Автоматизация технологических процессов и производств лекции

ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ И ПРИБОРЫ.

Коломоец Марина Владимировна

Вечерней формы обучения

Автоматизация технологических процессов

Дневной и вечерней форм обучения

и производств»

Составитель: ст.преподаватель кафедры «АТПиП»

ЛЕКЦИИ 30 часов(15лекций)

ЛАБ. ЗАН.15 часов (на п/гр.)

Место дисциплины в институте: одна из профильных дисциплин института.

Место дисциплины в изучении специальности: начинает блок специальных дисциплин курсов АТПП и АСОИУ.

Дисциплины, используемые в процессе изучения: физика, химия, математика, философия, в дальнейшем: экономика, БЖД, микропроцессоры и т.д.

Цель изучения дисциплины:

Приобретение знаний и навыков, необходимых для освоения дисциплин специализации.

Формирование системы знаний в области измерений параметров ХТП, с учетом особенностей специальности.

Студент, изучивший дисциплину, должен знать:

Правила подбора средств измерения;

Принцип действия выбираемых СИ;

Особенности сочетания выбранных СИ;

Студент, изучивший дисциплину, должен уметь:

Читать функциональные схемы;

Выбирать СИ с учетом особенностей ХТП.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

«Технологические измерения и приборы для химических производств».

2. ФАРЗАНЕ Н.Г., ИЛЬЯСОВ Л.В., АЗИМ – ЗАДЕ А.Ю.

«Технологические измерения и приборы».

Москва, «Высшая школа», 1989г.

3. ГОЛУБЯТНИКОВ В.А., ШУВАЛОВ В.В.

«Автоматизация производственных процессов в химической промышленности». Москва, «Химия», 1985г.

4. «Промышленные приборы и средства автоматизации» под ред. ЧЕРЕНКОВА, 1987г.

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ПРИБОРОВ (ГСП).

В конце 50– х годов в нашей стране с целью технически и экономически целесообразного решения проблемы обеспечения технологических процессов различных отраслей промышленности средствами автоматического контроля и автоматического регулирования были начаты разработки методов упорядочения и унификации средств автоматизации, которые положили начало созданию Государственной системы приборов и средств автоматизации (ГСП).

ГСП достаточно полно развита и продолжает развиваться. Она охватывает все области приборостроения.

В основу ГСП положены следующие принципы:

· Выделение устройства по функциональным признакам;

· Минимизация номенклатуры изделий;

· Блочно – модульное построение технических систем;

· Агрегатное построение систем управления;

· Совместимость приборов и устройств.

1.По функциональным признакам изделия ГСП делятся на 4 группы:

1. устройства получения информации о состоянии процесса (датчики или первичные преобразователи);

2. устройства приема, преобразования и передачи информации по каналам связи (промежуточные преобразователи);

3. устройства преобразования, хранения, обработки информации и формирования команд управления (вторичные приборы, регуляторы или станции управления);

4. устройства использования командной информации для воздействия на объект управления (исполнительные механизмы).

Средства измерений входят в число устройств первой и второй из перечисленных групп и представляют собой первичные, промежуточные, масштабирующие (нормирующие) измерительные преобразователи, измерительные приборы и системы.

2. Минимизация номенклатуры изделий. Сочетание известных функций средств измерений и разработка новых позволяют создать неограниченное количество функциональных единиц. По–этому было предложено сократить количество наименований до минимально возможного.

3. Блочно – модульное построение технических систем

Средства ГСП состоят из блоков и модулей.

Блок – самостоятельная часть средства измерений, выполняющая определенную функцию и конструктивно размещаемая чаще всего в одном корпусе с другими блоками.

Модуль – типовая легкосъемная часть блока или средства измерений, объединяющая ряд деталей соответствующего назначения в общей функциональной схеме

Блочно – модульный принцип построения средств ГСП обеспечивает возможность создания различных функционально сложных устройств из ограниченного числа более простых унифицированных блоков и модулей путем их наращивания и стыковки. Это позволяет создавать новые средства измерений и автоматизации из уже существующего набора узлов и блоков, что дает существенный экономический эффект.

4. Агрегатное построение систем управления

Предполагается построение новых средств измерения и систем управления на основе ранее разработанных узлов, зарекомендовавших себя в работе.

5. Совместимость приборов и устройств.

Все приборы, блоки и модули должны быть совместимы между собой конструктивно, энергетически, и по уровню сигнала без дополнительных устройств

КАЛАССИФИКАЦИЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ И АВТОМАТИЗАЦИИ

1. По виду используемой энергии –электрические, пневматические, гидравлические, не использующие дополнительных источников энергии(рассмотрено ниже в теме «Основные ветви системы).

2. По функциональному признаку

3. По входным и выходным сигналамизмерительные устройства ГСП подразделяются на:

1. Измерительные приборы:

а) с естественным входным сигналом;

б) с унифицированным входным сигналом.

2. Измерительные преобразователи

а) с унифицированным выходным сигналом;

б) с естественным выходным сигналом:

– постоянное и переменное напряжение,

– активное и комплексное сопротивление,

– электрическая емкость и частота.

(Все естественные выходные сигналы должны проходить через нормирующий преобразователь для унификации, т.е. на выходе получается унифицированный сигнал).

в) с дискретным (контактным) выходным сигналом.

