювальна інформація від приладів надходить безпосередньо до автоматичних керуючих пристроїв. У цих умовах в основному використову- 31

Розширення, манометричні термометри. Термоелектричні перетворювачі, основи теорії термопар. Термоелектричні матеріали. Стандартні термоелектричні перетворювачі. Виправлення на температуру

1. Загальні відомостіпро вимір. Основне рівняння виміру. 2. Класифікація вимірювань за способом отримання результату (прямі, непрямі, сукупні та спільні). 3. Методи вимірювань (безпосередній

ЗМІСТ ПЕРЕДМОВА... 9 РОЗДІЛ 1. ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ ПОБУДУВАННЯ АВТОМАТИЗОВАНИХ СИСТЕМ УПРАВЛІННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИМИ ПРОЦЕСАМИ... 10 1. Поняття системи управління... 10 Поняття системи управління... 10

Лекція 4 Пристрої отримання інформації про стан процесу Пристрої цієї групи технічних засобів ДСП призначені для збирання та перетворення інформації без зміни її змісту про контрольовані

1. Пояснювальна записка 1.1. Вимоги до студентів Для успішного освоєння дисципліни студент повинен знати основні поняття та методи математичного аналізу, лінійної алгебри, теорії диференціальних

БІЛОРУСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ЕНЕРГЕТИЧНИЙ КОНЦЕРН «БЕЛЕНЕРГО» МІНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ЕНЕРГЕТИЧНИЙ КОЛЕДЖ Затверджую Директор МГЕК Л.М.Герасимович 2012 р. ТЕПЛОТЕХНІ

Довідник інженера з контрольно-вимірювальних приладів та автоматики ЗМІСТ РОЗДІЛ I. З ІСТОРІЇ ВИМІРЮВАНЬ... 5 1.1.Метрологія... 5 1.1.1. Метрологія як наука про виміри... 5 Методи вимірів...

1. ОПИС НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ Найменування показників залікових одиниць Очна форма навчання ECTS 3 Укрупнена група, напрям підготовки (профіль, магістерська програма), спеціальності, програма

Робоча програмаФ СВ ПГУ 7.18.2/06 Міністерство освіти і науки Республіки Казахстан Павлодарський державний університет ім. С. Торайгирова Кафедра теплоенергетики РОБОЧА ПРОГРАМА дисципліни

Анотація до робочої програми «Засоби та управління» напрями підготовки: 220700.62 «Автоматизація технологічних процесів та виробництв» профіль «Автоматизація технологічних процесів та виробництв

М. В. КУЛАКОВ Технологічні вимірювання та прилади для хімічних виробництв Видання 3-тє, перероблене та доповнене «Допущено Міністерством вищої та середньої спеціальної освіти СРСР як

Завдання олімпіади «Лінія знань: Вимірювальні прилади» Інструкція виконання завдання: I. Уважно прочитайте інструкцію до розділу II. Уважно прочитайте питання ІІІ. Варіант правильної відповіді (тільки

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ Федеральна державна бюджетна освітня установа вищої професійної освіти «Тюменський державний нафтогазовий університет»

Управління освіти та науки Тамбовської області Тамбовська обласна державна бюджетна освітня установа середньої професійної освіти «Котовський індустріальний технікум» Робоча

МІНІСТЕРСТВО З ОСВІТИ І НАУКЕРФ Державна освітня установа вищої професійної освіти «ТЮМЕНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ НАФТОГАЗОВИЙ УНІВЕРСИТЕТ» ЛИСТОПАВСЬКИЙ ІНСТИТУТ НАФТИ І ГАЗУ

Федеральна державна бюджетна освітня установа вищої професійної освіти «Липецький державний технічний університет» Металургійний інститут ЗАТВЕРДЖУЮ Директор Чупров

«ЗАТВЕРДЖУЮ» Декан ТЕФ Кузнєцов Г.В. 2009 р. МЕТРОЛОГІЯ, СТАНДАРТИЗАЦІЯ ТА СЕРТИФІКАЦІЯ Робоча програма для спрямування 140400 Технічна фізика спеціальності 140404 - Атомні електричні станції та

Федеральне агенство з освіти Санкт-Петербурзький державний університет низькотемпературних та харчових технологій Кафедра автоматики та автоматизації МЕТРОЛОГІЯ, СТАНДАРТИЗАЦІЯ ТА СЕРТИФІКАЦІЯ

