Mechanisatie en automatisering van de productie van warmte- en gastoevoer- en ventilatiesystemen. Technische middelen voor automatisering en computertechnologie in tapwatersystemen Centrale warmte- en gastoevoersystemen

OP DE. Popov

SYSTEEMAUTOMATISERING

WARMTE EN GASVOORZIENING

EN VENTILATIE

Novosibirsk 2007

STAAT NOVOSIBIRSK

ARCHITECTURALE EN BOUWUNIVERSITEIT (SIBSTRIN)

OP DE. Popov
SYSTEEMAUTOMATISERING

WARMTE EN GASVOORZIENING

EN VENTILATIE
zelfstudie

Novosibirsk 2007

OP DE. Popov

Automatisering van warmte- en gastoevoer en ventilatiesystemen

Zelfstudie. - Novosibirsk: NGASU (Sibstrin), 2007.
ISBN
Het trainingshandboek bespreekt de principes van het ontwikkelen van automatiseringsschema's en bestaande technische oplossingen voor het automatiseren van specifieke warmte- en gastoevoer- en warmteverbruiksystemen, ketelinstallaties, ventilatiesystemen enmen.

De handleiding is bedoeld voor studenten die studeren in de specialiteit 270109 richting "Bouw".

Beoordelaars:

– PT Ponamarev, Ph.D. Universitair hoofddocent van de afdeling

Elektrotechniek en elektrotechnologie SGUPS

– D.V. Zedgenizov, Ph.D., senior onderzoeker laboratorium van mijnaerodynamica van het Institute of Mining Mining SB RAS

© Popov N.A. 2007


INHOUDSOPGAVE

VAN .

Inleiding ................................................. . ...............................

6

1. Grondbeginselen van het ontwerpen van geautomatiseerde systemen

warmte- en gastoevoer en ventilatie……………………


8

1.1 Ontwerpfasen en samenstelling van het systeemontwerp

proces automatisering ........................................


8

1.2. Initiële gegevens voor ontwerp .................................................

9

1.3. Doel en inhoud van het functieschema ........

10

2. Automatisering van warmtetoevoersystemen ...........................

14

2.1. Taken en principes van automatisering .................................................. ..

14

2.2. Automatisering van bijvulinrichtingen van WKK-installaties ...........................

15

2.3. Automatisering van verwarmingsluchtafscheiders………

17

2.4. Automatisering van hoofd- en piekverwarmers…

20

2.5. Automatisering van pompstations ..........................................

25

3. Automatisering van warmteverbruiksystemen ................................

33

3.1. Algemene opmerkingen………………......................................

33

3.2. Automatisering van cv-stations……………………………………..

34

3.3. Automatische regeling van hydraulische modi en bescherming van warmteverbruiksystemen………………..

43

4. Automatisering van ketelinstallaties……………………

47

4.1. Basisprincipes van automatisering van ketelhuizen…………

47

4.2. Automatisering van stoomketels…………………………

48

4.3. Automatisering van warmwaterboilers……………………

57

5. Automatisering van ventilatiesystemen………………

65

5.1. Automatisering van voorraadkamers …………………….

65

5.2. Automatisering van afzuigsystemen……………………

72

5.3. Automatisering van afzuigsystemen…..

77

5.4. Automatisering van luchtthermische gordijnen………………

79

6. Automatisering van airconditioningsystemen……

82

6.1. Basisvoorzieningen…………………………………….

82

6.2. Automatisering van centrale airconditioningsystemen……………………

83

7. Automatisering van gastoevoersystemen…………………….

91

7.1. Stadsgasnetwerken en hun werking ………….

91

7.2. GDS Automatisering……………………………………

92

7.3. Automatische hydraulisch breken …………………………………………

95

7.4. Automatisering van gasverbruikende installaties………….

97

Bibliografie…………………………………………….

101

INVOERING
Moderne industriële en openbare gebouwen zijn uitgerust met complexe technische systemen om te voorzien in de microklimaat-, huishoudelijke en productiebehoeften. Een betrouwbare en probleemloze werking van deze systemen kan niet worden gegarandeerd zonder hun automatisering.

Automatiseringstaken worden het meest effectief opgelost wanneer ze worden uitgewerkt in het proces van de ontwikkeling van een technologisch proces.

Het creëren van effectieve automatiseringssystemen bepaalt vooraf de noodzaak van een diepgaande studie van het technologische proces, niet alleen door ontwerpers, maar ook door specialisten van installatie-, inbedrijfstellings- en bedieningsorganisaties.

Op dit moment maakt de stand van de techniek het mogelijk om bijna elk technologisch proces te automatiseren. De doelmatigheid van automatisering wordt opgelost door de meest rationele technische oplossing te vinden en de economische efficiëntie te bepalen. Met het rationele gebruik van moderne technische automatiseringsmiddelen neemt de arbeidsproductiviteit toe, nemen de productiekosten af, neemt de kwaliteit toe, verbeteren de arbeidsomstandigheden en neemt de productiecultuur toe.

Automatisering van TG&V-systemen omvat kwesties van controle en regeling van technologische parameters, controle van elektrische aandrijvingen van eenheden, installaties en actuatoren (IM), evenals kwesties van bescherming van systemen en apparatuur in noodmodi.

De tutorial bespreekt de basisprincipes van het ontwerpen van automatisering van technologische processen, automatiseringsschema's en bestaande technische oplossingen voor het automatiseren van TG&V-systemen met behulp van materialen uit standaardprojecten en individuele ontwikkelingen van ontwerporganisaties. Veel aandacht wordt besteed aan de keuze van moderne technische automatiseringsmiddelen voor specifieke systemen.

Het leerboek bevat materiaal over het tweede deel van de cursus "Automatisering en besturing van TG&V-systemen" en is bedoeld voor studenten die studeren in de specialiteit 270109 "Warmte- en gastoevoer en ventilatie". Het kan nuttig zijn voor betrokken docenten, afgestudeerde studenten en ingenieurs in de bediening, regeling en automatisering van TG&V-systemen.

1. BASIS VAN ONTWERP

GEAUTOMATISEERDE SYSTEMEN

WARMTE- EN GASTOEVOER EN VENTILATIE


    1. Ontwerpfasen en omvang van het project
procesautomatiseringssystemen
Bij het ontwikkelen van projectdocumentatie voor de automatisering van technologische processen van objecten, laten ze zich leiden door bouwvoorschriften (SN) en bouwvoorschriften en voorschriften (SNiP), afdelingsbouwvoorschriften (VSN), staats- en industrienormen.

In overeenstemming met SNIP 1.02.01-85 wordt het ontwerp van technologische procesautomatiseringssystemen in twee fasen uitgevoerd: een project- en werkdocumentatie of in één fase: een werkontwerp.

Het project ontwikkelt de volgende hoofddocumentatie: I) blokschema van beheer en controle (voor complexe beheersystemen); 2) functionele diagrammen van automatisering van technologische processen; 3) plannen voor de locatie van borden, consoles, computerapparatuur, enz.; 4) applicatielijsten van apparaten en automatiseringsmiddelen; 5) technische vereisten voor de ontwikkeling van niet-gestandaardiseerde apparatuur; 6) toelichting; 7) opdracht aan de algemeen ontwerper (aangrenzende organisaties of de klant) voor ontwikkelingen met betrekking tot de automatisering van de faciliteit.

In het stadium van werkdocumentatie worden de volgende zaken ontwikkeld: 1) een blokschema van beheer en controle; 2) functionele diagrammen van automatisering van technologische processen; 3) elementaire elektrische, hydraulische en pneumatische circuits voor besturing, automatische regeling, besturing, signalering en voeding; I) algemene soorten borden en consoles; 5) bedradingsschema's van borden en consoles; 6) schema's van externe elektrische en leidingbedrading; 7) toelichting; 8) op maat gemaakte specificaties voor instrumenten en automatiseringsapparatuur, computerapparatuur, elektrische apparatuur, schakelborden, consoles, enz.

In een ontwerp in twee fasen worden structurele en functionele diagrammen in het stadium van werkdocumentatie ontwikkeld, rekening houdend met veranderingen in het technologische deel of automatiseringsbeslissingen die zijn genomen tijdens de goedkeuring van het project. Bij gebreke van dergelijke wijzigingen worden de genoemde tekeningen zonder revisie opgenomen in de werkdocumentatie.

In de werkdocumentatie is het raadzaam om berekeningen te geven voor het regelen van gasklephuizen, evenals berekeningen voor de keuze van regelaars en het bepalen van de geschatte waarden van hun instellingen voor verschillende technologische werkingsmodi van de apparatuur.

De samenstelling van het werkontwerp voor een ontwerp in één fase omvat: a) technische documentatie die is ontwikkeld als onderdeel van de werkdocumentatie voor een ontwerp in twee fasen; b) lokale schatting voor apparatuur en installatie; c) opdracht aan de algemeen ontwerper (aangrenzende organisaties of de klant) voor werkzaamheden met betrekking tot de automatisering van de faciliteit.
1.2. Initiële gegevens voor ontwerp
De initiële gegevens voor het ontwerp zijn opgenomen in het bestek voor de ontwikkeling van een automatisch procesbesturingssysteem. Het mandaat wordt opgesteld door de klant met de medewerking van een gespecialiseerde organisatie die belast is met de ontwikkeling van het project.

De opdracht voor het ontwerpen van een automatiseringssysteem bevat de technische eisen die de klant daaraan stelt. Bovendien is er een set materialen aan toegevoegd die nodig zijn voor het ontwerp.

De belangrijkste elementen van de taak zijn de lijst met automatiseringsobjecten van technologische eenheden en installaties, evenals de functies die worden uitgevoerd door het controle- en regelsysteem dat zorgt voor automatisering van het beheer van deze objecten. De taak bevat een set gegevens die definieert Algemene vereisten en kenmerken van het systeem, evenals het beschrijven van de objecten van controle: 1) de basis voor het ontwerp; 2) bedrijfsomstandigheden van het systeem; 3) beschrijving van het technologische proces.

De basis voor het ontwerp bevat koppelingen naar planningsdocumenten die de procedure bepalen voor het ontwerpen van een geautomatiseerd proces, geplande ontwerpdata, ontwerpfasen, het acceptabele kostenniveau voor het creëren van een controlesysteem, een haalbaarheidsstudie naar de haalbaarheid van het ontwerpen van automatisering en het beoordelen van de gereedheid van een object voor automatisering.

De beschrijving van de bedrijfsomstandigheden van het ontworpen systeem bevat de voorwaarden voor de stroom van het technologische proces (bijvoorbeeld de explosie- en brandgevaarklasse van het pand, de aanwezigheid van agressieve, natte, vochtige, stoffige omgeving enz.), vereisten voor de mate van centralisatie van controle en beheer, voor de keuze van besturingsmodi, voor de unificatie van automatiseringsapparatuur, voorwaarden voor reparatie en onderhoud van de vloot van apparaten in de onderneming.

De beschrijving van het technologische proces omvat: a) technologische schema's van het proces; b) tekeningen industriële gebouwen met accommodatie technologische apparatuur; c) tekeningen van technologische apparatuur die ontwerpeenheden aangeven voor het installeren van regelsensoren; d) stroomvoorzieningsschema's; e) regelingen voor luchttoevoer; f) gegevens voor de berekening van controle- en regelsystemen; g) gegevens voor het berekenen van de technische en economische efficiëntie van automatiseringssystemen.

1.3. Doel en inhoud van het functionele diagram
Functionele diagrammen (automatiseringsdiagrammen) zijn het belangrijkste technische document dat de functionele blokstructuur van individuele knooppunten definieert voor automatische besturing, beheer en regulering van het technologische proces en het uitrusten van het besturingsobject met apparaten en automatiseringsapparatuur.

Functionele diagrammen van automatisering dienen als uitgangspunt voor de ontwikkeling van alle andere documenten van het automatiseringsproject en stellen vast:

a) de optimale mate van automatisering van het technologische proces; b) technologische parameters onderworpen aan automatische controle, regeling, signalering en blokkering; c) de belangrijkste technische middelen voor automatisering; d) plaatsing van automatiseringsapparatuur - lokale apparaten, selectieve apparaten, apparatuur op lokale en centrale panelen en consoles, controlekamers, enz.; e) de relatie tussen automatiseringstools.

Op functionele automatiseringsdiagrammen worden communicatie en pijpleidingen van vloeistof en gas weergegeven door symbolen in overeenstemming met GOST 2.784-70, en pijpleidingonderdelen, fittingen, warmtetechniek en sanitaire apparaten en apparatuur - in overeenstemming met GOST 2.785-70.

Apparaten, automatiseringsapparatuur, elektrische apparaten en elementen van computertechnologie worden weergegeven op functionele diagrammen in overeenstemming met GOST 21.404-85. In de standaard, primaire en secundaire omvormers, regelaars, elektrische apparatuur worden weergegeven met cirkels met een diameter van 10 mm, actuatoren - met cirkels met een diameter van 5 mm. De cirkel wordt gescheiden door een horizontale lijn bij het weergeven van apparaten die op borden, consoles zijn geïnstalleerd. In het bovenste gedeelte worden de gemeten of gecontroleerde waarde en de functionele kenmerken van het apparaat (indicatie, registratie, regeling, enz.) Met een voorwaardelijke code geschreven, in het onderste gedeelte - het positienummer volgens het schema.

De meest gebruikte aanduidingen van gemeten grootheden in TGV-systemen zijn: D- dikte; E- elke elektrische hoeveelheid; F- kosten; H- handmatige impact; Tot- tijd, programma; L- niveau; M- vochtigheid; R- druk (vacuüm); Q- kwaliteit, samenstelling, concentratie van het medium; S- snelheid, frequentie; T- temperatuur; W- gewicht.

Aanvullende letters ter verduidelijking van de aanduidingen van de gemeten hoeveelheden: D- verschil, verschil; F- verhouding; J- automatisch schakelen, rondrennen; Q- integratie, sommatie in de tijd.

Functies uitgevoerd door het apparaat: a) informatieweergave: MAAR-signalisatie; l- indicatie; R- registratie; b) vorming van een winstgevend signaal: VAN- regulatie; S- inschakelen, uitschakelen, schakelen, signaleren ( H en L zijn respectievelijk de boven- en ondergrenzen van de parameters).

Aanvullende letteraanduidingen die de functionele kenmerken van de apparaten weerspiegelen: E- gevoelig element (primaire transformatie); T- transmissie op afstand (tussenconversie); Tot- controlestation. Type signaal: E- elektrisch; R- pneumatisch; G- hydraulisch.

Het symbool van het apparaat moet de functies weergeven die in het circuit worden gebruikt. Bijvoorbeeld, PD1- een apparaat voor het meten van de verschildruk, die een verschildrukmeter aangeeft, RIS- een apparaat voor het meten van druk (vacuüm), weergegeven met een contactapparaat (elektrocontactdrukmeter, vacuümmeter), LCS- elektrische contactniveauregelaar, TS- thermostaat, DIE- temperatuursensor, FQ1- een apparaat voor het meten van de stroom (membraan, mondstuk, enz.)

Een voorbeeld van een functioneel diagram (zie Fig. 1.1),
Rijst. 1. 1. Een voorbeeld van een functioneel diagram

reductie-koelinstallatie automatisering

waar de technologische apparatuur wordt weergegeven in het bovenste deel van de tekening, en onder in de rechthoeken zijn de apparaten lokaal en op het bord van de operator geïnstalleerd (automatisering). Op het functionele diagram hebben alle apparaten en automatiseringsapparatuur letter- en cijferaanduidingen.

Het wordt aanbevolen om de contouren van technologische apparatuur op functionele diagrammen te maken met lijnen van 0,6-1,5 mm dik; pijpleidingcommunicatie 0,6-1,5 mm; apparaten en automatiseringsmiddelen 0,5-0,6 mm; communicatielijnen 0,2-0,3 mm.

Technologische parameters, objecten van automatische besturingssystemen. De concepten van sensor en transducer. Verplaatsing transducers. Differentiële en brugschakelingen voor het aansluiten van sensoren. Sensoren van fysieke hoeveelheden - temperatuur, druk, mechanische inspanning Controle van medianiveaus. Classificatie en schema's van niveaumeters. Methoden voor het regelen van de stroom van vloeibare media. Variabele niveau- en variabele drukverschilmeters. Rotameters. Elektromagnetische stroommeters. Implementatie van flowmeters en scope.Manieren om de dichtheid van suspensies te regelen. Manometrische, gewichts- en radio-isotopendichtheidsmeters. Controle van viscositeit en samenstelling van suspensies. Automatische granulometers, analysers. Vochtmeters voor verrijkingsproducten.

7.1 Algemene kenmerken van besturingssystemen. Sensoren en transducers

Automatische besturing is gebaseerd op continue en nauwkeurige meting van input- en output-technologische parameters van het verrijkingsproces.

Het is noodzakelijk om onderscheid te maken tussen de belangrijkste outputparameters van het proces (of een specifieke machine) die het uiteindelijke doel van het proces kenmerken, bijvoorbeeld kwalitatieve en kwantitatieve indicatoren van verwerkte producten, en intermediaire (indirecte) technologische parameters die de voorwaarden bepalen voor het proces, de bedrijfsmodi van de apparatuur. Voor een kolenreinigingsproces in een jigging-machine kunnen de belangrijkste outputparameters bijvoorbeeld de opbrengst en het asgehalte van de geproduceerde producten zijn. Tegelijkertijd worden deze indicatoren beïnvloed door een aantal tussenliggende factoren, bijvoorbeeld de hoogte en losheid van het bed in de jigging-machine.