Под естественным выходным сигналом понимают выходную физическую величину первичного измерительного преобразователя, полученную однократным простым преобразованием измеряемой физической величины и несоответствующую по параметрам унифицированным сигналом. При этом под простым преобразованием понимают только преобразование, обеспечиваемое используемым для измерения физическим явлением.

ОСНОВНЫЕ ВЕТВИ СИТЕМЫ

В зависимости от рода используемой энергии средства измерений и вспомогательные устройства ГСП подразделяют на 4 самостоятельные ветви: электрическую, пневматическую, гидравлическую и не использующую вспомогательной энергии. Все средства измерений и устройства электрической, пневматической и гидравлической ветви имеют унифицированные входные и выходные сигналы, перечень которых приведем ниже.

Связь электрических, пневматических и гидравлических устройств осуществляется с помощью соответствующих преобразователей сигнала. Этим обеспечивается создание комбинированных средств ГСП.

В системе ГСП различают: электропневматические, пневмоэлектрические и нормирующие преобразователи. Под нормирующим преобразователем понимают преобразователь, переводящий электрический сигнал в стандартную форму унифицированного сигнала.

Измерительные устройства и системы составляют самую многочисленную группу изделий ГСП, составляющую более половины номенклатуры промышленных изделий ГСП. Они обеспечивают получение информации о физических величинах (параметрах), характеризующих технологические процессы, свойства и качества продукции.

В ГСП предусмотрено несколько видов конструктивного исполнения средств измерений: нормальное (обычное), пыле -, брызго- и взрывозащищенное.

Нормальное исполнение предназначено для средств ГСП, работающих в нормальных условиях.

Пылезащищенное исполнение предназначено для устройств, работающих в сильно запыленной среде, например на заводе техуглерода.

Брызгозащищенное исполнение выпускается для работы в условиях высокой влажности. искро- и взрыво- защищенное исполнение используется на химических производствах, имеющих высокой уровень пожаровзрывоопасности. Приборы в этом исполнении имеют усиленное заземление и двойной корпус, предотвращающий выход взрыва в атмосферу.

СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ И АВТОМАТИЗАЦИИ

Все ранее рассмотренные характеристики измерительных устройств принято называть метрологическими, т.к. они влияют на точность осуществляемых с помощью этих устройств измерений.

Средства измерений, в том числе и измерительные устройства, допускаются к применению только в том случае, если установлены нормы – нормированы их метрологические характеристики. Сведения о последних приводятся в технической документации.

Нормирование метрологических характеристик средств измерений ГСП осуществляется по группам, выделенным в зависимости от функционального назначения.

Повторить из предмета «Метрология» темы: средства измерения, погрешности, нормирование погрешностей СИ, класс точности и его обозначение.

Средства измерений ГСП, служащие для технологических измерений, в основном являются аналоговыми и имеют малую случайную составляющую погрешности. Поэтому их метрологические характеристики нормируются комплексами, включающими обычно: номинальную функцию преобразования, предел допускаемой основной погрешности, предел допускаемой вариации, динамическую характеристику, номинальное значение входного импеданса, номинальное значение выходного импеданса (для измерительных преобразователей), предел допускаемой дополнительной погрешности (для некоторых измерительных приборов).

Выбор нормируемых метрологических характеристик зависит от вида средства измерений и осуществляется в процессе разработки, освоения производства и аттестации средства измерений данного типоразмера.

Посредством нормирования метрологических характеристик обеспечивается взаимозаменяемость средств измерений и единство измерений в государственном масштабе.

СТРУКТУРНЫЕ СХЕМЫ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ.

В ГСП, несмотря на значительное разнообразие измеряемых величин и используемых для этого принципов измерений, применяются четыре структурные схемы измерительных устройств, а именно:

· Схема однократного прямого преобразования,

· Схема уравновешивающего преобразования (компенсационная),

· Схема последовательного прямого преобразования,

· Схема дифференциального прямого преобразования.

Применение упомянутых схем будет рассмотрено в составе конкретных измерительных устройств.

Лекция № 2ТИПОВЫЕ СТРУКТУРЫ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Студент – человек, постоянно откладывающий неизбежность. 10602 – | 7337 – или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

Идёт приём заявок

Подать заявку

Для учеников 1-11 классов и дошкольников

• Хакимова Ирина ВикторовнаНаписать 3633 17.01.2017

Номер материала: ДБ-106872

17.01.2017 749

17.01.2017 252

17.01.2017 896

17.01.2017 9724

17.01.2017 285

17.01.2017 782

17.01.2017 739

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение редакции может не совпадать с точкой зрения авторов.

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако редакция сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

ВУЗ: Ангарская государственная техническая академия Кафедра "Автоматизация технологических процессов"

Год публикации: 2005

Библиографическая ссылка:: Кузьменко Н.В. Автоматизация технологических процессов и производств. Часть первая. Конспект лекций: Учебное пособие для студентов заочного отделения специальности 220301 "Автоматизация технологических процессов и производств". – Ангарск: АГТА, 2005. – 77 с.

Для того, чтобы оценить ресурс, необходимо авторизоваться.

Учебное пособие предназначено для оказания помощи студентам заочного обучения при изучении и подготовке к экзамену по дисциплине "Автоматизация технологических процессов и производств". Пособие состоит из двух частей. Первая часть – теоретическая, в ней приведен конспект лекций по курсу.