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ МУРМАНСЬКОЇ ОБЛАСТІ ДЕРЖАВНИЙ АВТОНОМНИЙ ОСВІТНИЙ ЗАКЛАД МУРМАНСЬКОЇ ОБЛАСТІ СЕРЕДНЬОЇ ПРОФЕСІЙНОЇ ОСВІТИ

Р 50.2.026-2002 УДК 681.125 088:006.354 Т80 РЕКОМЕНДАЦІЇ З МЕТРОЛОГІЇ Державна система забезпечення єдності вимірів

1 2 3 Візування РПД для виконання у черговому навчальному році Стверджую: Проректор з УР 2015 р. Робоча програма переглянута, обговорена та схвалена для виконання у 2015-2016 навчальному році на засіданні

5 семестр 1. Електронні пристрої. Основні визначення, призначення, принципи побудови. 2. Зворотній зв'язок у електронних пристроях. 3. Електронний підсилювач. Визначення, класифікація, структурна

ФУНКЦІОНАЛЬНІ СХЕМИ АВТОМАТИЧНОГО УПРАВЛІННЯ І ТЕХНОЛОГІЧНОГО КОНТРОЛЮ Лекція 3 Додаток. Автоматизація хімікотехнологічних процесів Специфікація та метрологічні характеристики приладів та засобів

Лекція 3 ЗАСОБИ ВИМІРЮВАНЬ ТА ЇХ ПОХІДНОСТІ 3.1 Види засобів вимірювань Засіб вимірювання (СІ) це технічний засіб, призначений для вимірювань, що має нормовані метрологічні характеристики,

ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР Система проектної документації для будівництва АВТОМАТИЗАЦІЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ Позначення умовних приладів та засобів автоматизації у схемах Постановою

За редакцією А. С. Клюєва. Налагодження засобів вимірювання та систем технологічного контролю: Довідковий посібник Рецензент Г. А. Гельман Редактор А. X. Дубровський 2-е видання, перероблене та доповнене

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ Федеральна державна бюджетна освітня установа вищої професійної освіти «Мордівський державний університет ім.

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ Федеральна державна автономна освітня установа вищої освіти «НАЦІОНАЛЬНИЙ ДОСЛІДНИЙ ТОМСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИСТЕТ»

УПРАВЛІННЯ ОСВІТИ ТА НАУКИ ТАМБІВСЬКОЇ ОБЛАСТІ ТАМБІВСЬКА ОБЛАСНА ДЕРЖАВНА БЮДЖЕТНА ОСВІТАЛЬНА УСТАНОВА СЕРЕДНЬОЇ ПРОФЕСІЙНОЇ ОСВІТИ

1. Перелік запланованих результатів навчання з дисципліни (модулю) співвіднесених із запланованими результатами освоєння освітньої програми 1.1 Перелік запланованих результатів навчання з дисципліни

Мета лабораторної роботи - вивчення конструкції та принципу дії вимірювальних перетворювачів Державної системи приладів (ГСП), а також набуття практичного досвіду у виконанні метрологічної

Анотація до робочої програми дисципліни «Метрологія, стандартизація та сертифікація в інфокомунікаціях» Робоча програма призначена для викладання дисципліни «Метрологія, стандартизація та сертифікація

ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР СИСТЕМА ПРОЕКТНОЇ ДОКУМЕНТАЦІЇ ДЛЯ БУДІВНИЦТВА АВТОМАТИЗАЦІЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ ВИЗНАЧЕННЯ УМОВНІ ПРИЛАДІВ4 ЗМІСТ-4 ЗМІСТ-4 ЗМІСТ-4-4.

ГОСТ 21.404-85 УДК 65.015.13.011.56:69:006.354 Група Ж01 МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ Система проектної документації для будівництва

1 Запитання 1. Навести графік градуювальної характеристики термопари. Записати вираз Е.Д.С. термопари в такому вигляді, щоб для будь-яких і t 2 була можливість користуватися градуювальною таблицею термопари.