Daarnaast zijn er een aantal parameters die de technische staat van technologische apparatuur kenmerken. Bijvoorbeeld de temperatuur van lagers van technologische mechanismen; parameters van gecentraliseerde vloeibare smering van lagers; toestand van overslageenheden en elementen van stroom-transportsystemen; de aanwezigheid van materiaal op de transportband; de aanwezigheid van metalen voorwerpen op de transportband, de niveaus van materiaal en pulp in de tanks; duur van het werk en uitval van technologische mechanismen, enz.

Bijzonder moeilijk is de automatische onlinecontrole van technologische parameters die de kenmerken van grondstoffen en verrijkingsproducten bepalen, zoals het asgehalte, de materiaalsamenstelling van erts, de mate van opening van minerale korrels, de granulometrische en fractionele samenstelling van materialen, de mate van oxidatie van het korreloppervlak, enz. Deze indicatoren worden ofwel onvoldoende nauwkeurig ofwel helemaal niet gecontroleerd.

Een groot aantal fysische en chemische grootheden die de verwerkingswijzen van grondstoffen bepalen, worden met voldoende nauwkeurigheid gecontroleerd. Deze omvatten de dichtheid en ionische samenstelling van de pulp, volumetrische en massastroomsnelheden van processtromen, reagentia, brandstof, lucht; niveaus van producten in machines en apparaten, omgevingstemperatuur, druk en vacuüm in apparaten, vochtigheid van producten, enz.

De verscheidenheid aan technologische parameters en hun belang bij het beheer van verrijkingsprocessen vereisen dus de ontwikkeling van betrouwbare controlesystemen, waarbij de online meting van fysische en chemische grootheden gebaseerd is op een verscheidenheid aan principes.

Opgemerkt moet worden dat de betrouwbaarheid van de parameterbesturingssystemen voornamelijk de prestaties van automatische procesbesturingssystemen bepaalt.

Automatische besturingssystemen dienen als de belangrijkste informatiebron in productiebeheer, inclusief geautomatiseerde besturingssystemen en procesbesturingssystemen.

Sensoren en transducers

Het belangrijkste element van automatische besturingssystemen, dat de betrouwbaarheid en prestaties van het hele systeem bepaalt, is een sensor die in direct contact staat met de gecontroleerde omgeving.

Een sensor is een automatiseringselement dat een gecontroleerde parameter omzet in een signaal dat geschikt is om deze in een bewakings- of regelsysteem in te voeren.

Een typisch automatisch regelsysteem omvat over het algemeen een primaire meetomzetter (sensor), een secundaire omzetter, een informatie (signaal) transmissielijn en een opnameapparaat (Fig. 7.1). Vaak heeft het besturingssysteem alleen een gevoelig element, een transducer, een informatietransmissielijn en een secundair (opname)apparaat.

De sensor bevat in de regel een gevoelig element dat de waarde van de gemeten parameter waarneemt en in sommige gevallen omzet in een signaal dat geschikt is voor verzending op afstand naar het opnameapparaat en, indien nodig, naar het besturingssysteem.

Een voorbeeld van een meetelement is het membraan van een verschildrukmeter die het drukverschil over een object meet. De beweging van het membraan, veroorzaakt door de kracht van het drukverschil, wordt door een extra element (converter) omgezet in een elektrisch signaal dat eenvoudig wordt doorgegeven aan de recorder.

Een ander voorbeeld van een sensor is een thermokoppel, waarbij de functies van een gevoelig element en een transducer worden gecombineerd, aangezien aan de koude uiteinden van het thermokoppel een elektrisch signaal verschijnt dat evenredig is met de gemeten temperatuur.

Meer details over de sensoren van specifieke parameters zullen hieronder worden beschreven.

Converters worden ingedeeld in homogeen en heterogeen. De eerste hebben invoer- en uitvoerwaarden die fysiek identiek zijn. Bijvoorbeeld versterkers, transformatoren, gelijkrichters - zet elektrische grootheden om in elektrische grootheden met andere parameters.

Van de heterogene bestaat de grootste groep uit omvormers van niet-elektrische grootheden in elektrische (thermokoppels, thermistoren, rekstrookjes, piëzo-elektrische elementen, enz.).

Afhankelijk van het type uitgangswaarde zijn deze omvormers verdeeld in twee groepen: generatoren, die een actieve elektrische waarde aan de uitgang hebben - EMF, en parametrische - met een passieve uitgangswaarde in de vorm van R, L of C.

Verplaatsing transducers. De meest gebruikte zijn parametrische transducers van mechanische verplaatsing. Deze omvatten R (weerstand), L (inductieve) en C (capacitieve) transducers. Deze elementen veranderen de uitgangswaarde in verhouding tot de ingangsverplaatsing: elektrische weerstand R, inductantie L en capaciteit C (Fig. 7.2).

De inductieve transducer kan worden gemaakt in de vorm van een spoel met een tik vanaf het middelpunt en een plunjer (kern) die naar binnen beweegt.

De omvormers in kwestie worden meestal aangesloten op besturingssystemen met behulp van brugschakelingen. Op een van de armen van de brug is een verplaatsingsopnemer aangesloten (Fig. 7.3a). Dan de uitgangsspanning (U uit), genomen van de toppen brug A-B, zal veranderen bij het verplaatsen van het werkende element van de transducer en kan worden geëvalueerd door de uitdrukking:

De voedingsspanning van de brug (U pit) kan gelijkstroom (bij Z i =R i) of wisselstroom (bij Z i =1/(Cω) of Z i =Lω) met frequentie ω zijn.

Thermistoren, rek- en fotoweerstanden kunnen met R-elementen op het brugcircuit worden aangesloten, d.w.z. converters waarvan het uitgangssignaal een verandering in actieve weerstand R is.

De veelgebruikte inductieve omvormer wordt meestal aangesloten op een AC-brugcircuit dat wordt gevormd door een transformator (Fig. 7.3 b). De uitgangsspanning wordt in dit geval toegewezen aan de weerstand R, opgenomen in de diagonaal van de brug.

Een speciale groep bestaat uit veelgebruikte inductieomvormers - differentiële transformator en ferrodynamisch (Fig. 7.4). Dit zijn generatoromvormers.

Het uitgangssignaal (U out) van deze omvormers wordt gevormd als een wisselspanning, waardoor er geen brugschakelingen en extra omvormers nodig zijn.

Het differentiële principe van het genereren van een uitgangssignaal in een transformatoromzetter (Fig. 6.4 a) is gebaseerd op het gebruik van twee secundaire wikkelingen die met elkaar zijn verbonden. Hier is het uitgangssignaal het vectorspanningsverschil dat optreedt in de secundaire wikkelingen wanneer de voedingsspanning U pit wordt toegepast, terwijl de uitgangsspanning twee informatie bevat: de absolute waarde van de spanning is ongeveer de grootte van de plunjerbeweging en de fase is de richting van zijn beweging:

Ū uit = Ū 1 – Ū 2 = kX in,

waarbij k de evenredigheidscoëfficiënt is;

X in - ingangssignaal (plunjerbeweging).

Het differentiële principe van het genereren van het uitgangssignaal verdubbelt de gevoeligheid van de omzetter, aangezien wanneer de plunjer bijvoorbeeld omhoog beweegt, de spanning in de bovenste wikkeling (Ū 1) toeneemt als gevolg van de toename van de transformatieverhouding, de spanning in de lagere wikkeling neemt met dezelfde hoeveelheid af (Ū 2) .

Differentiële transformatoromvormers worden veel gebruikt in regel- en regelsystemen vanwege hun betrouwbaarheid en eenvoud. Ze worden geplaatst in primaire en secundaire instrumenten voor het meten van druk, stroming, niveaus, enz.

Complexer zijn de ferrodynamische transducers (PF) van hoekverplaatsingen (Fig. 7.4 b en 7.5).

Hier, in luchtgat magnetische schakeling (1) is geplaatst cilindrische kern (2) met een wikkeling in de vorm van een frame. De kern wordt geïnstalleerd met behulp van kernen en kan over een kleine hoek α in binnen ± 20° worden gedraaid. Op de bekrachtigingswikkeling van de omzetter (w 1) wordt een wisselspanning van 12 - 60 V aangelegd, waardoor een magnetische flux ontstaat die het gebied van het frame (5) doorkruist. Er wordt een stroom geïnduceerd in de wikkeling waarvan de spanning (Ū uit), ceteris paribus, evenredig is met de rotatiehoek van het frame (α in), en de fase van de spanning verandert wanneer het frame in één richting wordt gedraaid of een andere vanuit de neutrale positie (parallel aan de magnetische flux).

De statische kenmerken van de PF-omvormers worden getoond in Fig. 7.6.

Kenmerk 1 heeft een omvormer zonder biaswikkeling (W cm). Als de nulwaarde van het uitgangssignaal niet gemiddeld, maar in een van de uiterste posities van het frame moet worden verkregen, moet de biaswikkeling in serie met het frame worden ingeschakeld.

In dit geval is het uitgangssignaal de som van de spanningen die uit het frame en de voorspanningswikkeling worden gehaald, wat overeenkomt met een karakteristiek van 2 of 2 "als u de aansluiting van de voorspanningswikkeling verandert in tegenfase.

Een belangrijke eigenschap van een ferrodynamische transducer is het vermogen om de steilheid van de karakteristiek te veranderen. Dit wordt bereikt door de waarde van de luchtspleet (δ) tussen de vaste (3) en beweegbare (4) plunjers van de magnetische kern te wijzigen, deze laatste vast te schroeven of los te draaien.

De weloverwogen eigenschappen van PF-converters worden gebruikt bij de constructie van relatief complexe besturingssystemen met de implementatie van de eenvoudigste computationele bewerkingen.

Algemene industriële sensoren van fysieke hoeveelheden.

De efficiëntie van verrijkingsprocessen hangt grotendeels af van de technologische modi, die op hun beurt worden bepaald door de waarden van de parameters die deze processen beïnvloeden. De verscheidenheid aan verrijkingsprocessen veroorzaakt een groot aantal technologische parameters die hun controle vereisen. Om sommige fysieke grootheden te regelen, volstaat het om een ​​standaardsensor te hebben met een secundair apparaat (bijvoorbeeld een thermokoppel - een automatische potentiometer), voor andere zijn extra apparaten en omvormers vereist (dichtheidsmeters, flowmeters, asmeters, enz. .).

Onder een groot aantal industriële sensoren kunnen sensoren worden onderscheiden die in verschillende industrieën veel worden gebruikt als onafhankelijke informatiebronnen en als componenten van complexere sensoren.

In deze subsectie beschouwen we de eenvoudigste algemene industriële sensoren van fysieke grootheden.

Temperatuur sensoren. De regeling van de thermische werkingsmodi van ketels, drogers en sommige wrijvingseenheden van machines maakt het mogelijk om belangrijke informatie te verkrijgen die nodig is om de werking van deze objecten te regelen.

Manometrische thermometers. Dit apparaat bevat een gevoelig element (thermische lamp) en een indicatieapparaat dat is verbonden door een capillaire buis en is gevuld met een werksubstantie. Het werkingsprincipe is gebaseerd op de verandering in de druk van de werksubstantie in een gesloten thermometersysteem, afhankelijk van de temperatuur.

Afhankelijk van de aggregatietoestand van de werkstof, worden vloeistof (kwik, xyleen, alcoholen), gas (stikstof, helium) en stoom (verzadigde stoom van een laagkokende vloeistof) manometrische thermometers onderscheiden.

De druk van de werksubstantie wordt gefixeerd door een manometrisch element - een buisvormige veer, die afwikkelt met toenemende druk in een gesloten systeem.

Afhankelijk van het type werkende substantie van de thermometer, variëren de temperatuurmeetgrenzen van -50 ° tot +1300 ° C. De apparaten kunnen worden uitgerust met signaalcontacten, een opnameapparaat.

Thermistors (thermorsistoren). Het werkingsprincipe is gebaseerd op de eigenschap van metalen of halfgeleiders ( thermistoren) verander de elektrische weerstand met de temperatuur. Deze afhankelijkheid voor thermistoren heeft de vorm:

waar R 0 geleiderweerstand bij T 0 \u003d 293 0 K;

α T - temperatuurcoëfficiënt van weerstand

Gevoelige metalen elementen worden gemaakt in de vorm van draadspoelen of spiralen, voornamelijk van twee metalen - koper (voor lage temperaturen - tot 180 ° C) en platina (van -250 ° tot 1300 ° C), geplaatst in een metalen beschermende behuizing .

Om de gecontroleerde temperatuur te registreren, wordt de thermistor als primaire sensor aangesloten op een automatische AC-brug (secundair apparaat), dit probleem wordt hieronder besproken.

In dynamische termen kunnen thermistoren worden weergegeven als een aperiodieke verbinding van de eerste orde met een overdrachtsfunctie W(p)=k/(Tp+1), als de tijdconstante van de sensor ( T) veel kleiner is dan de tijdconstante van het object van regulering (controle), is het toegestaan ​​om te nemen gegeven element als proportie.

Thermokoppels. Thermo-elektrische thermometers (thermokoppels) worden meestal gebruikt om temperaturen in grote bereiken en boven 1000 ° C te meten.

Het werkingsprincipe van thermokoppels is gebaseerd op het effect van het optreden van DC EMF aan de vrije (koude) uiteinden van twee ongelijke gesoldeerde geleiders (hot junction), op voorwaarde dat de temperatuur van de koude uiteinden verschilt van de temperatuur van de junctie. De waarde van de EMF is evenredig met het verschil tussen deze temperaturen, en de waarde en het bereik van de gemeten temperaturen zijn afhankelijk van het materiaal van de elektroden. Elektroden waaraan porseleinen kralen zijn geregen, worden in beschermende fittingen geplaatst.

De verbinding van thermokoppels met het opnameapparaat wordt gemaakt door speciale thermo-elektrodedraden. Als opnameapparaat kan een millivoltmeter met een bepaalde kalibratie of een automatische DC-brug (potentiometer) worden gebruikt.

Bij het berekenen van regelsystemen kunnen thermokoppels, zoals thermistoren, worden weergegeven als een eerste-orde aperiodieke koppeling of als proportioneel.

De industrie produceert verschillende typen thermokoppels (tabel 7.1).

Tabel 7.1 Kenmerken van thermokoppels

Druksensoren. Druk- (vacuüm) en verschildruksensoren kreeg de breedste toepassing in de mijnbouw- en verwerkingsindustrie, zowel als algemene industriële sensoren als als componenten van complexere systemen voor het bewaken van parameters zoals pulpdichtheid, mediaverbruik, vloeistofniveau, suspensieviscositeit, enz.

Apparaten voor het meten van overdruk worden genoemd manometers of manometers, voor het meten van vacuümdruk (beneden atmosferisch, vacuüm) - met vacuümmeters of trekmeters, voor gelijktijdige meting van over- en vacuümdruk - met druk- en vacuümmeters of stuwkrachtmeters.

De meest voorkomende zijn sensoren van het veertype (vervorming) met elastische gevoelige elementen in de vorm van een manometrische veer (Fig. 7.7a), een flexibel membraan (Fig. 7.7b) en een flexibele balg.

.

Om meetwaarden over te dragen naar een registratieapparaat, kan een verplaatsingstransducer in de manometers worden ingebouwd. De afbeelding toont inductieve transformatortransducers (2), waarvan de plunjers zijn verbonden met de gevoelige elementen (1 en 2).

Apparaten voor het meten van het verschil tussen twee drukken (verschil) worden verschildrukmeters of verschildrukmeters genoemd (Fig. 7.8). Hier werkt de druk van twee kanten op het gevoelige element, deze apparaten hebben twee inlaatfittingen voor het leveren van meer (+ P) en minder (-P) druk.

Verschildrukmeters kunnen worden onderverdeeld in twee hoofdgroepen: vloeistof en veer. Afhankelijk van het type gevoelig element, onder de veren, zijn de meest voorkomende membraan (Fig. 7.8a), balg (Fig. 7.8 b), onder vloeistofklok (Fig. 7.8 c).

Het membraanblok (Fig. 7.8a) is meestal gevuld met gedestilleerd water.

Bell differentiële manometers, waarin het meetelement een klok is die gedeeltelijk ondersteboven in transformatorolie is ondergedompeld, zijn het meest gevoelig. Ze worden gebruikt om kleine verschildrukken tussen 0 en 400 Pa te meten, bijvoorbeeld om vacuüm in de ovens van droog- en ketelinstallaties te bewaken.

De beschouwde verschildrukmeters zijn schaalloos, de registratie van de gecontroleerde parameter wordt uitgevoerd door secundaire apparaten, die een elektrisch signaal ontvangen van de overeenkomstige verplaatsingsopnemers.

Sensoren van mechanische krachten. Deze sensoren omvatten sensoren met een elastisch element en een verplaatsingstransducer, tensometrische, piëzo-elektrische en een aantal andere sensoren (Fig. 7.9).

Het werkingsprincipe van deze sensoren blijkt duidelijk uit de figuur. Merk op dat een sensor met een elastisch element kan werken met een secundair apparaat - een AC-compensator, een spanningsmetersensor - met een AC-brug, een piëzometrische sensor - met een DC-brug. Dit probleem zal in de volgende paragrafen in meer detail worden besproken.

Het rekstrookje is een ondergrond waarop meerdere windingen van een dunne draad (speciale legering) of metaalfolie zijn gelijmd, zoals weergegeven in Fig. 7.9b. De sensor is vastgelijmd aan het sensorelement, dat de belasting F waarneemt, met de oriëntatie van de lange as van de sensor langs de werklijn van de gecontroleerde kracht. Dit element kan elke structuur zijn die onder invloed staat van de kracht F en werkt binnen de grenzen van elastische vervorming. De loadcel wordt ook onderworpen aan dezelfde vervorming, terwijl de sensorgeleider langs de lengte-as van zijn installatie wordt verlengd of verkort. Dit laatste leidt tot een verandering van zijn ohmse weerstand volgens de uit de elektrotechniek bekende formule R=ρl/S.