Лекція 5 ЗАСОБИ ВИМІРЮВАНЬ І І ПОХІДНОСТІ 5.1 Види засобів вимірювань Засіб вимірювання (СІ) це технічний засіб, призначений для вимірювань, що має нормовані метрологічні характеристики,

1. Цілі та завдання освоєння програми дисципліни Метою освоєння програми дисципліни: «Електротехнічні пристрої в системах автоматичного управління» є формування у студентів самостійних

ДЕПАРТАМЕНТ ОСВІТИ МІСТА МОСКВИ Державна бюджетна професійна освітня установа міста Москви «ХАРЧОВИЙ КОЛЕДЖ 33» РОБОЧА ПРОГРАМА НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ ОП.05 «Автоматизація

2 1. Цілі та завдання дисципліни Мета дисципліни придбання студентами знань про принципи роботи, основні параметри, конструкції сенсорів, вимірювальних перетворювачів на їх основі та датчиків різного

1. КЛАСИФІКАЦІЯ ВИМІРЮВАЛЬНИХ ПЕРЕТВОРЮВАЧІВ 1.1. Основні поняття та визначення Вимірювальне перетворення є відображенням розміру однієї фізичної величини розміром іншої фізичної

Лекція 4. 2.4. Канали передачі технологічної інформації. 2.5. Підсилювальні перетворювальні елементи Передача технологічної інформації на відстань може здійснюватися у різний спосіб: 1.

1. Цілі освоєння дисципліни Вивчення понять, визначень та термінів дисципліни, устрою та принципу дії виконавчих пристроїв автоматики в системах як з апаратним, так і з програмним управлінням.

Квиток 1 1. Склад систем автоматики. Функціональна схема системи автоматичного регулювання (САР). 2. Потенціометричні датчики. Призначення принципу дії, конструкції, характеристики 3. Магнітні

Ця система є комплексом заходів, які забезпечують реалізацію встановленого порядку здійснення зовнішньоекономічної діяльності щодо продукції, послуг і технологій подвійного призначення.

Прилади вимірювання рівня рідини поділяють на: візуальні; гідростатичні; поплавкові та буйкові; електричні; акустичні (ультразвукові); радіоізотопні рівнеміри. Візуальні рівнеміри

МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ'Я РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ ВОЛГОГРАДСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ КАФЕДРА БІОТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ І ТЕХНОЛОГІЇ ТЕСТОВИ

МІНІСТЕРСТВО ТРАНСПОРТУ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ ФЕДЕРАЛЬНА ДЕРЖАВНА БЮДЖЕТНА ОСВІТАЛЬНА УСТАНОВА ВИЩОЇ ОСВІТИ «РОСІЙСЬКИЙ УНІВЕРСИТЕТ ТРАН

Комітет з рибальства Камчатський державний технічний університет Факультет морехідний Кафедра Е та ЕОС СТВЕРДЖУЮ Декан 00 р. РОБОЧА ПРОГРАМА За дисципліною «Управління технічними системами»

Зміст Вступ... 5 1. Огляд методів та засобів вимірювання постійної та змінної напруги... 7 1.1 Огляд методів вимірювання постійної та змінної напруги... 7 1.1.1. Метод безпосередньої

МІНІСТЕРСТВО З ОСВІТИ І НАУКИ РФ Державна освітня установа вищої професійної освіти «ТЮМЕНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ НАФТОГАЗОВИЙ УНІВЕРСИТЕТ» ЛИСТОПАВСЬКИЙ ІНСТИТУТ НАФТИ І

Лекція 5 Автоматичні регулятори в системах управління та їх налаштування Автоматичні регулятори з типовими алгоритмами регулювання релейними, пропорційними (П), пропорційно-інтегральними (ПІ),

УДК 621.6 СИСТЕМИ ОБЛІКУ НАФТОПРОДУКТІВ НА НАФТОБАЗІ Данилова Є.С., Попова Т.А., науковий керівникканд. техн. наук Надійкін І.В. Сибірський Федеральний Університет Інститут Нафти та Газа Досі

Затверджено наказом ТОВ «Концесії водопостачання» від 14.05.2018 168 п/п ПРЕЙСКУРАНТ ЦІН 4 на послуги, що надаються ТОВ «Концесії водопостачання» Найменування засобів вимірювань Вартість з ПДВ, руб. 1 2 3

1 МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ Федеральна державна бюджетна освітня установа вищої освіти «УФІМСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АВІАЦІЙНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ»

Департамент освіти ЯмалоНенецького автономного округу ДБОУ СПО ЯНАО «ММК» Робоча програма навчальної дисципліни П.00 Професійний цикл СТВЕРДЖУЮ: Заст. директора з УМР Є.Ю. Захарова 0 р. РОБОЧА

На 12 аркушах, лист 2. 4 Трубопоршневі перевірочні установки (25 1775) м 3 /год ПГ ± 0,05% 5 Лічильники, витратоміри, перетворювачі витрати рідини, витратоміри масові. (0,1 143360) м 3 /год (імітаційний

Виробництво: Датчики тиску, температури, рівня, витрати, теплолічильники, реєстратори, блоки живлення, бар'єри іскрозахисту, метрологічне обладнання, учбові стенди, бездротові датчики Про компанію.

Автоматизація систем теплогазопостачання та вентиляції. 1986

Передмова....3
Вступ...5

Розділ I. Основи автоматизації виробничих процесів

Глава 1. Загальні відомості....8
1.1 Значення автоматичного управління виробничими процесами.
1.2 Умови, аспекти та ступені автоматизації.
1.3 Особливості автоматизації систем ТГВ.

Розділ 2. Основні поняття та визначення....12
2.1 Характеристика технологічних процесів 13
2.2 Основні визначення....14
2.3 Класифікація підсистем автоматизації ....15

Розділ ІІ. Основи теорії управління та регулювання

Розділ 3. Фізичні основи управління та структура систем....18

3.1 Поняття управління простими процесами (об'єктами)....18
3.2 Сутність процесу управління.
3.3 Поняття зворотного зв'язку....23
3.4 Автоматичний регулятор та структура автоматичної системи регулювання....25
3.5 Два способи управління....28
3.6 Основні принципи управління.

Розділ 4. Об'єкт управління та його властивості....33
4.1 Акумулююча здатність об'єкта.
4.2 Саморегулювання. Вплив внутрішнього зворотного зв'язку.
4.3 Запізнення....38
4.4 Статичні характеристики об'єкта.
4.5 Динамічний режим об'єкта.
4.6 Математичні моделі найпростіших об'єктів.
4.7 Керованість об'єктів.

Розділ 5. Типові методи дослідження АСР та АСУ....50
5.1 Поняття про ланку автоматичної системи.
5.2 Основні типові динамічні ланки.
5.3 Операційний метод в автоматиці.
5.4 Символічний запис рівнянь динаміки....55
5.5. Структурні схеми. З'єднання ланок.
5.6 Передавальні функції типових об'єктів.

Розділ ІІІ. Техніка та засоби автоматизації

Розділ 6. Вимірювання та контроль параметрів технологічних процесів....63
6.1 Класифікація вимірюваних величин.
6.2 Принципи та методи вимірювання (контролю).
6.3 Точність та похибки вимірювань....65
6.4 Класифікація вимірювальної апаратури та датчиків.
6.5 Характеристики датчиків.
6.6 Державна система промислових приладів та засобів автоматизації....70

Розділ 7. Засоби вимірювання основних параметрів у системах ТГВ....71
7.1 Датчики температури.
7.2 Датчики вологості газів (повітря).
7.3 Датчики тиску (розрідження).
7.4 Датчики витрати.
7.5 Вимірювання кількості теплоти.
7.6 Датчики рівня розділу двох середовищ.
7.7 Визначення хімічного складу речовин.
7.8 Інші вимірювання.
7.9 Основні схеми включення електричних датчиків неелектричних величин.
7.10 Підсумовуючі пристрої.
7.11 Методи передачі сигналів.

Розділ 8. Підсилювально-перетворювальні пристрої....97
8.1 Гідравлічні підсилювачі.
8.2 Пневматичні підсилювачі.
8.3 Електричні підсилювачі. Реле....102
8.4 Електронні підсилювачі.
8.5 Багатокаскадне посилення.

Розділ 9. Виконавчі пристрої....108
9.1 Гідравлічні та пневматичні виконавчі пристрої....109
9.2 Електричні виконавчі пристрої.

Розділ 10. Задавальні пристрої....114
10.1 Класифікація регуляторів за характером впливу, що задає....114
10.2 Основні види пристроїв, що задають.
10.3 АСР та мікроЕОМ....117

Розділ 11. Регулюючі органи....122
11.1 Характеристики розподільчих органів ....123
11.2 Основні типи розподільчих органів.
11.3 Регулюючі пристрої....126
11.4 Статичні розрахунки елементів регуляторів 127

Розділ 12. Автоматичні регулятори....129
12.1 Класифікація автоматичних регуляторів 130
12.2 Основні властивості регуляторів ....131
12.3 Регулятори безперервної та переривчастої дії....133