We voegen hier aan toe dat de beschouwde sensoren kunnen worden gebruikt om de prestaties van bandtransporteurs te regelen (Fig. 7.10 a), de massa van voertuigen (auto's, treinwagons, Fig. 7.10 b), de massa van materiaal in bunkers, enz. te meten.

Evaluatie van de prestaties van de transportband is gebaseerd op het wegen van een bepaald gedeelte van de band geladen met materiaal met een constante bewegingssnelheid. De verticale beweging van het weegplatform (2) gemonteerd op elastische verbindingen, veroorzaakt door de massa van het materiaal op de band, wordt overgebracht naar de plunjer van de inductie-transformator-omzetter (ITP), die informatie genereert naar het secundaire apparaat (Uout).

Voor het wegen van treinwagons, beladen voertuigen, rust het weegplateau (4) op rekstrookjes (5), dit zijn metalen steunen met gelijmde rekstrookjes die elastische vervorming ondergaan afhankelijk van het gewicht van het weegobject.

Automatisering van warmte- en gastoevoer en ventilatieprocessen


1. Microklimaatsystemen als automatiseringsobjecten

Het handhaven van de gespecificeerde microklimaatparameters in gebouwen en constructies wordt verzekerd door een complex van technische systemen voor warmte- en gasvoorziening en microklimaatconditionering. Dit complex produceert thermische energie, transporteert warm water, stoom en gas via thermische en gasnetwerken naar gebouwen en gebruikt deze energiedragers voor industriële en huishoudelijke behoeften, evenals om de gespecificeerde microklimaatparameters erin te behouden.

Het systeem van warmte- en gastoevoer en microklimaatconditionering omvat externe systemen van gecentraliseerde warmtetoevoer en gastoevoer, evenals interne (in het gebouw geplaatste) technische systemen voor het voorzien in microklimaat-, huishoudelijke en productiebehoeften.

Het stadsverwarmingssysteem omvat warmteopwekkers (WKK, ketelhuizen) en warmtenetten waarmee warmte wordt geleverd aan verbruikers (verwarming, ventilatie, airconditioning en warmwatervoorziening).

Het centrale gastoevoersysteem omvat hoge-, midden- en lagedrukgasnetwerken, gasdistributiestations (GDS), gascontrolepunten (GRP) en installaties (GRU). Het is ontworpen om gas te leveren aan warmteopwekkende installaties, maar ook aan woningen, openbare en industriële gebouwen.

Het mi(MCS) is een set hulpmiddelen die dienen om de gespecificeerde microklimaatparameters in de gebouwen van gebouwen te handhaven. SCM omvat verwarmingssystemen (SV), ventilatie (SV), airconditioning (SV).

De wijze van levering van warmte en gas is voor verschillende verbruikers verschillend. Het warmteverbruik voor verwarming hangt dus vooral af van de parameters van het buitenklimaat en het warmteverbruik voor de warmwatervoorziening wordt bepaald door het waterverbruik, dat varieert gedurende de dag en op de dagen van de week. Het warmteverbruik voor ventilatie en airconditioning hangt zowel af van de werking van de verbruikers als van de parameters van de buitenlucht. Het gasverbruik varieert per maand van het jaar, dag van de week en uur van de dag.

Een betrouwbare en voordelige levering van warmte en gas aan verschillende categorieën verbruikers wordt bereikt door gebruik te maken van meerdere fasen van regeling en regeling. Centrale regeling van de warmtetoevoer vindt plaats bij de WKK of in het ketelhuis. Het kan echter niet de nodige hydraulische en thermische omstandigheden bieden voor tal van warmteverbruikers. Daarom worden tussenstappen gebruikt om de temperatuur en druk van het koelmiddel op centrale verwarmingspunten (WKK) op peil te houden.

De werking van gastoevoersystemen wordt gecontroleerd door het handhaven van een constante druk in bepaalde delen van het netwerk, ongeacht het gasverbruik. De benodigde druk in het netwerk wordt geleverd door gasreductie in de GDS, GRP, GRU. Daarnaast hebben het gasdistributiestation en hydrofracturering voorzieningen om de gastoevoer af te sluiten bij een onaanvaardbare drukverhoging of -daling in het netwerk.

Verwarmings-, ventilatie- en airconditioningsystemen voeren regelgevende acties uit op het microklimaat om de interne parameters in overeenstemming te brengen met de genormaliseerde waarden. Het handhaven van de temperatuur van de binnenlucht binnen de gespecificeerde limieten tijdens de verwarmingsperiode wordt geleverd door het verwarmingssysteem en wordt bereikt door de hoeveelheid warmte die door verwarmingstoestellen naar de kamer wordt overgebracht, te veranderen. Ventilatiesystemen zijn ontworpen om aanvaardbare waarden van microklimaatparameters in de kamer te handhaven op basis van comfortabele of technologische vereisten voor binnenluchtparameters. Regeling van de werking van ventilatiesystemen wordt uitgevoerd door de stroomsnelheden van toevoer- en afvoerlucht te veranderen. Airconditioningsystemen zorgen voor onderhoud binnenshuis optimale waarden microklimaatparameters op basis van comfort of technologische vereisten.

Warmwatervoorzieningssystemen (SHW) voorzien consumenten van warm water voor huishoudelijke en huishoudelijke behoeften. De taak van de tapwaterregeling is het handhaven van een bepaalde watertemperatuur bij de verbruiker met zijn variabel verbruik.

2. Koppeling van het geautomatiseerde systeem

Elk automatisch controle- en regelsysteem bestaat uit afzonderlijke elementen die presteren: onafhankelijke functies. Zo kunnen de elementen van een geautomatiseerd systeem worden onderverdeeld op basis van hun functionele doel.

In elk element wordt de transformatie uitgevoerd van fysieke grootheden die het verloop van het controleproces kenmerken. Het kleinste aantal van dergelijke waarden voor een element is twee. Een van deze grootheden is de invoer en de andere is de uitvoer. De transformatie van de ene grootheid in de andere die in de meeste elementen voorkomt, heeft maar één richting. In een centrifugaalregelaar zal het veranderen van de assnelheid bijvoorbeeld de koppeling bewegen, maar het verplaatsen van de koppeling door een externe kracht zal de assnelheid niet veranderen. Dergelijke elementen van het systeem, die één vrijheidsgraad hebben, worden elementaire dynamische verbindingen genoemd.

Het besturingsobject kan worden beschouwd als een van de koppelingen. Een diagram dat de samenstelling van de schakels en de aard van de verbinding daartussen weergeeft, wordt een structureel diagram genoemd.

De relatie tussen de output- en inputwaarden van een elementaire dynamische link onder omstandigheden van zijn evenwicht wordt een statisch kenmerk genoemd. Dynamische (in de tijd) transformatie van waarden in de link wordt bepaald door de overeenkomstige vergelijking (meestal differentiaal), evenals door de totaliteit van de dynamische kenmerken van de link.

De schakels die deel uitmaken van een bepaald systeem van automatische controle en regeling kunnen een ander werkingsprincipe hebben, anders ontwerp enz. De classificatie van koppelingen is gebaseerd op de aard van de afhankelijkheid tussen de invoer- en uitvoerwaarden in het voorbijgaande proces, dat wordt bepaald door de volgorde van de differentiaalvergelijking die de dynamische transformatie van het signaal in de koppeling beschrijft. Met een dergelijke classificatie wordt de hele constructieve verscheidenheid aan links teruggebracht tot een klein aantal van hun hoofdtypen. Overweeg de belangrijkste soorten links.

De versterkende (traagheidsloze, ideale, proportionele, capacitieve) verbinding wordt gekenmerkt door onmiddellijke signaaloverdracht van ingang naar uitgang. In dit geval verandert de uitvoerwaarde niet in de tijd en valt de dynamische vergelijking samen met de statische karakteristiek en heeft de vorm

Hierbij zijn x, y respectievelijk de invoer- en uitvoerwaarden; k is de transmissiecoëfficiënt.

Voorbeelden van versterkende schakels zijn een hefboom, een mechanische overbrenging, een potentiometer, een transformator.

De achterblijvende link wordt gekenmerkt door het feit dat de uitgangswaarde de ingangswaarde herhaalt, maar met een vertraging Lm.

y(t) = x(t - Xt).

Hier is t de huidige tijd.

Een voorbeeld van een vertraagde verbinding is een transportmiddel of pijpleiding.

Aperiodieke (inertiële, statische, capacitieve, relaxatie) link converteert de ingangswaarde in overeenstemming met de vergelijking

Hier is G een constante coëfficiënt die de traagheid van de link kenmerkt.

Voorbeelden: kamer, luchtverwarmer, gashouder, thermokoppel, etc.

Een oscillerende (twee-capacitieve) link zet het ingangssignaal om in een signaal van een oscillerende vorm. De dynamische vergelijking van de oscillerende link heeft de vorm:

Hier zijn Ti, Tr constante coëfficiënten.

Voorbeelden: drukverschilmeter vlotter, pneumatisch membraanventiel, enz.

De integrerende (astatische, neutrale) link converteert het ingangssignaal in overeenstemming met de vergelijking

Een voorbeeld van een integrerende link is electronisch circuit met inductie of capaciteit.

De differentiërende (puls)verbinding genereert aan de uitgang een signaal dat evenredig is met de veranderingssnelheid van de ingangswaarde. De dynamische vergelijking van de link heeft de vorm:

Voorbeelden: toerenteller, demper in mechanische transmissies. De algemene vergelijking van een koppeling, besturingsobject of geautomatiseerd systeem als geheel kan worden weergegeven als:

waarbij a, b constante coëfficiënten zijn.

3. Transiënte processen in automatische besturingssystemen. Dynamische kenmerken van links

Het proces van overgang van een systeem of object van regulering van de ene evenwichtstoestand naar de andere wordt een overgangsproces genoemd. Het voorbijgaande proces wordt beschreven door een functie die kan worden verkregen als resultaat van het oplossen van de dynamische vergelijking. De aard en de duur van het transitieproces worden bepaald door de structuur van het systeem, de dynamische eigenschappen van de schakels en het soort storend effect.

Externe verstoringen kunnen anders zijn, maar bij het analyseren van een systeem of zijn elementen zijn ze beperkt tot typische vormen van invloeden: een enkele stap (springachtige) verandering in de tijd van de invoerwaarde of de periodieke verandering ervan volgens de harmonische wet.

De dynamische eigenschappen van een schakel of systeem bepalen hun reactie op dergelijke typische vormen van effecten. Deze omvatten transiënte, amplitude-frequentie-, fase-frequentie-, amplitude-fasekarakteristieken. Ze kenmerken de dynamische eigenschappen van een koppeling of een geautomatiseerd systeem als geheel.

De tijdelijke reactie is de reactie van een link of systeem op een actie in één stap. Frequentiekarakteristieken weerspiegelen de reactie van een link of systeem op harmonische fluctuaties in de ingangswaarde. De amplitude-frequentiekarakteristiek (AFC) is de afhankelijkheid van de verhouding van de amplituden van de uitgangs- en ingangssignalen van de oscillatiefrequentie. De afhankelijkheid van de faseverschuiving van de oscillaties van de uitgangs- en ingangssignalen van de frequentie wordt de fasefrequentiekarakteristiek (PFC) genoemd. Door beide kenmerken in één grafiek te combineren, krijgen we een complexe frequentierespons, ook wel de amplitude-faserespons (APC) genoemd.

De transiënte respons wordt bepaald door de overeenkomstige dynamische vergelijking op te lossen of experimenteel, de frequentierespons kan ook uit ervaring worden gevonden of worden verkregen door de dynamische vergelijking te analyseren met behulp van operationele rekenmethoden.

Integrale Laplace-transformatie

Om de analyse van de dynamische vergelijking van een link of een geautomatiseerd systeem als geheel te vereenvoudigen en visueler te maken, wordt de operationele methode veel gebruikt in de theorie van automatische besturing. Deze methode, gebaseerd op de integrale Laplace-transformatie, bestaat erin dat niet de functie zelf (origineel) wordt bestudeerd, maar een wijziging ervan (afbeelding).

De Laplace-transformatie, die de relatie tussen de oorspronkelijke ff(t) en de afbeelding Ffs bepaalt), heeft de vorm:

waarbij s een complexe waarde is (s= i- denkbeeldige eenheid.

De essentie van de operationele methode is dat de oorspronkelijke differentiaalvergelijking met de oorspronkelijke f(t) wordt gereduceerd met behulp van de Laplace-transformatie tot een algebraïsche vergelijking met betrekking tot de afbeelding F(s), en de waarde s wordt beschouwd als een bepaald getal. De resulterende algebraïsche vergelijking wordt opgelost met betrekking tot de functie F(s), en vervolgens wordt de omgekeerde overgang gemaakt van de afbeelding F(s) naar de oorspronkelijke f(t), wat de gewenste is.

De procedure van de overgang van het origineel naar de afbeelding (directe Laplace-transformatie) wordt weergegeven door het symbool £[Am)|, en de procedure van de overgang van de afbeelding naar het origineel (inverse Laplace-transformatie) wordt weergegeven door het symbool L-" \F(en)].

Uit uitdrukking (2.1) kunnen de belangrijkste eigenschappen van de Laplace-transformatie worden onthuld.

2. Het beeld van het product van een functie door een constante coëfficiënt is gelijk aan het product van deze coëfficiënt door het beeld van de functie

1. De afbeelding van de som van meerdere functies is gelijk aan de som van de afbeeldingen van deze functies

3. Het beeld van de constante wordt bepaald door de uitdrukking

6. Het beeld van de functie-integraal wordt bepaald door de afhankelijkheid



Als op het begintijdstip (τ > 0) de functie /(τ) en zijn afgeleiden tot en met de orde n-1 nul waarden aannemen, dan krijgt uitdrukking (2.8) de vorm:

Voor het gemak van het praktische gebruik van de operationele methode bij technische problemen worden op basis van expressie (2.1) kant-en-klare relaties voor afbeeldingen van verschillende functies verkregen. Afbeeldingen van enkele van de meest gebruikte functies worden weergegeven in de tabel. 2.1.

Tabel 2.1

Foto's van enkele functies

De weloverwogen eigenschappen van de Laplace-transformatie en de beschikbare formules voor de verbinding van originelen en afbeeldingen stellen u in staat om snel het origineel uit de afbeelding van de functie te vinden of omgekeerd.

Analyse van de differentiaalvergelijking van de linkdynamica door de operationele methode. Transmissiefunctie:

Door de Laplace-integraaltransformatie toe te passen op de differentiaalvergelijking (1.7) onder nul beginvoorwaarden (wanneer de gewenste functie en al zijn afgeleiden verdwijnen bij r = 0), verkrijgen we

Hier zijn F(s), X($) afbeeldingen van respectievelijk de functies y en jc. Vergelijking (2.11) kan worden weergegeven als

Hier worden de complexen A(s), B(s), fV(s) gedefinieerd door de uitdrukkingen

De dynamische vergelijking in afbeeldingen heeft dus een vorm die lijkt op: in (boem met de statische eigenschap van de link (1.1)

De functie W(s) die is opgenomen in uitdrukkingen (2.12), (2.16) is de verhouding van het uitgangssignaalbeeld tot het ingangssignaalbeeld en wordt de overdrachtsfunctie genoemd.

De overdrachtsfunctie fV(s) in de dynamische vergelijking is analoog aan de overdrachtscoëfficiënt k in de statische karakteristiek.

De overdrachtsfuncties van typische links en enkele reguleringsobjecten worden gegeven in de tabel. 2.2.

De overdrachtsfunctie van het systeem van links hangt af van de manier waarop ze worden gecombineerd.

De overdrachtsfunctie van in serie geschakelde verbindingen is gelijk aan het product van de overdrachtsfuncties van deze verbindingen

Hier i is het linknummer; i is het aantal links.

Overdrachtsfuncties van typische links en sommige objecten van regelgeving

De overdrachtsfunctie van parallel geschakelde verbindingen is gelijk aan de algebraïsche som van de overdrachtsfuncties van deze verbindingen

De overdrachtsfunctie van het feedbackcircuit wordt gegeven door


waarbij fV\(s) de overdrachtsfunctie van het voorwaartse circuit is; fV^s) - feedback overdrachtsfunctie; het "+"-teken komt overeen met negatieve feedback en het teken van positieve feedback.

Oplossing van de dynamische vergelijking. Transiënte responsberekening

Uit uitdrukking (2.16), rekening houdend met (2.13) - (2.15), volgt dat door toepassing van de integrale Laplace-transformatie op een lineaire differentiaal dynamische vergelijking onder nul beginvoorwaarden, men de afhankelijkheid voor het beeld van de gewenste functie in het formulier

waarbij P(s), Q(s) enkele veeltermen zijn met betrekking tot de variabele s.

Door de inverse Laplace-transformatie toe te passen op de functie Y(s), verkrijgen we de oplossing van de oorspronkelijke dynamische vergelijking

waarbij si de 1e wortel is van de polynoom Q(s); q is het aantal wortels; Q\s) is de afgeleide van de functie Q(s) met betrekking tot de variabele s.

Rekening houdend met (2.22), heeft de oplossing van de dynamische vergelijking de vorm

waarbij S een numerieke coëfficiënt is.