Розділ 13. Автоматичні системи регулювання....137
13.1 Статика регулювання ....138
13.2 Динаміка регулювання.
13.3 Перехідні процеси в АСР.
13.4 Стійкість регулювання ....144
13.5 Критерії стійкості.
13.6 Якість регулювання ....149
13.7 Основні закони (алгоритми) регулювання....152
13.8 Пов'язане регулювання 160
13.9 Порівняльні характеристики та вибір регулятора.
13.10 Параметри налаштування регуляторів....164
13.11 Надійність АСР....166

Розділ ІV. Техніка та засоби автоматизації

Розділ 14. Проектування схем автоматизації, монтаж та експлуатація пристроїв автоматики....168
14.1 Основи проектування схем автоматизації 168
14.2 Монтаж, налагодження та експлуатація засобів автоматизації....170

Розділ 15. Автоматичне дистанційне керування електродвигунами....172
15.1 Принципи релейно-контакторного управління....172
15.2 Управління асинхронним електродвигуном з короткозамкненим ротором....174
15.3 Управління електродвигуном з фазним ротором....176
15.4 Реверсування та керування резервними електродвигунами....177
15.5 Апаратура ланцюгів дистанційного керування....179

Розділ 16. Автоматизація систем теплопостачання....183
16.1 Основні принципи автоматизації ....183
16.2 Автоматизація районних теплових станцій.
16.3 Автоматизація насосних установок.
16.4 Автоматизація підживлення теплових мереж....192
16.5 Автоматизація конденсатних та дренажних пристроїв....193
16.6 Автоматичний захист теплової мережі від підвищення тиску....195
16.7 Автоматизація групових теплових пунктів.

Розділ 17. Автоматизація систем теплоспоживання....200
17.1 Автоматизація систем гарячого водопостачання....201
17.2 Принципи управління тепловими режимами будівель....202
17.3 Автоматизація відпуску теплоти у місцевих теплових пунктах....205
17.4 Індивідуальне регулювання теплового режиму опалювальних приміщень....213
17.5 Регулювання тиску в системах опалення 218

Розділ 18. Автоматизація котелень малої потужності....219
18.1 Основні принципи автоматизації котелень.
18.2 Автоматизація парогенераторів.
18.3 Технологічні захисту котлів....225
18.4 Автоматизація водогрійних котлів....225
18.5 Автоматизація котлів на газовому паливі.
18.6 Автоматизація паливоспалюючих пристроїв мікрокотлів....232
18.7 Автоматизація систем водопідготовки....233
18.8 Автоматизація паливопідготовчих пристроїв....235

Розділ 19. Автоматизація вентиляційних систем....237
19.1 Автоматизація витяжних вентиляційних систем....237
19.2 Автоматизація систем аспірації та пневмотранспорту....240
19.3 Автоматизація аераційних пристроїв....241
19.4 Методи регулювання температури повітря.
19.5 Автоматизація припливних вентиляційних систем.
19.6 Автоматизація повітряних завіс....250
19.7 Автоматизація повітряного опалення.

Розділ 20. Автоматизація установок штучного клімату....253
20.1 Термодинамічні основи автоматизації ВКВ....253
20.2 Принципи та способи регулювання вологості в ВКВ....255
20.3 Автоматизація центральних ВКВ....256
20.4 Автоматизація холодильних установок.
20.5 Автоматизація автономних кондиціонерів.

Розділ 21. Автоматизація систем газопостачання та газоспоживання....265
21.1 Автоматичне регулювання тиску та витрати газу....265
21.2 Автоматизація газовикористовувальних установок....270
21.3 Автоматичний захист підземних трубопроводів від електрохімічної корозії....275
21.4 Автоматизація під час роботи з рідкими газами....277

Розділ 22. Телемеханіка та диспетчеризація....280
22.1 Основні поняття....280
22.2 Побудова схем телемеханіки 282
22.3 Телемеханіка та диспетчеризація в системах ТГВ....285

Розділ 23. Перспективи розвитку автоматики систем ТГВ....288
23.1 Техніко-економічна оцінка автоматизації....288
23.2 Нові напрямки автоматизації систем ТГВ....289

Додаток....293

Література....296

Предметний покажчик....297

Н.А. Попов

АВТОМАТИЗАЦІЯ СИСТЕМ

ТЕПЛОГАЗОСНАБЖЕННЯ

І ВЕНТИЛЯЦІЇ

Новосибірськ 2007

НОВОСИБІРСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ

АРХІТЕКТУРНО-БУДІВЕЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ (СІБСТРІН)

Н.А. Попов
АВТОМАТИЗАЦІЯ СИСТЕМ

ТЕПЛОГАЗОСНАБЖЕННЯ

І ВЕНТИЛЯЦІЇ
Навчальний посібник

Новосибірськ 2007

Н.А. Попов

Автоматизація систем теплогазопостачання та вентиляції

Навчальний посібник. - Новосибірськ: НДАСУ (Сібстрін), 2007.
ISBN
У навчальному посібнику розглянуто принципи розробки схем автоматизації та існуючі інженерні рішення щодо автоматизації конкретних систем теплогазопостачання та теплоспоживання, котельних установок, вентиляційних систем та систем кондиціювання мікроклімату.

Посібник призначений для студентів, які навчаються за спеціальністю 270109 напряму «Будівництво».

Рецензенти:

- П.Т. Понамарьов, к.т.н. доцент кафедри

електротехніки та електротехнологій СГУПС

- Д.В. Зедгенізів, к.т.н., с.н.с. лабораторії рудничної аеродинаміки ІГД СО РАН

© Попов Н.А. 2007 р.

ЗМІСТ
	З .
Вступ................................................. ................................	6
1. Основи проектування автоматизованих систем теплогазопостачання та вентиляції………………………	8
1.1.Стадії проектування та склад проекту системи автоматизації технологічного процесу........................	8
1.2. Вихідні дані для проектування...........................	9
1.3. Призначення та зміст функціональної схеми........	10
2. Автоматизація систем теплопостачання..............................	14
2.1. Завдання та принципи автоматизації.................................	14
2.2. Автоматизація підживлювальних пристроїв ТЕЦ.	15
2.3. Автоматизація теплофікаційних деаераторів………	17
2.4. Автоматизація основних та пікових підігрівачів.	20
2.5. Автоматизація насосних підстанцій...............................	25
3. Автоматизація систем теплоспоживання ...........................	33
3.1. Загальні зауваження………………......................................	33
3.2. Автоматизація ЦТП……………..................................…..	34
3.3. Автоматичне регулювання гідравлічних режимів та захист систем теплоспоживання………………..	43
4. Автоматизація котельних установок……………………	47
4.1. Основні принципи автоматизації котелень.	47
4.2. Автоматизація парових котлів…………………………	48
4.3. Автоматизація водогрійних котлів……………………	57
5. Автоматизація вентиляційних систем…………………	65
5.1. Автоматизація припливних камер……………………….	65
5.2. Автоматизація систем аспірації………………………	72
5.3. Автоматизація витяжних вентиляційних систем.	77
5.4. Автоматизація повітряно-теплових завіс………………	79
6. Автоматизація систем кондиціювання повітря……	82
6.1. Основні положення…………………………………….	82
6.2. Автоматизація центральних ВКВ………………………	83
7. Автоматизація систем газопостачання…………………….	91
7.1. Міські газові мережі та режими їх роботи………….	91
7.2. Автоматизація ГРС………………………………………	92
7.3. Автоматизація ГРП………………………………………	95
7.4. Автоматизація газовикористовувальних установок………….	97
Список літератури…………………………………………….	101

ВСТУП
Сучасні промислові та громадські будівлі обладнуються складними інженерними системами забезпечення мікроклімату, господарських та виробничих потреб. Надійна та безаварійна робота цих систем не може бути забезпечена без їхньої автоматизації.

Завдання автоматизації вирішуються найефективніше тоді, коли вони опрацьовуються у процесі розробки технологічного процесу.

Створення ефективних систем автоматизації зумовлює необхідність глибокого вивчення технологічного процесу як проектувальниками, а й спеціалістами монтажних, налагоджувальних і експлуатаційних організацій.

В даний час рівень техніки дозволяє автоматизувати практично будь-який технологічний процес. Доцільність автоматизації вирішується шляхом знаходження найбільш раціонального технічного рішення та визначення економічної ефективності. При раціональному застосуванні сучасних технічних засобів автоматики підвищується продуктивність праці, знижується собівартість продукції, підвищується її якість, покращуються умови праці та підвищується культура виробництва.

Автоматизація систем ТГіВ включає питання контролю та регулювання технологічних параметрів, управління електроприводами агрегатів, установок та виконавчих механізмів (ІМ), а також питання захисту систем та обладнання в аварійних режимах.

У навчальному посібнику розглянуто основи проектування автоматизації технологічних процесів, схеми автоматизації та існуючі інженерні рішення щодо автоматизації систем ТГіВ з використанням матеріалів типових проектів та окремих розробок проектних організацій. Значну увагу приділено вибору сучасних технічних засобів автоматизації для конкретних систем.