Oplossing (2.23) kan met name worden gebruikt om de tijdelijke respons te berekenen. Om dit te doen, is het nodig om een ​​enkele stapsgewijze verandering in de invoerwaarde te beschrijven met een benaderende analytische functie en, met behulp van deze functie, de polynomen P(s) en Q(s) te vormen. Voor een benaderende beschrijving van een enkele stapsgewijze verandering in de invoerwaarde, kan de functie worden gebruikt

Dus als de uitdrukking voor de overdrachtsfunctie bekend is, dan is het met behulp van afhankelijkheid (2.25) gemakkelijk om polynomen P(s) en Q(s) te vormen. Bijvoorbeeld voor een aperiodieke verbinding waarvan de overdrachtsfunctie, in overeenstemming met Tabel. 2.2 wordt bepaald door de relatie

veeltermen P(s) en Q(s) hebben de vorm

Polynoom van de derde graad (2.28) heeft 3 wortels: s/=0; S2=-S; s 3 =-

De afgeleide Q"(s) van de functie Q(s) heeft de vorm

en zijn waarden, gesubstitueerd in uitdrukking (2.23), worden bepaald door de relaties

Rekening houdend met (2.27), (2.30), zal uitdrukking (2.23) voor het berekenen van de tijdelijke respons de vorm aannemen:

Evenzo wordt de oplossing van de dynamische vergelijking verkregen met een willekeurige verandering in de invoerwaarde. In dit geval wordt in plaats van functie (2.24) een andere functie gekozen die de wijziging in de invoerwaarde beschrijft.

frequentie kenmerken:

Als de overdrachtsfunctie van een link, object of systeem bekend is, dan kunnen hun frequentiekarakteristieken worden gevonden door de variabele s in deze functie te vervangen door het product w, waarbij i de denkbeeldige eenheid is, » de circulaire frequentie is. De functie van de complexe variabele fV(ico) verkregen als resultaat van een dergelijke vervanging kan worden weergegeven in trigonometrische of exponentiële vormen

Hierin is A(co) de verhouding van de amplituden van de uitgangs- en ingangssignalen; cp^co) - faseverschuiving tussen de uitgangs- en ingangssignalen.

De afhankelijkheid van de relatieve amplitude A(co) van de frequentie co is de amplitude-frequentiekarakteristiek (AFC), en de afhankelijkheid van de faseverschuiving cp(co) van de frequentie co is de fase-frequentiekarakteristiek (PFC).

Op het complexe vlak kan de functie W(ico) worden weergegeven als de geometrische som van de reële R(co) en denkbeeldige I(co) delen.

Afhankelijkheid (2.34) bepaalt de complexe frequentierespons, die de amplitude-fasekarakteristiek (AFC) wordt genoemd.

Tussen de functies A(a>), (p^co), R(a>), 1(a>) is er een één-op-één relatie

Het verkrijgen van de frequentierespons, faserespons, AFC, overweeg het voorbeeld van een oscillerende link met een overdrachtsfunctie bepaald door de relatie

Door de teller en noemer van uitdrukking (2,38) te vermenigvuldigen met de waarde (l-T^aP-iTito), verwijderen we de irrationaliteit in de noemer

Uit de identiteitsvoorwaarde van uitdrukkingen (2.34), (2.39) verkrijgen we relaties voor de grootheden R(a>) en 1(a>)

Verdere analyse wordt uitgevoerd met behulp van uitdrukkingen (2.34) -(2.36).

Tabel 2.3

grafieken transiënten en amplitude-fasekarakteristieken van typische links

Voorbeelden van grafieken van transiënten en amplitude-fasekarakteristieken voor verschillende verbindingen worden gegeven in de tabel. 2.3.

Dynamische vergelijking van een verwarmde ruimte

De dynamische vergelijking weerspiegelt de afhankelijkheid van de binnenluchttemperatuur van de regel- en regelacties, evenals van de tijd.

Als we de kamer beschouwen als een object met samengevoegde parameters en aannemende dat de temperatuur van de interne lucht constant is in zijn volume, verkrijgen we de vergelijking voor de warmtebalans van de lucht in de kamer in de vorm:

waarbij p de luchtdichtheid in de kamer is; c p is de specifieke isobare warmtecapaciteit van lucht; U - interne luchttemperatuur; V is het volume van de kamer; g - tijd; Q c - warmtestroom die door het verwarmingssysteem naar de kamer wordt overgebracht; Q„ om - warmtestroom door warmteverliezen door de gebouwschil.

De warmtestroom Q c voor instrumentele verwarmingssystemen wordt bepaald door de relatie

en voor luchtverwarmings-, ventilatie- en airconditioningsystemen

Hier, de warmteoverdrachtscoëfficiënt en het verwarmingsoppervlak van de verwarming

lichaamsapparatuur, respectievelijk; to is de gemiddelde koelvloeistoftemperatuur; G - massale luchtstroom in het luchtverwarmings-, ventilatie- of airconditioningsysteem; t np - toevoerluchttemperatuur.

De warmteflux Opot wordt uitgedrukt door de afhankelijkheid

waarbij k, F - respectievelijk warmteoverdrachtscoëfficiënt en gebied van omsluitende constructies; U- buitenluchttemperatuur.

De regeling van de temperatuur van de binnenlucht en bij gebruik van instrumentele verwarmingssystemen kan worden uitgevoerd door de temperatuur van het koelmiddel en/of het debiet ervan te wijzigen, waarvan de warmteoverdrachtscoëfficiënt kp afhangt. In luchtverwarmingssystemen wordt de regeling uitgevoerd door de toevoerluchttemperatuur t np of het debiet G ervan te wijzigen.

Afhankelijk van het verwarmingssysteem en de manier van regelen, verandert ook de vorm van de dynamische vergelijking. Dus voor de lucht-

verwarming bij het regelen van de temperatuur t e door het veranderen van de toevoerluchtstroom of de temperatuur t„ P, de dynamische vergelijking van de verwarmde ruimte neemt de vorm aan

Voor instrumentverwarmingssystemen, bij het regelen van de temperatuur te door de temperatuur van het koelmiddel te veranderen en de dynamische vergelijking van de verwarmde kamer heeft de vorm

Meer complexe weergave heeft een dynamische vergelijking bij het gebruik van instrumentverwarmingssystemen met temperatuurregeling en door het debiet van het koelmiddel te veranderen. Om het te verkrijgen, is het noodzakelijk om de relatie tussen dit debiet en de warmteoverdrachtscoëfficiënt kn te kennen. De invloed van het koelmiddeldebiet op de warmteoverdrachtscoëfficiënt hangt af van het type koelmiddel (water of stoom), het ontwerp en het materiaal van de verwarmingstoestellen, hun wanddikte en de intensiteit van de warmteoverdracht naar de omgevingslucht.

Dynamische vergelijking van een geventileerde ruimte

De dynamische vergelijking kenmerkt de verandering in concentratie schadelijke stoffen op tijd binnenshuis, afhankelijk van de kenmerken van luchtuitwisseling.

Laat op het beginmoment de concentratie schadelijke stoffen in de ruimte gelijk zijn aan c. Op dit moment begint de bron van emissie van schadelijke stoffen met de intensiteit van Maatregelen in de kamer te werken en wordt het algemene ventilatiesysteem ingeschakeld. We zullen rekening houden met de volumetrische productiviteit van het aanbod en uitlaat systemen ventilatie zijn hetzelfde en gelijk aan L. Laten we aannemen dat schadelijke stoffen gelijkmatig over het volume van de kamer zijn verdeeld en dat hun concentratie op alle punten hetzelfde is en gelijk is aan c. Laten we de concentratie van schadelijke stoffen in de toevoerlucht aanduiden als cn en, rekening houdend met de gemaakte aannames, een vergelijking opstellen voor hun evenwicht in de kamer

Uit vergelijking (3.7) verkrijgen we de dynamische vergelijking van een geventileerde ruimte

Hier is de gecontroleerde parameter de concentratie c, en de regeling zelf wordt uitgevoerd door de prestatie van het ventilatiesysteem L te wijzigen.

Dynamische vergelijking van het mengen van warmtewisselaar

Het schema van de mengende warmtewisselaar samen met het schema van automatische regeling van de temperatuur van de warmtedrager wordt getoond in Fig. 3.1. *


Koud water met een massastroom G\ en droge verzadigde stoom met een massastroom Gi worden toegevoerd aan de inlaat van de mengende warmtewisselaar. Bij de uitlaat van de warmtewisselaar wordt een mengsel van verwarmd water en condensaat verkregen. Het automatische controlesysteem houdt de temperatuur van het mengsel op een bepaald niveau. Sensor 2 neemt de verandering in temperatuur van het mengsel aan de uitlaat van de warmtewisselaar waar en werkt op de balg 3. De balg 3 beweegt de straalpijp 5 door de hefboomoverbrenging 4, die de hydraulische servomotor 6 bestuurt. De servomotor 6 beweegt de klepafsluiter 7, die de stoomstroom Gi regelt.

Laten we een dynamische vergelijking verkrijgen voor de mengende warmtewisselaar, die de verandering in de temperatuur van het mengsel in de tijd karakteriseert. Om dit te doen, stellen we de warmtebalansvergelijking op:

Hier is G CM het debiet van het mengsel aan de uitlaat van de warmtewisselaar; c is de soortelijke warmtecapaciteit van water; M is de vloeistofmassa in de warmtewisselaar; g - verborgen

de verdampingswarmte; t is de temperatuur van het mengsel; en - de temperatuur van het koude water bij de inlaat van de warmtewisselaar.

Ervan uitgaande dat de gecontroleerde parameter de temperatuur van het mengsel t is, en de regeling wordt uitgevoerd door het stoomdebiet Gi te veranderen, krijgen we uit vergelijking (3.9) de dynamische vergelijking

Evenzo kan de dynamische vergelijking van het gehele automatische temperatuurregelsysteem in de mengende warmtewisselaar worden verkregen. In een dergelijke vergelijking is de gecontroleerde parameter ook de temperatuur van het mengsel t, maar de invoerparameter zal niet de stoomstroom Gi zijn, maar de beweging h van de klepafsluiter.

Dynamische vergelijking van automatische gasdrukregelaar

Het schema van de automatische drukregelaar is weergegeven in afb. 3.2. De regelaar handhaaft de ingestelde druk Pa in de gastank of een ander object.

Wanneer de druk in de gashouder gelijk is aan de gespecificeerde /> 0, wordt de drukkracht F op het membraan 1 gecompenseerd door de oppositie van de veer 2, terwijl de klepsteel stationair blijft. Als de druk om de een of andere reden stijgt, zal de klepsteel dalen, de klep openen, waardoor overtollig gas in de leiding vrijkomt en de druk p 0 wordt hersteld.

Als de regelaar is geïnstalleerd op een object met een andere druk p "of in dezelfde gastank, moet de instelling worden gewijzigd in een andere druk p 0" (of p 0 "), dan wordt de regelaar op een andere druk ingesteld door de spanmoer 3. Bij het instellen op een hogere druk wordt de spanmoer omhoog bewogen. In dit geval zal het membraan, onder invloed van extra veerkracht, ook omhoog bewegen en zal de klep sluiten. Kleiner worden bandbreedte klep zal de druk verhogen. Bij het instellen op een lagere druk wordt de spanmoer naar beneden bewogen. In dit geval wordt een nieuwe modus met een lagere druk ingesteld.

Laten we de dynamische vergelijking van de regelaar verkrijgen, die de verandering in de bewegingstijd bij de klepsteel karakteriseert, afhankelijk van de verandering in druk p. Om dit te doen, moet u rekening houden met de evenwichtsvoorwaarde voor de bewegende delen van de controller

Hier is F n de elastische kracht van de veer; Fu - traagheidskracht van bewegende delen; F m - de wrijvingskracht van bewegende delen op vaste.

De hoeveelheden in vergelijking (3.11) worden bepaald door de uitdrukkingen

Automatisering van warmte- en gastoevoer en ventilatiesystemen

Sectie I. BASIS VAN AUTOMATISERING VAN PRODUCTIEPROCESSEN

Hoofdstuk 1. Algemene informatie

  1. Belang van geautomatiseerde procescontrole
  2. Voorwaarden, aspecten en stadia van automatisering
  3. Kenmerken van automatisering van TGV-systemen

Hoofdstuk 2

  1. Kenmerken van technologische processen
  2. Basisdefinities
  3. Classificatie van automatiseringssubsystemen

Afdeling II. BASIS VAN DE THEORIE VAN MANAGEMENT EN REGELGEVING

Hoofdstuk 3. Fysieke grondslagen van controle en de structuur van systemen.

  1. Het concept van management eenvoudige processen(voorwerpen)
  2. De essentie van het managementproces
  3. Het concept van feedback
  4. Automatische regelaar en structuur van automatisch regelsysteem:
  5. Twee manieren om te controleren:
  1. basisprincipes van management

Hoofdstuk 4. Besturingsobject en zijn eigenschappen

  1. Opslagcapaciteit van het object
  2. Zelfregulering. Invloed van interne feedback
  3. Vertraging
  4. Statische kenmerken van het object
  5. Object dynamische modus
  6. Wiskundige modellen van de eenvoudigste objecten
  7. Beheerbaarheid van objecten

hoofdstuk 5

  1. Het concept van een koppeling in een automatisch systeem
  2. Standaard typische dynamische links
  3. Werkwijze in automatisering
  4. Symbolische notatie van de dynamische vergelijkingen
  5. Structurele schema's. Link verbinding
  6. Overdrachtsfuncties van typische objecten

Afdeling III. UITRUSTING EN AUTOMATISERING GEREEDSCHAP

Hoofdstuk 6. Meting en controle van procesparameters

  1. Classificatie van gemeten waarden
  2. Principes en meetmethoden (controle)
  3. Meetnauwkeurigheid en fouten
  4. Classificatie van meetapparatuur en sensoren
  5. Sensorkenmerken
  6. Staatssysteem van industriële apparaten en automatiseringsmiddelen

hoofdstuk 7

  1. Temperatuursensoren
  2. Vochtigheidssensoren voor gassen (lucht)
  3. Druksensoren (vacuüm)
  4. Stroomsensoren
  5. De hoeveelheid warmte meten
  6. Interface niveausensoren
  7. Bepaling van de chemische samenstelling van stoffen
  8. Andere metingen
  9. Basisschema's voor het inschakelen van elektrische sensoren van niet-elektrische grootheden
  10. Apparaten optellen
  11. Signaleringsmethoden:

Hoofdstuk 8

  1. Hydraulische versterkers
  2. Pneumatische versterkers
  3. Elektrische versterkers. Relais
  4. Elektronische versterkers
  5. Meertraps winst

Hoofdstuk 9

  1. Hydraulische en pneumatische aandrijvingen
  2. Elektrische aandrijvingen

Hoofdstuk 10

  1. Classificatie van regelgevers volgens de aard van de drijvende invloed
  2. De belangrijkste soorten aandrijfapparaten
  3. ASR en microcomputer

Hoofdstuk 11 Regelgevers

  1. Kenmerken van distributiebedrijven
  2. Belangrijkste soorten distributie-instanties
  3. Besturingsapparatuur
  4. Statische berekeningen van regelelementen

Hoofdstuk 12

  1. Classificatie van automatische regelaars
  2. Basiseigenschappen van regelaars

Hoofdstuk 13

  1. Regelgevende statistiek
  2. Regelgeving divamics
  3. Transiënte processen in ASR
  4. Duurzaamheid van regelgeving
  5. Criteria voor duurzaamheid
  6. Regelgevende kwaliteit
  7. Basiswetten (algoritmen) van regelgeving
  8. Gerelateerde regelgeving:
  9. Vergelijkende kenmerken en keuze van de regelaar
  10. Controller-instellingen
  11. ASR-betrouwbaarheid

Afdeling IV. AUTOMATISERING IN WARMTE- EN GASTOEVOER EN VENTILATIESYSTEMEN

Hoofdstuk 14. Ontwerp van automatiseringsschema's, installatie en bediening van automatiseringsapparatuur

  1. Grondbeginselen van automatiseringsontwerp
  2. Installatie, afstelling en bediening van automatiseringsapparatuur

Hoofdstuk 15

  1. Principes van relais-contactorbesturing
  2. Controle asynchrone elektromotor met eekhoornkooirotor
  3. Beheer van de elektromotor met een faserotor
  4. Omkeren en beheren van standby-motoren
  5. Apparatuur voor afstandsbediening:

Hoofdstuk 16

  1. Basisprincipes van automatisering
  2. Automatisering van regionale thermische centrales
  3. Automatisering van pompunits
  4. Automatisering van het aanvullen van verwarmingsnetwerken
  5. Automatisering van condensaat- en afvoerinrichtingen
  6. Automatische beveiliging van het verwarmingsnet tegen drukverhoging
  7. Automatisering van groepsverwarmingspunten

Hoofdstuk 17

  1. Automatisering van warmwatersystemen
  2. Principes van thermisch beheer van gebouwen
  3. Automatisering van warmtelevering in lokale verwarmingspunten
  4. Individuele regeling thermisch regime verwarmd pand
  5. Drukregeling in verwarmingssystemen

Hoofdstuk 18

  1. Basisprincipes van ketelhuisautomatisering
  2. Stoomgenerator automatisering
  3. Technologische bescherming van ketels
  4. Automatisering van warmwaterboilers
  5. Automatisering van gasgestookte ketels
  6. Automatisering van brandstofverbrandende apparaten van microketels
  7. Automatisering van waterbehandelingssystemen
  8. Automatisering vanr

Hoofdstuk 19

  1. Automatisering van afzuigsystemen
  2. Automatisering van aspiratie- en pneumatische transportsystemen
  3. Automatisering van beluchtingsapparatuur
  4. Methoden voor luchttemperatuurregeling:
  5. Automatisering van toevoerventilatiesystemen
  6. Automatisering van het luchtgordijn
  7. Luchtverwarming automatisering

Hoofdstuk 20

  1. Thermodynamische grondbeginselen van SCR-automatisering
  2. Principes en methoden voor vochtigheidsregeling in SCR
  3. Automatisering van centrale airconditioningsystemen
  4. Koelautomatisering
  5. Automatisering van autonome airconditioners

Hoofdstuk 21. Automatisering van gastoevoer- en gasverbruiksystemen

  1. Automatische regeling van druk en gasstroom
  2. Automatisering van gasverbruikende installaties
  3. Automatische bescherming van ondergrondse pijpleidingen tegen elektrochemische corrosie
  4. Automatisering voor vloeibare gassen

Hoofdstuk 22

  1. Basisconcepten
  2. Constructie van telemechanica-schema's
  3. Telemechanica en dispatching in TGV-systemen

Hoofdstuk 23

  1. Technische en economische beoordeling van automatisering
  2. Nieuwe richtingen voor automatisering van TGV-systemen

De wijdverbreide introductie van automatisering en automatiseringstools in verschillende takken van technologie heeft de studie van de discipline "Automatisering van productieprocessen" door studenten van bijna alle technische en technische specialiteiten van het hoger onderwijs noodzakelijk gemaakt.

De taak van het bestuderen van de discipline omvat het vertrouwd maken met moderne principes en methoden voor het effectief beheren van productieprocessen en -installaties, evenals automatische middelen. De grondbeginselen van de theorie van besturing en regulering, het werkingsprincipe en de opstelling van automatiseringsapparatuur, de fundamentele fundamentele oplossingen van circuits worden geschetst. gebruikt in warmte- en gastoevoer- en ventilatiesystemen (TGV) om de arbeidsproductiviteit te verhogen en brandstof en energiebronnen te besparen.

Automatisering van het productieproces is het toppunt van de technische uitrusting van deze industrie. Daarom is, naast verplichte speciale kennis over automatiseringsobjecten, een serieuze training in fundamentele disciplines vereist - speciale secties van wiskunde, natuurkunde, theoretische mechanica, elektrotechniek, enz. Een kenmerk van automatisering is de overgang van traditionele stationaire modi en berekeningen naar niet- stationair, dynamisch, inherent aan het gebruik van automatiseringstools.

Het boek gaat over moderne huishoudelijke automatische systemen, evenals enkele van de laatste buitenlandse ontwikkelingen.

Automatisering gebruikt een groot volume grafisch materiaal net zo verschillende schema's Daarom is de sleutel tot het succesvol beheersen van de cursus de verplichte kennis van het ABC van automatisering - standaardsymbolen. Bij het overwegen van automatiseringsschema's beperkte de auteur zich tot alleen fundamentele beslissingen, waardoor de lezer de mogelijkheid kreeg om zijn kennis uit te breiden met behulp van referentie- en regelgevende literatuur.

Gebaseerd op materialen http://www.tgv.khstu.ru

Grootte: px

Start impressie vanaf pagina:

vertaling

1 Ministerie van Onderwijs van de Republiek Belarus Educatieve instelling “Polotsk Staatsuniversiteit» TECHNISCHE AUTOMATISERINGSGEREEDSCHAP EN COMPUTERAPPARATUUR IN THG-SYSTEMEN EDUCATIEF EN METHODOLOGISCH COMPLEX voor studenten van de specialiteit "Warmte- en gastoevoer, ventilatie en luchtbakbescherming" Samenstelling en algemene uitgave door N.V. Tsjepikova Novopolotsk 2005

2 UDC (075.8) LBC 34.9 i 73 T 38 BEOORDELERS: A.S. VERSHININ, Ph.D. techniek. Wetenschappen, elektronica-ingenieur, Naftan OJSC; AP GOLUBEV, Art. Docent Vakgroep Technische Cybernetica Aanbevolen voor publicatie door de Methodologische Commissie van de Faculteit Radiotechniek T 38 technische middelen: automatisering en computertechnologie in TGV-systemen: Textbook.-Method. complex voor dekreu. speciaal / samengesteld en algemeen red. NV Tsjepikova. Novopolotsk: UO "PGU", p. ISBN X Komt overeen met het curriculum van de discipline "Technische middelen voor automatisering en computertechnologie in SWW-systemen" voor de specialisatie van de specialiteit "Warmte- en gasvoorziening, ventilatie en luchtbescherming". Het doel van automatische controlesystemen wordt overwogen; principes van werking en ontwerp van regel- en meetapparatuur, automatische regelaars en regelapparatuur, veel gebruikt bij de automatisering van warmte- en gastoevoer, ventilatie en airconditioning, watervoorziening en sanitaire systemen. De onderwerpen van de cursus die wordt bestudeerd, hun volume in uren colleges en praktische lessen worden gegeven, de theoretische en praktische grondslagen voor de technische middelen van automatisering en computertechnologie die worden gebruikt in de automatiseringscircuits van TGV-systemen worden geschetst. Taken voor praktische lessen, aanbevelingen voor de organisatie van beoordelingscontrole van de studie van de discipline, vragen voor de test worden gepresenteerd. Ontworpen voor docenten en studenten van universiteiten van deze specialiteit. Het kan worden gebruikt door studenten van de specialisatie van de specialiteit "Watervoorziening, sanitaire voorzieningen en bescherming van watervoorraden. UDC (075.8) LBC 34.9 i 73 ISBBN X UO "PGU", 2005 Chepikova N.V., comp., 2005

3 INHOUD VAN HET DOEL EN DOELSTELLINGEN VAN DE DISCIPLINE, HAAR PLAATS IN HET ONDERWIJSPROCES ... 5 METHODOLOGISCHE INSTRUCTIES VOOR DE STUDIE VAN DE DISCIPLINE ... 8 STRUCTUUR VAN DE ONDERWIJS Module Module Module Module Module ONDERWIJS MATERIAAL Hoofdstuk 1. DOEL EN BASISFUNCTIES VAN HET SYSTEEM VAN AUTOMATISCHE CONTROLE Meting van technologische parameters van processen. Principes en meetmethoden Meetfouten. Soorten en groepen fouten Hoofdstuk 2. MEETINSTRUMENTEN EN SENSOREN Classificatie van meetapparatuur en sensoren Staatssysteem van industriële apparaten. Standaardisatie en unificatie van automatiseringsmiddelen Bepaling van instrumentfouten meten van de stroom en hoeveelheid van een stof Het meten van de stroom met behulp van speed head flowmeters Methoden en middelen voor het bepalen van de samenstelling en fysisch-chemische eigenschappen van een stof Methoden en middelen voor het meten van het niveau Het meten van het niveau van een niet-agressieve vloeistof in een open tank met behulp van verschildrukmeters Hoofdstuk 4. TUSSENAPPARATEN VAN SYSTEMEN Versterker-converterende apparaten

4 4.2. Regelgevende instanties Berekening van een regelorgaan voor het regelen van de waterstroom Bedieningsmechanismen Automatische regelaars Selectie van regelaars op basis van berekeningen Hoofdstuk 5. METHODEN VAN INFORMATIEOVERDRACHT IN SYSTEMEN Classificatie en doel van telemechanica-systemen Telemeet-, telecontrole- en Doel en algemene karakteristieken industriële besturingen Regels voor positionele aanduiding van instrumenten en automatiseringsapparatuur

5 DOEL EN TAKEN VAN DE DISCIPLINE, DE PLAATS VAN DE DISCIPLINE IN HET ONDERWIJSPROCES 1. DOEL EN TAKEN VAN DE DISCIPLINE 1.1. Het doel van het onderwijzen van de discipline Het hoofddoel van het onderwijzen van de discipline "Technische middelen voor automatisering en computertechnologie in SWW-systemen" is om studenten een reeks kennis te bieden over technische automatiseringsmiddelen en computertechnologie die wordt gebruikt bij de levering en ventilatie van warmte en gas systeemmiddelen voor automatisering en computertechnologie; verwerving door studenten van vaardigheden in de selectie en berekening van technische automatiseringsmiddelen die worden gebruikt om technologische controlesystemen te bouwen, geautomatiseerde controlesystemen voor technologische processen van warmte- en gasvoorziening en ventilatie. Om het gestelde doel te bereiken en de gestelde taken op te lossen als resultaat van het bestuderen van de discipline "Technische middelen van automatisering en computertechnologie in TGV-systemen", moet de student: een idee hebben: over de basisprincipes en taken van geautomatiseerde procesbesturing in TGV systemen; over de classificatie van automatiseringssubsystemen; over de principes van het construeren van functionele circuits van automatische besturing; weten: het werkingsprincipe, apparaat, kenmerken van de belangrijkste technische middelen van automatisering, inclusief microprocessortechnologie; methoden, principes, controlemiddelen van de belangrijkste parameters van technologische processen in TGV-systemen; fundamentele ontwerpoplossingen voor automatiseringssystemen. 5

6 kunnen gebruiken: een methodiek voor het analyseren van initiële gegevens bij de ontwikkeling van een uitgebreide specificatie voor het ontwerp van automatiseringsschema's voor TGV-systemen; moderne prestaties bij de keuze van automatiseringstools; documenten over de naleving van de eisen van standaardisatie en metrologische ondersteuning van technische automatiseringsmiddelen; computerondersteunde ontwerppakketten voor de selectie en berekening van technische middelen; de methoden bezitten om technische middelen te kiezen uit het geheel van bestaande met betrekking tot een specifieke taak; ervaring hebben met meetinstrumenten Plaats van discipline in onderwijsproces De opleiding is een specialisatiediscipline in de voorbereiding van een burgerlijk ingenieur in de specialiteit "Warmte- en gastoevoer, ventilatie en luchtbescherming" en een onderdeel van de discipline "Geautomatiseerde regeling van processen in SWW-systemen". De kennis die is opgedaan door het bestuderen van deze discipline is nodig bij het afronden van het onderdeel over automatisering in het afstudeerproject. De lijst met disciplines die studenten nodig hebben om deze discipline te studeren: hogere wiskunde (differentiaal- en integraalrekening, lineaire en niet-lineaire differentiaalvergelijkingen). natuurkunde (hydrauliek, mechanica); elektrotechniek en elektrische apparatuur; computertechnologie en informatica; 2. INHOUD VAN DE DISCIPLINE De discipline "Technische middelen van automatisering en computertechnologie in TGV-systemen", volgens het curriculum in de specialiteit, wordt gelezen in het 5e studiejaar, in het herfstsemester (18 academische weken) en omvat: 36 uur college (2 uur in de week); 18 uur praktijklessen (negen praktijklessen van 2 uur). De laatste vorm van kennisbeheersing voor deze cursus is een toets. 6

7 WERKPROGRAMMA Titel van paragrafen en onderwerpen van colleges Aantal uren 1. Doel en belangrijkste functies van het automatische controlesysteem 2 2. Meetapparatuur en sensoren 4 3. Methoden en middelen voor het meten van de belangrijkste parameters in TGV-systemen Tussenapparaten van systemen 8 5. Methoden van informatieoverdracht in systemen 8 PRAKTISCHE KLASSEN IN DE DISCIPLINE Naam van het werk Aantal uren 1. Bepaling van de fout- en nauwkeurigheidsklasse van het apparaat 2 2. Temperatuurmeting door de thermo-elektrische methode 2 3. Berekening van vloeistof-mechanische druk meters 2 4. Debietmeting met debietmeters 2 5. Niveaumeting met verschildrukmeters 2 6. Berekening en selectie van de regelgevende instantie 2 7. Selectie van het type automatische regelaar 2 8. Conventionele grafische aanduiding van apparaten en automatisering apparatuur op functionele diagrammen 2 9. Regels voor de positionele aanduiding van apparaten en automatiseringsapparatuur op functionele diagrammen 2 7

8 METHODOLOGISCHE INSTRUCTIES VOOR HET BESTUDEREN VAN DE DISCIPLINE modulesysteem. Al het materiaal is verdeeld in vijf thematische modules voor gebruik in hoorcolleges en praktijklessen, waarbij elke module een bepaald aantal leerelementen (LE) bevat. Elke UE is ontworpen voor 2 academische uren college. Educatieve elementen met praktische training in de discipline zijn ontworpen voor 2 lesuren. Alle UE's bevatten een leergids die bestaat uit een alomvattend doel dat de vereisten toont voor vaardigheden, kennis en vaardigheden die studenten moeten beheersen tijdens het bestuderen van deze UE. Aan het einde van elke module is er een controle-UE, een reeks vragen, taken en oefeningen die moeten worden voltooid na het bestuderen van de module. Als de student zeker weet dat hij over voldoende kennis, vaardigheden en capaciteiten beschikt, is het noodzakelijk om de geplande vorm van controle door te geven. Als de eindtoets niet slaagt, moet de student deze module opnieuw volledig leren. SYSTEEM VAN KENNISCONTROLE Om het werk van studenten in het kader van deze cursus te beoordelen, wordt een beoordelingssysteem voorgesteld om de voortgang te bewaken. Dit systeem is cumulatief en omvat de optelling van punten voor alle soorten onderwijsactiviteiten tijdens de cursus. Het totale bedrag dat een student tijdens de cursus heeft behaald, is een individuele studentbeoordeling (IRS). De regels voor het toekennen van punten worden verder besproken in de relevante paragrafen van de inhoud. LEZING ONDERDEEL VAN DE CURSUS Het doel van de hoorcolleges is om het hoofdgedeelte van de theoretische stof van de cursus onder de knie te krijgen. Tussentijdse controle van de ontwikkeling van het theoretische deel van de cursus wordt uitgevoerd in de vorm van tests, tweemaal tijdens het semester, tijdens de certificeringsweken. De toets bestaat uit vragen over de behandelde stof. Een correct antwoord op een vraag is 5 beoordelingspunten waard. De toetsdatum wordt vooraf bekend gemaakt. acht

9 WORKSHOP Het doel van de workshop is om de berekeningen van meetinstrumenten en automatiseringstools onder de knie te krijgen waarmee u de fysieke betekenis van meetmethoden in relatie tot specifieke omstandigheden kunt vaststellen. Het resultaat van elke les wordt geschat op 10 beoordelingspunten. CERTIFICERING (tussentijdse voortgangscontrole) Voor een positieve beoordeling moet de individuele beoordeling van de student voor al het academische werk op het moment van beoordeling ten minste 2/3 zijn van de gemiddelde IRS in de groep. TEST (eindtoets voortgang) De toets is een schriftelijke toets, die 45 minuten duurt. De test bestaat uit 18 vragen met selectieve antwoorden, er zijn minimaal 12 juiste antwoorden nodig om punten te krijgen. Om tot de toets te worden toegelaten, moet je minimaal 70 punten scoren voor de workshop. De beheersingstoets wordt gehouden op de beheersingsweek, het tijdstip en de plaats van de toets worden vooraf bekend gemaakt. De test wordt uitgevoerd op een speciaal formulier dat door de leraar wordt verstrekt. Het gebruik van samenvattingen is verboden. Studenten die een individuele totaalscore hebben op basis van de resultaten van het semester met 50 procent of meer dan het gemiddelde in de groep, krijgen automatisch studiepunten. 9

10 STRUCTUUR VAN DE OPLEIDINGSCURSUS Modulaire opbouw van de cursus "Technische middelen voor automatisering en computertechnologie in TGV-systemen" M-1 M-2 M-3 M-4 M-5 M-R M-K M-1 Doel en belangrijkste functies van de automatische besturingssysteem (SAC). M-2 Meetapparatuur en sensoren. M-3 Methoden en middelen voor het meten van de belangrijkste parameters in TGV-systemen. M-4 Tussenapparaten van systemen. M-5 Methoden voor informatieoverdracht in systemen. M-R Generalisatie per discipline. М-К Eindcontrole uitgang. VRAGEN GELEERD IN LEZINGEN (VOOR MODULES) Module 1. DOEL EN HOOFDFUNCTIES VAN HET AUTOMATISCHE BESTURINGSSYSTEEM De belangrijkste parameters van technologische processen in TGV-systemen. Meting van parameters van technologische processen in TGV-systemen (het begrip meten). Automatische besturing van media in TGV-systemen. Doel en belangrijkste functies van het automatische controlesysteem (ACS). Principes en meetmethoden. Nauwkeurigheid van metingen. Meetfout. Soorten en groepen fouten. Module 2. MEETINSTRUMENTEN EN SENSOREN Classificatie van meetapparatuur en sensoren. Meetapparatuur. Primaire transducer (concept en definitie van een sensor). Statische en dynamische eigenschappen van sensoren. Staatssysteem van industriële apparaten. Secundaire SAK-apparaten. tien

11 Module 3. METHODEN EN INSTRUMENTEN VOOR HET METEN VAN DE HOOFDPARAMETERS IN SWW-SYSTEMEN Vloeistofexpansiethermometers. Uitbreidingsthermometers vaste stoffen. Manometrische thermometers. Thermo-elektrische thermometers. Weerstandsthermometers. Optische stralingspyrometers. Straling straling pyrometers. Vloeistof, bel, veer, diafragma, balg manometers. Spanningsmeter omvormers. Psychrometrische meetmethode. Het werkingsprincipe van de psychrometer. dauwpunt methode. Elektrolytische meetmethode. Elektrolytische vochtigheidssensoren. Het werkingsprincipe en het ontwerp van deze sensoren. Variabele drukverschil-flowmeters. Soorten vernauwingsapparaten. Flowmeters met constant drukverschil. Ontwerpen, werkingsprincipe. Ultrasone methode van stroommeting. Aantal tellers. Wervelstroommeters. Elektromagnetische stroommeters. Elektrische methoden voor gasanalyse. Elektrische gasanalysator. Conductometrische meetmethode. Het werkingsprincipe van een conductometrische gasanalysator. Thermische, magnetische meetmethode. Thermomagnetische zuurstofmeter. Chemische gasanalysator. Float, hydrostatische, elektrische, akoestische niveaumeters. Module 4. TUSSENAPPARATEN VAN SYSTEMEN Versterkers. Vergelijking van hydraulische, pneumatische, elektrische versterkers. Relais. meertraps versterking. Hydraulische, elektrische, pneumatische aandrijvingen. Kenmerken van distributiebedrijven. De belangrijkste soorten distributie-instanties. Regelende apparaten. Classificatie van automatische regelaars. Basiseigenschappen van regelaars. Het type regelaar selecteren. Selectie van optimale waarden van controllerparameters. Module 5. METHODEN VOOR INFORMATIEOVERDRACHT IN SYSTEMEN Classificatie en doel van telemechanicasystemen. Telecontrolesystemen, telesignalering, telemeting. elf