Навчальний посібник включає матеріали з другої частини курсу ”Автоматизація та управління системами ТГіВ” та призначений для студентів, які навчаються за спеціальністю 270109 “Теплогазопостачання та вентиляція”.

1. ОСНОВИ ПРОЕКТУВАННЯ

AВТОМАТИЗОВАНИХ СИСТЕМ

ТЕПЛОГАЗОСНАБЖЕННЯ ТА ВЕНТИЛЯЦІЇ

1. 
   Стадії проектування та склад проекту

системи автоматизації технологічного процесу
При розробці проектної документації з автоматизації технологічних процесів об'єктів керуються будівельними нормами (СН) та будівельними нормами та правилами (СНіП), відомчими будівельними нормами (ВСН), державними та галузевими стандартами.

Відповідно до СНІП 1.02.01-85 проектування систем автоматизації технологічних процесів виконують у дві стадії: проект та робоча документація або в одну стадію: робочий проект.

У проекті розробляється така основна документація: I) структурна схема управління та контролю (для складних систем управління); 2) функціональні схеми автоматизації технологічних процесів; 3) плани розташування щитів, пультів, засобів обчислювальної техніки тощо; 4) заявочні відомості приладів та засобів автоматизації; 5) технічні вимоги на розроблення нестандартизованого обладнання; 6) пояснювальна записка; 7) завдання генпроектувальнику (суміжним організаціям чи замовнику) на розробки, пов'язані з автоматизацією об'єкта.

На стадії робочої документації розробляються: 1) структурна схема управління та контролю; 2) функціональні схеми автоматизації технологічних процесів; 3) важливі електричні, гідравлічні та пневматичні схеми контролю, автоматичного регулювання, управління, сигналізації та живлення; I) загальні види щитів та пультів; 5) монтажні схеми щитів та пультів; 6) схеми зовнішніх електричних та трубних проводок; 7) пояснювальна записка; 8) замовні специфікації приладів та засобів автоматизації, засобів обчислювальної техніки, електроапаратури, щитів, пультів тощо.

p align="justify"> При двостадійному проектуванні структурні та функціональні схеми на стадії робочої документації розробляються з урахуванням змін технологічної частини або рішень з автоматизації, прийнятих при затвердженні проекту. У разі відсутності таких змін, згадані креслення включаються до складу робочої документації без переробки.

У робочої документації доцільно давати розрахунки регулювальних дросельних органів, і навіть розрахунки на вибір регуляторів і визначення приблизних значень параметрів настройки за різних технологічних режимах роботи устаткування.

До складу робочого проекту за одностадійного проектування входять: а) технічна документація, що розробляється у складі робочої документації при двостадійному проектуванні; б) локальний кошторис на обладнання та монтаж; в) завдання генпроектувальнику (суміжним організаціям чи замовнику) на роботи, пов'язані з автоматизацією об'єкта.
1.2. Вихідні дані для проектування
Вихідні дані для проектування містяться у технічному завданні на розробку системи автоматичного керування технологічним процесом. Технічне завдання складається замовником за участю спеціалізованої організації, доручається розробка проекту.

Завдання на проектування системи автоматизації містить технічні вимоги до неї замовником. Крім того, до нього додається комплект матеріалів, необхідних для проектування.

Основними елементами завдання є перелік об'єктів автоматизації технологічних агрегатів та установок, а також функції, які виконує система контролю та регулювання, що забезпечує автоматизацію управління цими об'єктами. Завдання містить низку даних, що визначають загальні вимоги та характеристики системи, а також описують об'єкти управління: 1) основу для проектування; 2) умови експлуатації системи; 3) опис технологічного процесу.

Підстава для проектування містить посилання планові документи, визначальні порядок проектування автоматизованого процесу, планові терміни проектування , стадійність проектування, допустимий рівень витрат за створення системи управління, техніко-економічне обгрунтування доцільності проектування автоматизації та оцінку підготовленості об'єкта до автоматизації.

Опис умов експлуатації проектованої системи містить умови протікання технологічного процесу (наприклад, клас вибухо- та пожежонебезпечності приміщень, наявність агресивного, вологого, сирого, запиленого навколишнього середовища тощо), вимоги до ступеня централізації контролю та управління, до вибору режимів управління, до уніфікації апаратури автоматизації, умови ремонту та обслуговування парку приладів на підприємстві.

Опис технологічного процесу включає: а) технологічні схеми; б) креслення виробничих приміщень із розміщенням технологічного устаткування; в) креслення технологічного обладнання із зазначенням конструкторських вузлів для встановлення датчиків контролю; г) схеми електропостачання; д) схеми повітропостачання; е) дані для розрахунку систем контролю та регулювання; ж) дані до розрахунку техніко-економічної ефективності систем автоматизації.

1.3. Призначення та зміст функціональної схеми
Функціональні схеми (схеми автоматизації) є основним технічним документом, що визначає функціонально-блочну структуру окремих вузлів автоматичного контролю, управління та регулювання технологічного процесу та оснащення об'єкта управління приладами та засобами автоматизації.

Функціональні схеми автоматизації служать вихідним матеріалом розробки всіх інших документів проекту автоматизації і встановлюють:

а) оптимальний обсяг автоматизації технологічного процесу; б) технологічні параметри, що підлягають автоматичному контролю, регулюванню, сигналізації та блокуванням; в) основні технічні засоби автоматизації; г) розміщення засобів автоматизації - місцевих приладів, добірних пристроїв, апаратури на місцевих та центральних щитах та пультах, диспетчерських пунктах тощо; д) взаємозв'язок між засобами автоматизації.

На функціональних схемах автоматизації комунікації та трубопроводи рідини та газу зображують умовними позначеннями відповідно до ГОСТ 2.784-70, а деталі трубопроводів, арматура, теплотехнічні та санітарно-технічні пристрої та апаратура - за ГОСТ 2.785-70.

Прилади, засоби автоматизації, електричні пристрої та елементи обчислювальної техніки на функціональних схемах відображаються відповідно до ГОСТ 21.404-85. У стандарті первинні та вторинні перетворювачі, регулятори, електроапаратуру показують кружками діаметром 10 мм, виконавчі пристрої – кружками діаметром 5 мм. Кухоль розділяється горизонтальною рисою при зображенні пристроїв, що встановлюються на щитах, пультах. У верхній частині умовним кодом записують вимірювану або регульовану величину і функціональні ознаки приладу (показ, реєстрація, регулювання тощо), в нижній - номер позиції за схемою.

Найбільш застосовувані в системах ТГВ позначення вимірюваних величин: D- щільність; Е- Будь-яка електрична величина; F- витрата; Н- ручний вплив; До- Час, програма; L- Рівень; М- вологість; Р- Тиск (розрідження); Q- якість, склад, концентрація середовища; S- Швидкість, частота; Т- Температура; W- Маса.

Додаткові літери, що уточнюють позначення величин, що вимірюються: D- Різниця, перепад; F- Співвідношення; J- автоматичне перемикання, оббіг; Q- Інтегрування, підсумовування за часом.

Функції, що виконуються приладом: а) відображення інформації: А-Сигналізація; I- Свідчення; R– реєстрація; б) формування вигідного сигналу: З- Регулювання; S- Увімкнення, відключення, перемикання, сигналізація ( Ні L- відповідно верхня та нижня межі параметрів).

Додаткові літерні позначення, що відображають функціональні ознаки приладів: Е- чутливий елемент (первинне перетворення); Т- дистанційна передача (проміжне перетворення); До- Станція управління. Рід сигналу: Е- Електричний; Р- пневматичний; G- Гідравлічний.

В умовному позначенні приладу повинні відображатись ті ознаки, які використовуються у схемі. Наприклад, РD1- прилад для вимірювання перепаду тиску, що показує дифманометр, РIS- прилад для вимірювання тиску (розрідження), що показує контактний пристрій (електроконтактний манометр, вакуумметр), LCS-Електричний контактний регулятор рівня, ТС- терморегулятор, ТІ- датчик температури, FQ1- прилад для вимірювання витрати (діафрагма, сопло та ін.)

Приклад виконання функціональної схеми (див. рис. 1.1),
Мал. 1. 1. Приклад виконання функціональної схеми

автоматизації редукційно-охолоджувальної установки

де технологічне обладнання зображено у верхній частині креслення, а нижче у прямокутниках показані прилади, що встановлюються за місцем та на щиті оператора (автоматизації). На функціональній схемі всі прилади та засоби автоматизації мають буквене та цифрове позначення.

Контури технологічного обладнання на функціональних схемах рекомендується виконувати лініями завтовшки 0,6-1,5 мм; трубопровідні комунікації 0,6-1,5 мм; прилади та засоби автоматизації 0,5-0,6 мм; лінії зв'язку 02-03 мм.