12 Principes van constructie van controlecomputersystemen. Kenmerken van UVC-werking in systemen. Doel en algemene kenmerken van industriële besturingen. Module R. DISCIPLINE SAMENVATTING Vat de belangrijkste kennis van het vakgebied samen, druk deze uit in de vorm van een korte samenvatting. Beantwoord hiervoor de volgende vragen: 1. Wat zijn de belangrijkste functies van het automatische besturingssysteem? 2. Noem de basisvereisten voor technische automatiseringsmiddelen. 3. Wat is het principe, meetmethode? 4. Hoe wordt de nauwkeurigheidsklasse van het apparaat bepaald? 5. Hoe worden apparaten en automatiseringsapparatuur geclassificeerd? 6. Wat is een "sensor"? 7. Noem de belangrijkste statische en dynamische kenmerken van sensoren. 8. Wat is SAP? Leg het doel en de voorwaarden voor het maken van SHG's uit. 9. Wat is het doel van secundaire apparaten in het automatische besturingssysteem? 10. Noem de methoden en middelen voor het meten van temperatuur, druk, vochtigheid, stroming, niveau, samenstelling en fysisch-chemische eigenschappen van een stof. 11. Wat is het belangrijkste doel van versterkers in ACS. 12. Wat is meertrapsversterking? 13. Wat is het doel van de toezichthouder? 14. Wat zijn de belangrijkste kenmerken van RO. 15. Welke soorten uitvoerende apparaten ken je? 16. Noem de basisvereisten voor actuatoren. 17. Wat zijn de belangrijkste kenmerken van servomotoren. 18. Hoe classificeren? elektrische motoren? 19. Wat is een toezichthouder? 20. Op welke gronden worden toezichthouders geclassificeerd? 21. Wat zijn de belangrijkste eigenschappen van regelgevers die u kent? 22. Maak een lijst van de functies die worden uitgevoerd door telemechanica-apparaten die in TGV-systemen worden gebruikt. 12

13 23. Waarom wordt telemetrie gebruikt in TGV-systemen? 24. Wat maakt telecontrole mogelijk? 25. Waar wordt telesignalering voor gebruikt? 26. Wat is UVK? 27. Noem de verschillen tussen UVK- en mainframecomputers. 28. Waarom is het nodig om industriële besturingen te gebruiken? 29. Wat zijn de huidige trends in de bouw van industriële besturingen. 30. Noem de basisfuncties van een industriële controller. Module K. EINDCONTROLE UITGANG Je hebt dus de discipline "Technische automatiseringsmiddelen en computertechnologie in TGV-systemen" gestudeerd. Na het bestuderen van deze discipline moet je: een idee hebben over de basisprincipes en taken van geautomatiseerde procesbesturing in TGV-systemen; de methoden en middelen kennen om de belangrijkste parameters van technologische processen in TGV-systemen te meten; ken het werkingsprincipe, het apparaat, de kenmerken van de belangrijkste technische automatiseringsmiddelen, inclusief microprocessortechnologie; moderne prestaties kunnen gebruiken bij het kiezen van technische automatiseringsmiddelen, documenten over naleving van de vereisten van standaardisatie en metrologische ondersteuning van technische automatiseringsmiddelen; eigen methoden voor het selecteren van technische middelen uit het geheel van bestaande met betrekking tot een specifieke taak. Aan het einde van de studie van de discipline "Technische automatiseringsmiddelen en computertechnologie in TGV-systemen" moet je slagen voor de test. 13

14 Module 1. Doel en hoofdfuncties van het automatische besturingssysteem UE-1 UE-K UE-1 Doel en hoofdfuncties van de ACS. Meetfout. Soorten en groepen fouten. UE-K Uitgangsregeling modulo. Module 1. Doel en belangrijkste functies van het automatische besturingssysteem Trainingshandboek UE-1. Doel en hoofdfuncties van de SAK. Principes en meetmethoden. Soorten en groepen fouten Leerdoelen UE-1 De student moet: een idee hebben van de belangrijkste parameters van technologische processen in TGV-systemen; weten: - het doel en de belangrijkste functies van het automatische controlesysteem, - de principes en meetmethoden, - de definitie van nauwkeurigheid en meetfout, - de belangrijkste soorten en groepen fouten, - de concepten van de nauwkeurigheidsklasse van het apparaat , verificatie, aanpassing van het apparaat; bezit de methodologie voor het berekenen van fouten en het bepalen van de nauwkeurigheidsklasse van het apparaat; om een ​​keuze te kunnen maken voor het apparaat volgens de referentieliteratuur. Voor een succesvolle beheersing van het UE-1-materiaal moet je p.p. educatief materiaal UMK. UE-K. Vermogensregeling per module Na bestudering van deze module moet u uw kennis testen door vragen te beantwoorden en testtaken uit te voeren: 1. Noem de belangrijkste parameters van technologische processen in TGV-systemen. 2. Wat zijn de belangrijkste functies van het automatische controlesysteem? 3. Noem de basisvereisten voor technische automatiseringsmiddelen. 4. Wat wordt bedoeld met "meten"? 5. Wat zijn de afmetingen? 6. Wat is het principe, meetmethode? 7. Definieer de nauwkeurigheid en meetfout. 8. Welke soorten fouten ken je? 9. Hoe wordt de nauwkeurigheidsklasse van het apparaat bepaald? 10. Wat wordt instrumentverificatie genoemd? 11. Waarvoor dient het kalibreren en afstellen van instrumenten? veertien

15 Testtaak: 1. Het meetinstrument behoort tot de nauwkeurigheidsklasse 2.5. Welke fout kenmerkt deze klasse: a) systematisch; b) willekeurig; c) onbeleefd? 2. Welke soorten fouten moeten de fout bevatten die optreedt wanneer de weerstand van de verbindingslijnen van elektrische thermometers verandert als gevolg van temperatuurschommelingen atmosferische lucht: a) systematisch, basaal; b) systematisch, aanvullend; c) willekeurig, eenvoudig; d) willekeurig, extra? 3. Welke meetmethode moet worden beschouwd als niveaumeting met een glazen watermeterbuis (communicatievat): a) directe beoordeling; b) nul? 4. Is het afstellen van meetinstrumenten opgenomen in het complex van verificatiehandelingen: a) inbegrepen; b) gaat niet aan? vijftien

16 Module 2. Meetinstrumenten en sensoren UE-1 UE-2 UE-3 UE-K UE-1 Classificatie van meetapparatuur en sensoren. UE-2 Staatsinstrumentatiesysteem. Secundaire SAK-apparaten. UE-3 Praktijkles 1. UE-K Uitgangsregeling per module. Module 2. Meetinstrumenten en sensoren UE-1 Trainingsgids. Classificatie van meetapparatuur en sensoren Leerdoelen UE-1 De student moet: een idee hebben: - over de functie van instrumenten en automatiseringsapparatuur, - over de classificatie van meetinstrumenten; kennen: - het begrip "meetapparaat", - de definitie van "primaire meetopnemer", "tussenmeetopnemer", "zendopnemer", - het begrip "meetelement", - classificatie van sensoren, - basis statische en dynamische kenmerken van sensoren; de methodologie bezitten voor het berekenen van de statische en dynamische kenmerken van de sensor; sensoren kunnen selecteren op basis van hun kenmerken. Voor een succesvolle beheersing van het UE-1-materiaal dient u clausule 2.1 van het lesmateriaal van het lesmateriaal te bestuderen. UE-2. Staat systeem van apparaten. Secundaire apparaten SAK Leerdoelen UE-2 De student moet: een idee hebben: - over de standaardisatie en unificatie van apparaten, - over de voorwaarden voor het creëren van SAP, - over de benoeming van secundaire apparaten in het automatische besturingssysteem; weten: - het doel van het SAP, - de indeling van apparaten naar type informatiedragers, - de indeling van apparaten naar functioneel kenmerk, 16

17 - classificatie van secundaire apparaten, - ontwerp en werkingsprincipe van apparaten voor directe conversie en balanceringsapparaten; eigenaar zijn van de methodologie voor het selecteren van secundaire apparaten, afhankelijk van de meetmethode; kunnen werken met referentieliteratuur. Voor een succesvolle beheersing van het UE-2-materiaal moet men p.p. bestuderen. 2.2 educatief materiaal of lesmateriaal. UE-3. Praktijkles 1 Voor het uitvoeren van deze werkzaamheden dient u kennis te nemen van paragraaf 2.3 van de leerstof van de TMC (bepaling instrumentfouten). UE-K Uitgangsregeling per module Na bestudering van deze module moet u uw kennis testen door vragen te beantwoorden en testtaken uit te voeren: 1. Wat is het verschil tussen een meetinstrument en andere meetomvormers? 2. Wat is het doel van tussenomvormers? 3. Hoe worden apparaten en automatiseringsapparatuur geclassificeerd? 4. Definieer "primaire transducer" - dit is 5. Ga verder met "sensorelement is 6. Maak een lijst van de belangrijkste statische en dynamische kenmerken van sensoren. 7. Wat zijn de prestatie-eisen voor de sensoren? 8. Wat is SAP? Leg het doel en de voorwaarden voor het maken van SHG's uit. 9. Waar zijn ze voor? verschillende soorten uniforme signalen? 10. Wat is het doel van secundaire apparaten in het automatische besturingssysteem? 11. Hoe worden secundaire apparaten geclassificeerd? 12. Waarom worden automatische bruggen gebruikt in TGV-systemen? 17

18 Module 3. Methoden en middelen voor het meten van de belangrijkste parameters in systemen UE-2 Praktijkles 2. UE-3 Contactloze methode van temperatuurmeting. UE-4 Methoden en middelen voor het meten van druk. UE-5 Praktijkles 3. UE-6 Methoden en middelen voor het meten van de vochtigheid van gassen (lucht). UE-7 Methoden en middelen voor het meten van stroom en hoeveelheid. UE-8 Praktijkles 4. UE-9 Methoden en middelen voor het bepalen van de samenstelling en fysisch-chemische eigenschappen van een stof. UE-10 Methoden en middelen voor niveaumeting. UE-11 Praktijkles 5. UE-K Modulo besturing. Module 3. Methoden en hulpmiddelen voor het meten van de belangrijkste parameters in TGV-systemen Trainingshandboek UE-1. Contactmethode van temperatuurmeting Leerdoelen UE-1 De student moet: een idee hebben: - over de belangrijkste methodes van temperatuurmeting, - over de eigenschappen van contacttemperatuurmeters; weet: - basis specificaties:, inrichting en uitvoering van sensoren met mechanische uitgangswaarden, - belangrijkste technische kenmerken, inrichting en uitvoering van sensoren met elektrische uitgangswaarden, - meetbereik van deze sensoren, schakelcircuits, - temperatuurmeetfouten door contactsensoren; de vaardigheden hebben om de temperatuurmeting te berekenen volgens de thermo-elektrische methode; temperatuursensoren kunnen selecteren volgens catalogi en naslagwerken. Voor een succesvolle beheersing van het UE-1-materiaal moet men artikel 3.1 van het educatieve materiaal van het UMK bestuderen (contactmethode voor temperatuurmeting). achttien

19 UE-2. Praktijkles 2 Om dit werk uit te voeren, is het noodzakelijk om vertrouwd te raken met paragraaf 3.2 van het lesmateriaal van de TMC (temperatuurmeting door de thermo-elektrische methode). UE-3. Contactloze methode van temperatuurmeting Leerdoelen UE-3 De student moet: een idee hebben: - over de belangrijkste methodes van temperatuurmeting door middel van contactloze methode, - over de eigenschappen van contactloze temperatuurmeters; weet: - de belangrijkste technische kenmerken, het ontwerp van pyrometers, - het meetbereik, - de fouten van temperatuurmetingen met pyrometers, methoden voor hun reductie; kennis kunnen gebruiken om pyrometers te selecteren op basis van hun kenmerken uit catalogi en naslagwerken. Voor een succesvolle beheersing van het UE-3-materiaal moet men clausule 3.3 van het educatieve materiaal van de CMC (contactloze methode van temperatuurmeting) bestuderen. UE-4. Methoden en hulpmiddelen voor het meten van druk (vacuüm) Leerdoelen UE-4 De student moet: een idee hebben: - over de methoden om druk te meten, - over de eenheden van drukmeting; weten: - classificatie van instrumenten voor het meten van druk, afhankelijk van de gemeten waarde, - classificatie van instrumenten voor het meten van druk, afhankelijk van het werkingsprincipe, - ontwerp, werkingsprincipe, meetbereik van druksensoren, - voor- en nadelen hiervan apparaten; eigen methoden voor het selecteren van druksensoren uit een set bestaande, in relatie tot een specifieke taak; moderne verworvenheden kunnen gebruiken bij de selectie van druksensoren in de automatiseringscircuits van TGV-systemen. Voor een succesvolle beheersing van het UE-4-materiaal moet men clausule 3.4 van het educatieve materiaal van de TMC (methoden en middelen voor het meten van druk) UE-5 bestuderen. Praktijkles 3 Om dit werk uit te voeren, dient u zich vertrouwd te maken met paragraaf 3.5 van het lesmateriaal van de CMD (berekening van vloeistof-mechanische manometers). UE-6. Methoden en middelen voor het meten van de vochtigheid van gassen Leerdoelen UE-6 De student moet: een idee hebben: - over vochtigheid als fysische parameter, - over relatieve, absolute vochtigheid, - over enthalpie, - over dauwpunttemperatuur; 19

20 weten: - psychrometrische, elektrolytische methoden voor het meten van vochtigheid, - dauwpuntmethode, - principe van werking en ontwerp van sensoren voor het meten van vochtigheid, meetbereik, - voor- en nadelen van vochtigheidssensoren; moderne verworvenheden kunnen gebruiken bij het kiezen van vochtigheidssensoren in automatiseringsschema's voor TGV-systemen; eigen methoden voor het selecteren van vochtigheidssensoren uit een set bestaande, in relatie tot een specifieke taak. Voor een succesvolle beheersing van het UE-6-materiaal moet men clausule 3.6 van het educatieve materiaal van de TMC (methoden en hulpmiddelen voor het meten van vochtigheid) bestuderen. UE-7. Methoden en middelen voor stromingsmeting Leerdoelen UE-7 De student moet: een idee hebben: - over de methoden om stroming te meten, - over de meeteenheden van stroming, - over groepen stromingsmeters; weet: - soorten vernauwingsinrichtingen, - ontwerp, werkingsprincipe, meetbereik van debietmeters met variabele drukval, constante drukval, ultrasone debietmeters, warmtemeters, - ontwerp en werkingsprincipe van hoeveelheidsmeters, - meetfouten van deze toestellen ; moderne verworvenheden kunnen gebruiken bij het kiezen van debietmeters in automatiseringsschema's voor TGV-systemen; de methoden bezitten om vernauwingsapparaten en debietmeters te kiezen uit het geheel van bestaande, met betrekking tot een specifieke taak. Voor een succesvolle beheersing van het UE-7-materiaal moet men clausule 3.7 van het educatieve materiaal van de TMC (methoden en hulpmiddelen voor het meten van stroom en kwantiteit) bestuderen. UE-8. Praktijkles 4 Om dit werk uit te voeren, dient u zich vertrouwd te maken met paragraaf 3.8 van het lesmateriaal van de CMD (meten van stroming met behulp van snelheidsdruk stromingsmeters). UE-9. Methoden en middelen voor het bepalen van de samenstelling en fysisch-chemische eigenschappen van een stof Leerdoelen UE-9 De student moet: een idee hebben van de fysisch-chemische methoden van gasanalyse; weten: - soorten elektrische meetmethoden, - wat is de basis van de werking van elektrische, conductometrische, coulometrische gasanalysatoren, - thermische meetmethode, - magnetische meetmethode, - het werkingsprincipe van apparaten op basis van deze meetmethoden, - het werkingsprincipe van chemische gasanalysatoren; moderne verworvenheden kunnen gebruiken bij het kiezen van instrumenten voor het bepalen van de samenstelling en fysisch-chemische eigenschappen van een stof; twintig

21 om de methoden te kennen om deze apparaten te kiezen uit het geheel van bestaande, met betrekking tot een specifieke taak. Voor een succesvolle beheersing van het UE-9-materiaal dient men clausule 3.9 van het educatieve materiaal van de TMC (methoden en middelen voor het bepalen van de samenstelling en fysisch-chemische eigenschappen van een stof) te bestuderen. UE-10. Methoden en middelen voor niveaumeting Leerdoelen UE-10 De student moet: een idee hebben van wat bepalend is voor de keuze van de methode van vloeistofniveaucontrole; kennen: - methoden voor niveaumeting, - schema's voor vloeistofniveaumeting, - inrichting en werkingsprincipe van niveaumeters, niveau-indicatoren, - meetbereik, - meetfouten; moderne verworvenheden kunnen gebruiken bij het kiezen van niveaumeters en niveau-indicatoren in automatiseringsschema's van TGV-systemen; eigen methoden voor het selecteren van deze apparaten uit een reeks bestaande, in relatie tot een specifieke taak. Voor een succesvolle beheersing van het UE-10-materiaal dient men het UMC-onderwijsmateriaal (methoden en middelen voor het meten van het niveau) te bestuderen. UE-11. Praktijkles 5 Om dit werk uit te voeren, dient u vertrouwd te raken met het lesmateriaal van de CMC (meting van het niveau van een niet-agressieve vloeistof in een open tank met behulp van verschildrukmeters). UE-K Uitstapcontrole per module Na het bestuderen van deze module moet je je kennis testen door vragen te beantwoorden of opdrachten te maken. Vragen voor voorcontrole naar UE-1: 1. Hoe zijn expansiethermometers gerangschikt? 2. Waar worden weerstandsthermometers en thermistoren voor gebruikt? 3. Leg de methode uit om temperatuur te meten met een thermokoppel. 4. Wanneer worden glazen thermometers gebruikt in metalen frames? 5. Wat is de kalibratiekarakteristiek van een thermo-elektrische thermometer? 6. Welke secundaire apparaten worden gebruikt bij het meten van temperatuur met weerstandsthermometers? 7. Wat is het verschil tussen het frame van glazen thermometers type A en type B? 8. Waarom moet een vloeistofthermometer de bol op hetzelfde niveau hebben als de manometrische veer? Testtaken voor UE-1: 1. Bij manometrische thermometers is de bol gevuld met een laagkokende vloeistof en zijn dampen: a) in gasvormige; b) in condensatie; c) in vloeistof? 2. Welke van de volgende instrumenten kan de temperatuur van min 80 niet meten: a) vloeistofthermometers, b) manometrische thermometers, c) weerstandsthermometers? 21

22 3. Welke van de volgende instrumenten kan de temperatuur van 800 ºС niet meten: a) thermo-elektrische thermometers, b) weerstandsthermometers? 4. Welke thermokoppels (welke kalibratie) moeten het meest correct worden gebruikt om de temperatuur van 900 ºС te meten: a) PP-1 kalibratie; b) CA graduaties; c) HC-diploma's? 5. Welke thermokoppels (welke kalibratie) kunnen worden gebruikt om de temperatuur van 1200 ºС te meten: a) PP-1-kalibratie; b) CA graduaties; c) HC-diploma's? 6. In welke gevallen kan thermokracht optreden in een thermokoppel: a) met twee identieke (homogene) thermo-elektroden en verschillende temperaturen van de werkende en vrije uiteinden? b) met twee ongelijke thermo-elektroden en dezelfde temperaturen van de werkende en vrije uiteinden? c) met twee ongelijke thermo-elektroden en verschillende temperaturen van de werkende en vrije uiteinden? 7. Welke weerstandsthermometers zijn het meest rationeel om te gebruiken om temperaturen van min 25 ºС te meten: a) koper, b) platina, c) halfgeleider? Vragen voor voorcontrole naar UE-3: 1. Welke lichaamstemperatuur wordt gemeten door optische pyrometers? 2. Welke methode van temperatuurmeting ligt ten grondslag aan de werking van een pyrometer? 3. Welke van de volgende golflengten worden waargenomen bij het meten van temperatuur met optische pyrometers: a) 0,55 µm, b) 0,65 µm; c) 0,75 µm? 4. Welke temperatuur laten foto-elektrische pyrometers zien: a) helderheid, b) straling, c) echt? 5. Hoe worden stralingspyrometers gekalibreerd? Vragen voor voorcontrole naar UE-4: 1. Wat is overdruk, vacuüm en absolute druk? 2. Is het mogelijk om de druk te meten met een verschildrukmeter? onder druk? 3. Hoe wordt de gemeten druk in veer- en membraandrukmeetinstrumenten omgerekend? 4. Waarom komt de veer van de manometer recht uit onder druk? 5. Wat is een scheidingsmembraan? 6. Wat is het verschil tussen een enkele buismeter en een U-buismeter? 7. Wat zijn de belangrijkste foutenbronnen bij het meten van U-meters? 8. Wat is een rekstrookje? 9. Wat is het werkingsprincipe van de sensor van het type "Sapphire"? 10. Wat is het gevoelige element van deze sensor? Vragen voor voorcontrole naar UE-6 1. Definieer "Vochtigheid is". 2. Ga verder met de zin "De luchtvochtigheid wordt geschat". 3. Noem methoden voor het meten van luchtvochtigheid. 4. Waar wordt de hygroscopische meetmethode gebruikt? 22

23 5. Wat is de dauwpuntmethode? 6. Wat zijn de nadelen van sensoren op basis van deze methode? 7. Leg de betekenis uit van de "elektrolytische methode" voor het meten van luchtvochtigheid. 8. Noem het belangrijkste nadeel van verwarmde sensoren. Vragen voor voorlopige controle aan UE-7 1. Ga verder met de zin "Het verbruik van de stof is". 2. Wat is de naam van de apparaten voor het meten van de stroom van een stof? Om de hoeveelheid van een stof te meten? 3. Maak een lijst van de stroommetergroepen. 4. Welke soorten vernauwingsapparaten ken je? 5. Waarom drijft een vlotter in een glazen rotameter? 6. Wat is het verschil tussen full head en speedhead? 7. Wat is het verschil tussen de drukval over de vernauwingsinrichting en het drukverlies? 8. Hoe wordt het drukverschil gemeten in een ringvormige verschildrukmeter? 9. Noem de voor- en nadelen van ultrasone flowmeters. 10. Waarop is het werkingsprincipe van elektromagnetische flowmeters gebaseerd? 11. Hoe zijn de hoeveelheidstellers ingedeeld volgens het werkingsprincipe? Vragen voor voorcontrole naar UE-9 1. Wat zijn de fysische en chemische methoden van gasanalyse? 2. Wat is de elektrische meetmethode? 3. Waarop is het werkingsprincipe van conductometrische, coulometrische gasanalysatoren gebaseerd? 4. Ga verder met de zin "De thermische meetmethode is gebaseerd op...". 5. Wanneer wordt de magnetische meetmethode gebruikt? 6. Wat is het werkingsprincipe van chemische gasanalysatoren? 7. Waarom wordt de verbrandingskwaliteit gecontroleerd door zuurstof? 8. Wat is het werkingsprincipe van thermomagnetische zuurstofmeters? 9. Waarin verschillen automatische gasanalysatoren van draagbare en wat zijn hun voor- en nadelen? Vragen voor voorcontrole aan EC Wat bepaalt de keuze van de niveaumeetmethode? 2. Hoe worden niveau-instrumenten geclassificeerd? 3. Waarvoor wordt een verschildrukmeter gebruikt in niveaumeetcircuits? 4. Heeft overdruk in de tank invloed op de metingen van de vlottermeter? Capacitieve niveaumeter? 5. Welke eigenschappen van de gemeten vloeistof beïnvloeden het meetresultaat van een hydrostatische niveaumeter? 6. Wat zijn de verschillen tussen niveaumeters en niveauschakelaars? 7. Hoe werkt een vlotterniveaumeter? 8. Waarom verandert de capaciteit tussen de elektroden afhankelijk van het niveau? 9. Waar bevinden de bron en ontvanger van ultrasone golven zich bij het meten van het niveau? 10. Waarom heb ik een niveauvat nodig bij het meten van het niveau met verschildrukmeters? 23

24 Module 4. Tussenapparaten van systemen UE-1 UE-2 UE-3 UE-4 UE-5 UE-6 UE-K UE-1 Versterker-converterende apparaten. SE-2 Regelgevers. UE-3 Praktijkles 6. UE-4 Actuators. UE-5 Automatische regelaars. UE-6 Praktijkles 7. UE-K Modulo besturing. Module 4 Versterker-converters Leerdoelen UE-1 De student moet: een idee hebben van de functie van de versterker in de automatische besturing; weten: - classificatie van versterkers, - vereisten voor versterkers, - soorten hydraulische, pneumatische, elektrische versterkers, - relaisbesturingsapparatuur, - het principe van de werking van elektronische versterkers, - de noodzaak om meertrapsversterking te gebruiken; bezit de methoden voor het selecteren van versterkers, relais uit het geheel van bestaande, in relatie tot een specifieke taak; moderne verworvenheden kunnen gebruiken bij het kiezen van versterkers in automatiseringscircuits; Voor een succesvolle beheersing van het UE-1-materiaal moet men clausule 4.1 van het educatieve materiaal van de UMK (amplifying-converting devices) bestuderen. UE-2. Regelgevende instanties UE-2 Leerdoelen De student dient: inzicht te hebben in de rol van de distributieautoriteiten; weten: - de belangrijkste soorten regelgevende instanties, - de kenmerken van regelgevende instanties, - het doel van regelgevende apparaten; eigenaar zijn van de methodologie voor het berekenen van regelgevende instanties; referentieliteratuur en berekening kunnen gebruiken bij het kiezen van regelgevende instanties. Om het UE-2-materiaal met succes onder de knie te krijgen, moet u artikel 4.2 van het trainingsmateriaal van de TMC (regelgevende instanties) bestuderen. 24

25 UE-3. Praktijkles 6 Om dit werk uit te voeren, dient u zich vertrouwd te maken met paragraaf 4.3 van het educatief materiaal van de TMC (Berekening van de regelgevende instantie om de waterstroom te regelen). UE-4. Actuatoren Leerdoelen UE-4 De student moet: inzicht hebben in de rol van actuatoren; weten: - het principe van classificatie van servomotoren, - de belangrijkste kenmerken van servomotoren, - structurele schema's van elektrische servomotoren, - het doel van hydraulische, pneumatische actuators, - de classificatie van elektromotoren, - de vereisten voor actuatoren; eigen methoden voor het selecteren van bedieningsinrichtingen uit een set bestaande, in relatie tot een specifieke taak; referentieliteratuur kunnen gebruiken bij het kiezen van actuatoren. Voor een succesvolle beheersing van het UE-4-materiaal moet men clausule 4.4 van het educatieve materiaal van de TMC (actuatoren) van UE-5 bestuderen. Automatische regelaars Leerdoelen UE-5 De student moet: een idee hebben van de functie van automatische regelaars in het technologische proces; weet: - de structuur van een automatische regelaar, - de classificatie van automatische regelaars, - de belangrijkste eigenschappen van regelaars, - de kenmerken van intermitterende en continue regelaars, - de keuze van optimale waarden voor de regelaarparameters, - de criteria voor het kiezen van een regelaar op basis van het type actie; eigen methoden voor het kiezen van een regelaar op basis van indicatieve informatie over het object; referentieliteratuur kunnen gebruiken bij het kiezen van een automatische regelaar. Voor een succesvolle beheersing van het UE-5-materiaal dient u artikel 4.5 van het onderwijsmateriaal van het UMK (Automatische toezichthouders) te bestuderen. UE-6. Praktijkles 7 Voor het uitvoeren van deze werkzaamheden dient u kennis te nemen van artikel 4.6 van het lesmateriaal van de TMC (Keuze van de toezichthouder op basis van de berekening volgens bovenstaand regelschema). UE-K. Exitcontrole per module Na het bestuderen van deze module moet je je kennis testen door vragen te beantwoorden of opdrachten te maken. Vragen voor voorcontrole naar UE-1 1. Wat is het belangrijkste doel van versterkers in ACS? 2. Hoe versterkers worden ingedeeld, vergelijk ze. 25

26 3. Wat zijn de vereisten voor versterkers? 4. Hoe heet de gevoeligheid van de versterker? 5. Waar worden pneumatische boosters gebruikt? 6. Wat zijn hydraulische spoelboosters? 7. Wat worden operationele versterkers genoemd? 8. Wanneer worden elektronische versterkers gebruikt? 9. Wat is meertrapsversterking? 10. Waar wordt meertrapsversterking gebruikt? Vragen voor voorcontrole aan UE-2 1. Wat is het doel van de toezichthoudende instantie? 2. Waar zijn de functionele en ontwerpkenmerken van regelgevende instanties van afhankelijk? 3. Welke regelgevende instanties worden gasklep genoemd, wat zijn ze? 4. Wat zijn de belangrijkste kenmerken van RO. 5. Wat drukt het ontwerpkenmerk van de RO uit? 6. Onder welke voorwaarden is het verbruikskenmerk van de RO gebouwd? 7. Noem de nadelen van ventielen met enkele zitting. 8. Wat zijn de voorwaarden voor het installeren van RO. Vragen voor voorcontrole naar UE-4 1. Welke soorten uitvoerende apparaten kent u? 2. Maak een lijst van de basisvereisten voor actuatoren. 3. Wat zijn de belangrijkste kenmerken van servomotoren. 4. Hoe worden elektromotoren geclassificeerd? 5. Waar worden elektromagnetische aandrijvingen voor gebruikt? Vragen voor voorcontrole naar UE-5 1. Op basis van welke kenmerken worden toezichthouders geclassificeerd? 2. Definieer "een automatische regelaar bestaat uit". 3. Maak een lijst van de regelgevers met intermitterende werking. 4. Welke regelaars zijn continue regelaars? 5. Hoe worden regelgevers onderscheiden, afhankelijk van het type externe energie dat wordt gebruikt? 6. Wat zijn de belangrijkste eigenschappen van regelgevers die u kent? 7. Waarom wordt een versterker gebruikt in regelaars? 26

27 Module 5. Methoden voor informatieoverdracht in systemen UE-1 UE-2 UE-3 UE-4 UE-5 UE-6 UE-K UE-1 Classificatie en doel van telemechanica-systemen. UE-2 Systemen voor telecontrole, telesignalering, telemeting. UE-3 Praktijkles 8. UE-4 Bouwprincipes van UVK. UE-5 Doel en algemene kenmerken van controllers. UE-6 Praktijkles 9. UE-K Uitgangsregeling per module. Module 5 Classificatie en doel van telemechanica-systemen Leerdoelen UE-1 De student moet: een idee hebben over de methoden van informatieoverdracht; weten: - classificatie en doel van telemechanica, - taken van telemechanica, - basisconcepten van informatieconversie, - functies van telemechanica die in systemen worden gebruikt, - concepten van "kanaal", "signaal", "ruisimmuniteit", "modulatie" ; de opgedane kennis in de praktijk kunnen toepassen. Voor een succesvolle beheersing van het UE-1-materiaal moet men clausule 5.1 van het educatieve materiaal van het lesmateriaal bestuderen (classificatie en doel van telemechanica-systemen). UE-2. Systemen van telecontrole, telesignalering, telemetrie Leerdoelen UE-2 De student moet: een idee hebben van systemen van telemetrie, telecontrole en telesignalering; weten: - het doel van telemetriesystemen, - telemetrieschema's voor nabije en langeafstand, - toewijzing van telecontrole- en telesignaleringssystemen, - classificatie van telecontroleapparatuur, - toewijzing van verdelers in telecontrolesystemen; de opgedane kennis in de praktijk kunnen toepassen. Voor een succesvolle beheersing van het UE-2-materiaal dient u clausule 5.2 van het educatieve materiaal van het lesmateriaal (telecontrole-, telemetrie- en telesignaleringssystemen) te bestuderen. 27

28 UE-3. Praktijkles 8 Om dit werk uit te voeren, moet u vertrouwd raken met artikel 5.3 van het onderwijsmateriaal van de CMD (voorwaardelijke grafische aanduiding van instrumenten en automatiseringsapparatuur). UE-4. Principes van het bouwen van UVK Leerdoelen UE-4 De student moet: een idee hebben over de rol van computers in het beheer van het technologische proces; om te weten: - voorwaarden voor het creëren van UVK, - functies van UVK in procesbesturing, - verschil tussen UVK en universele computers, - blokschema van opname van UVK in een gesloten circuit van het technologische proces; referentieliteratuur over microprocessortechnologie kunnen gebruiken. Voor een succesvolle beheersing van het UE-4-materiaal moet men clausule 5.4 van het educatieve materiaal van de TMC bestuderen (principes van het bouwen van de TMC). UE-5. Doel en algemene kenmerken van industriële besturingen Leerdoelen UE-5 De student moet: een idee hebben van de noodzaak om besturingen te gebruiken in het procesbesturingssysteem; kennen: - functies en doel van industriële besturingen, - actuele trends in de bouw van industriële besturingen, - hardware van industriële besturingen; de referentieliteratuur over industriële besturingen kunnen gebruiken. Voor een succesvolle beheersing van het UE-5-materiaal dient u artikel 5.5 van het lesmateriaal van het UMK (aanstelling en algemene kenmerken van industriële controllers) te bestuderen. UE-6. Praktijkles 9 Om dit werk uit te voeren, moet u zich vertrouwd maken met artikel 5.6 van het onderwijsmateriaal van de CMD (regels voor de positionele aanduiding van instrumenten en technische automatiseringsmiddelen). UE-K. Uitgangsregeling per module Na bestudering van deze module moet u uw kennis testen door het beantwoorden van de volgende vragen: Vragen voor voorregeling tot UE-1 1. Wat is de rol van telemechanische systemen in het besturingssysteem? 2. Maak een lijst van de functies die worden uitgevoerd door telemechanica die in TGV-systemen worden gebruikt. 3. Noem de belangrijkste taken van telemechanica. 4. Waarom wordt telemetrie gebruikt in TGV-systemen? 5. Wat staat telecontrole toe? 6. Waar wordt telesignalering voor gebruikt? 7. Definieer de volgende concepten: Communicatiekanaal Signaal Ruisimmuniteit 28

29 Impulsmodulatie Vragen voor voorcontrole naar UE-2 1. Waar worden korteafstands- en langeafstandstelemetriesystemen voor gebruikt? 2. Leg het werkingsprincipe van het langeafstandstelemetriecircuit uit. 3. Wat is het verschil tussen telecontrolesystemen en externe en lokale controlesystemen? 4. Wat is selectiviteit? 5. Hoe worden telecontrol-apparaten geclassificeerd? 6. Waar worden distributeurs voor gebruikt? 7. Wat wordt gebruikt als distributeurs? Vragen voor voorcontrole naar UE-4 1. In verband waarmee is het idee ontstaan ​​om een ​​computer te gebruiken met een procesbesturingssysteem? 2. Wat is UVK? 3. Noem de verschillen tussen UVK en mainframe computers. 4. Via welke apparaten staat de UVC in wisselwerking met de externe omgeving? 5. Waar zijn ADC's en DAC's voor? 6. Welke functies vervult het discrete signaalinvoerapparaat? 7. Noem de functie van het discrete signaaluitvoerapparaat. 8. Waar is het interruptsysteem voor? 9. Wat zijn de regels voor het bedienen van een computer? Vragen voor voorcontrole naar EC-5 1. Waarom is het nodig om een ​​pc te gebruiken? 2. Wat zijn de huidige trends in het bouwen van een pc. 3. Maak een lijst van de basisfuncties van een pc. 4. Wat is pc-hardware? 5. Wat biedt pc-geheugen? 6. Wat implementeren pc-communicatietools? 7. Wat is de functie van invoer-uitvoerapparaten? 8. Wat is de functie van de pc-weergavetools? 29

30 OPLEIDINGSMATERIALEN HOOFDSTUK 1. DOEL EN BELANGRIJKSTE FUNCTIES VAN HET AUTOMATISCHE BEDIENINGSSYSTEEM 1.1. Meting van parameters van technologische processen. Principes en meetmethoden Voor het kwalitatieve verloop van elk technologisch proces is het noodzakelijk om verschillende karakteristieke grootheden te beheersen, procesparameters genoemd. In warmte- en gastoevoer- en miczijn de belangrijkste parameters temperatuur, warmtestromen, vochtigheid, druk, stroomsnelheid, vloeistofniveau en enkele andere. Als gevolg van de besturing moet worden vastgesteld of de feitelijke staat (eigenschap) van het besturingsobject voldoet aan de gestelde technologische eisen. Monitoring van systeemparameters wordt uitgevoerd met behulp van meetcontroletools. Eenvoudige en soms zeer complexe processen beginnen met het meetproces. geautomatiseerde systemen, en het resultaat van verdere transformatie in volgende elementen van het systeem hangt af van de nauwkeurigheid waarmee de initiële waarde wordt gemeten. De essentie van de meting is het verkrijgen van kwantitatieve informatie over de parameters door de huidige waarde van de technologische parameter te vergelijken met enkele van zijn waarden als eenheid. Het meetresultaat is een idee van: kwaliteitskenmerken gecontroleerde objecten. Bij directe metingen worden de waarde van X en het resultaat van zijn meting Y direct gevonden uit experimentele gegevens en uitgedrukt in dezelfde eenheden, Χ = Υ. Bijvoorbeeld de temperatuurwaarde volgens de aflezingen van een glazen thermometer. Bij indirecte metingen is de gewenste waarde Υ functioneel gerelateerd aan de waarden van op directe manieren gemeten grootheden: Υ = f (x1, x2,... x n). Bijvoorbeeld het meten van het debiet van een vloeistof of gas door de drukval over een vernauwingsinrichting. Onder het meetprincipe wordt verstaan ​​het geheel van fysische verschijnselen waarop metingen zijn gebaseerd. Meetinstrumenten maten, meetinstrumenten, apparaten en omvormers. dertig

31 Meetmethode is een set van principes en meetmethoden. Er zijn drie belangrijke meetmethoden bekend: directe beoordeling, vergelijking met een maatregel (compensatie) en nul. Bij de directe beoordelingsmethode wordt de waarde van de gemeten grootheid direct bepaald door het afleesapparaat van het apparaat, bijvoorbeeld een glasthermometer, veerdrukmeter, enz. In het tweede geval vergelijkt de compensatiemethode de gemeten hoeveelheid met een meet bijvoorbeeld de emf van een thermokoppel met een bekende emf van een normaal element. Het effect van de nulmethode is om de gemeten hoeveelheid in evenwicht te brengen met de bekende hoeveelheid. Het wordt gebruikt in brugmeetcircuits. Afhankelijk van de afstand tussen de plaats van meting en het aanwijsapparaat, kunnen metingen lokaal of lokaal, op afstand en telemetrie zijn. Monitoring van systeemparameters wordt uitgevoerd met behulp van verschillende meettoestellen. Deze omvatten meetinstrumenten en meetopnemers. Een meetinstrument dat is ontworpen om een ​​signaal van meetinformatie te genereren in een vorm die toegankelijk is voor directe waarneming door een waarnemer, wordt een meetinstrument genoemd. Een meetinstrument dat een signaal genereert in een vorm die geschikt is voor verzending, verdere conversie, verwerking en (of) opslag, maar waarbij de waarnemer niet direct kan waarnemen, wordt een meetopnemer genoemd. De set apparaten met behulp waarvan automatische besturingsbewerkingen worden uitgevoerd, wordt een automatisch besturingssysteem (ACS) genoemd. De belangrijkste functies van de SAC zijn: waarneming van gecontroleerde parameters met behulp van sensoren, implementatie van gespecificeerde vereisten voor een gecontroleerd object, vergelijking van parameters met normen, vorming van een oordeel over de toestand van het controleobject (op basis van de analyse van deze vergelijking) , uitgifte van controleresultaten. Vóór de komst van automatische besturingsapparatuur en digitale computers (DPC's), was de belangrijkste gebruiker van meetinformatie de experimentator, de dispatcher. In moderne SAC gaat de meetinformatie van de apparaten rechtstreeks naar de automatische besturingsapparaten. Onder deze omstandigheden wordt het voornamelijk gebruikt:


Verlengstukken, manometrische thermometers. Thermo-elektrische omvormers, grondbeginselen van de theorie van thermokoppels. Thermo-elektrische materialen. Standaard thermo-elektrische omvormers. Temperatuurcorrectie

1. Algemene informatie over de meting. Basis meetvergelijking. 2. Classificatie van metingen volgens de methode om het resultaat te verkrijgen (direct, indirect, cumulatief en gezamenlijk). 3. Meetmethoden (directe)

INHOUD VOORWOORD... 9 SECTIE 1. THEORETISCHE BASIS VAN GEAUTOMATISEERDE PROCESCONTROLESYSTEMEN VAN BOUWEN... 10 1. Het concept van een controlesysteem... 10 2. Historische achtergrond

Lezing 4 Apparaten voor het verkrijgen van informatie over de status van het proces Apparaten van deze groep technische middelen van het SAP zijn ontworpen om informatie te verzamelen en om te zetten zonder de inhoud ervan te veranderen

1. Toelichting 1.1. Vereisten voor studenten Om de discipline met succes onder de knie te krijgen, moet de student de basisconcepten en methoden van wiskundige analyse, lineaire algebra, de theorie van differentiaal

WIT-RUSLANDSE STAAT ENERGIE BEZORGING "BELENERGO" MINSK STAAT ENERGIE COLLEGE Goedgekeurd door MGEK directeur L.N. Gerasimovich 2012 HEAT ENGINEERING METINGEN Richtlijnen

Ingenieurshandboek voor instrumentatie en automatisering INHOUD HOOFDSTUK I. UIT DE GESCHIEDENIS VAN METINGEN... 5 1.1.Metrologie... 5 1.1.1. Metrologie als meetwetenschap ... 5 Meetmethoden ...

1. OMSCHRIJVING ONDERWIJSDISCIPLINE Naam indicatoren studiepunten voltijd studie ECTS 3 Vergrote groep, opleidingsrichting (profiel, masteropleiding), specialiteiten, programma

Werkprogramma F SO PSU 7.18.2/06 Ministerie van Onderwijs en Wetenschappen van de Republiek Kazachstan Pavlodar State University genoemd naar. S. Toraigyrova Afdeling Thermal Power Engineering WERKPROGRAMMA van de discipline

Annotatie bij het werkprogramma "Tools en controles" van de opleidingsrichting: 220700.62 "Automatisering van technologische processen en producties" profiel "Automatisering van technologische processen en producties

M. V. KULAKOV Technologische metingen en instrumenten voor de chemische industrie 3e editie, herzien en aangevuld “Goedgekeurd door het Ministerie van Hoger en speciaal onderwijs USSR als

De taak van de Olympiade "Kennislijn: Meetinstrumenten" Instructies voor het voltooien van de taak: I. Lees aandachtig de instructies voor sectie II. Lees vraag III aandachtig. Keuze van het juiste antwoord (alleen

MINISTERIE VAN ONDERWIJS EN WETENSCHAP VAN DE RUSSISCHE FEDERATIE Federale staatsbegrotingsinstelling voor hoger beroepsonderwijs "Tyumen State Oil and Gas University"

Ministerie van Onderwijs en Wetenschappen van de regio Tambov Regionale staat Tambov Begrotingsinstelling voor secundair beroepsonderwijs "Kotovsky Industrial College"

MINISTERIE VAN ONDERWIJS EN NAUKERF Staatsonderwijsinstelling voor hoger beroepsonderwijs "TYUMEN STATE OIL AND GAS UNIVERSITY" NOYABRSKY INSTITUTE OF OIL AND GAS

Federale Staat Budgettaire Onderwijsinstelling voor Hoger Beroepsonderwijs "Lipetsk State Technical University" Metallurgisch Instituut GOEDGEKEURD Directeur Chuprov

"GOEDGEKEURDE" decaan van TEF Kuznetsov G.V. 2009 METROLOGIE, NORMALISATIE EN CERTIFICERING Werkprogramma voor regie 140400 Technische fysica specialiteit 140404 - Kerncentrales en

Federaal Agentschap voor Onderwijs St. Petersburg State University of Low Temperature and Food Technologies Afdeling Automatisering en Automatisering METROLOGIE, STANDAARDISATIE EN CERTIFICERING

MINISTERIE VAN ONDERWIJS EN WETENSCHAP VAN DE REGIO MURMANSK STAAT AUTONOME ONDERWIJSINSTELLING VAN DE REGIO MURMANSK VOOR SECUNDAIR BEROEPSONDERWIJS "MONCHEGORSKY POLYTECHNICAL COLLEGE"

R 50.2.026-2002 UDC 681.125 088:006.354 T80 AANBEVELINGEN VOOR METROLOGIE Staatssysteem om de uniformiteit van metingen te waarborgen

1 2 3 Goedkeuring van het RAP voor uitvoering volgend academiejaar Goedgekeurd door: vicerector SD 2015

5 semester 1. Elektronische apparaten. Basisdefinities, doel, bouwprincipes. 2. Feedback bij elektronische apparaten. 3. Elektronische versterker. Definitie, classificatie, structureel

FUNCTIONELE SCHEMA'S VAN AUTOMATISCHE CONTROLE EN TECHNOLOGISCHE CONTROLE Hoorcollege 3 Bijlage. Automatisering van chemisch-technologische processen Specificatie en metrologische kenmerken van instrumenten en middelen

Hoorcollege 3 MEETINSTRUMENTEN EN HUN FOUTEN 3.1 Soorten meetinstrumenten Een meetinstrument (MI) is een technisch instrument bedoeld voor metingen, met genormaliseerde metrologische kenmerken,

STAATSNORM VAN DE UNIE VAN DE SSR Systeem van projectdocumentatie voor de bouw

Bewerkt door A.S. Klyuev. Aanpassing van meetinstrumenten en procesbesturingssystemen: referentiegids Reviewer G. A. Gelman Editor A. Kh. Dubrovsky 2e druk, herzien en uitgebreid

MINISTERIE VAN ONDERWIJS EN WETENSCHAP VAN DE RUSSISCHE FEDERATIE

MINISTERIE VAN ONDERWIJS EN WETENSCHAP VAN DE RUSSISCHE FEDERATIE Autonome onderwijsinstelling van de federale staat hoger onderwijs"NATIONALE ONDERZOEK TOMSK POLYTECHNISCHE UNIVERSITEIT"

DEPARTEMENT VAN ONDERWIJS EN WETENSCHAP VAN DE REGIO TAMBOV REGIONALE STAAT TAMBOV BUDGETTAIRE ONDERWIJSINSTELLING VOOR SECUNDAIR BEROEPSONDERWIJS

1. Lijst van geplande leerresultaten voor het vakgebied (module) gecorreleerd met de geplande leerresultaten educatief programma 1.1 Lijst met geplande leerresultaten per discipline

Het doel van het laboratoriumwerk is om het ontwerp en de werking van meetomvormers te bestuderen Staatssysteem instrumenten (SAP), evenals het opdoen van praktische ervaring bij de implementatie van metrologische

Annotatie bij het werkprogramma van het vakgebied "Metrologie, normalisatie en certificering in de infocommunicatie" Het werkprogramma is bedoeld voor het doceren van het vakgebied "Metrologie, normalisatie en certificering

STAATSSTANDAARD VAN DE UNIE SSR SYSTEEM VAN PROJECTDOCUMENTATIE VOOR BOUW AUTOMATISERING VAN TECHNOLOGISCHE PROCESSEN BENAMINGEN VOORWAARDELIJKE INSTRUMENTEN EN AUTOMATISERINGSGEREEDSCHAP IN SCHEMA'S GOST 21.404-85

GOST 21.404-85 UDC 65.015.13.011.56:69:006.354 Groep Zh01 INTERSTATE STANDARD Systeem van ontwerpdocumentatie voor constructie AUTOMATISERING VAN TECHNOLOGISCHE PROCESSEN

1 Vragen 1. Geef een grafiek van de kalibratiekarakteristiek van een thermokoppel. Schrijf de uitdrukking E.D.S. thermokoppels in een zodanige vorm dat voor elke en t 2 het mogelijk was om de thermokoppel-kalibratiekaart te gebruiken.

Hoorcollege 5 MEETINSTRUMENTEN EN FOUTEN 5.1 Soorten meetinstrumenten Een meetinstrument (MI) is een technisch instrument ontworpen voor metingen, met genormaliseerde metrologische kenmerken,

1. Doelen en doelstellingen van het beheersen van het disciplineprogramma

AFDELING VAN ONDERWIJS VAN DE STAD MOSKOU Staatsbegrotingsinstelling voor professioneel onderwijs van de stad Moskou "FOOD COLLEGE 33" WERKPROGRAMMA VAN DE DISCIPLINE OP.05 "Automatisering

2 1. Doelstellingen van de discipline

1. CLASSIFICATIE VAN MEETTRANSDUCERS 1.1. Basisconcepten en definities Het meten van transformatie is een weerspiegeling van de grootte van een fysieke grootheid door de grootte van een andere fysieke

Hoorcollege 4. 2.4. Kanalen voor de overdracht van technologische informatie. 2.5. Versterkende convertorelementen Transmissie van technologische informatie over een afstand kan worden uitgevoerd verschillende manieren: 1.

1. De doelen van het beheersen van de discipline De studie van de concepten, definities en termen van de discipline, het apparaat en het werkingsprincipe van de actuatoren van automatisering in systemen met zowel hardware- als softwarebesturing..

Ticket 1 1. Samenstelling van automatiseringssystemen. Functioneel diagram van het automatische controlesysteem (ACS). 2. Potentiometrische sensoren. Doelprincipe van werking, ontwerp, kenmerken 3. Magnetisch:

Dit systeem is een reeks maatregelen die zorgen voor de implementatie van de vastgestelde procedure voor de implementatie van buitenlandse economische activiteit met betrekking tot producten, diensten en technologieën voor tweeërlei gebruik.

Instrumenten voor het meten van het vloeistofniveau zijn onderverdeeld in: visueel; hydrostatisch; drijven en boei; elektrisch; akoestisch (ultrasoon); radio-isotopen niveaumeters. Visuele niveaumeters

MINISTERIE VAN GEZONDHEID VAN DE RUSSISCHE FEDERATIE VOLGOGRAD STAAT MEDISCHE UNIVERSITAIRE AFDELING VAN BIOTECHNISCHE SYSTEMEN EN TECHNOLOGIE

MINISTERIE VAN VERVOER VAN DE RUSSISCHE FEDERATIE FEDERALE STAATSBEGROTING ONDERWIJSINSTELLING VOOR HOGER ONDERWIJS "RUSSIAN UNIVERSITY OF TRANSPORT (MIIT)" OVEREENGEKOMEN: Afstudeerafdeling

Commissie visserij Kamchatka State Technical University Faculteit der Nautische Afdeling van E en EOS GOEDGEKEURD Decaan 00 WERKPROGRAMMA In de discipline "Management technische systemen»

Inhoud Inleiding... 5 1. Overzicht van methoden en hulpmiddelen voor het meten van gelijk- en wisselspanning... 7 1.1 Overzicht van methoden voor het meten van gelijk- en wisselspanning... 7 1.1.1. Directe methode

MINISTERIE VAN ONDERWIJS EN WETENSCHAP VAN DE RUSSISCHE FEDERATIE Staatsonderwijsinstelling voor hoger beroepsonderwijs "TYUMEN STATE OIL AND GAS UNIVERSITY"

College 5 Automatische regelaars in regelsystemen en hun instellingen Automatische regelaars met typische regelalgoritmen relais, proportioneel (P), proportioneel-integraal (PI),

UDC 621.6 OLIEPRODUCTEN BOEKHOUDSYSTEMEN BIJ OLIEDEPOSITO'S Danilova E.S., Popova T.A., wetenschappelijk adviseur Ph.D. techniek. Wetenschappen Nadeikin I.V. Siberisch Federaal Universitair Instituut voor Olie en Gas

Goedgekeurd in opdracht van Water Supply Concessions LLC d.d. 14 mei 2018 168 p/p PRIJSLIJST 4 voor diensten geleverd door Water Supply Concessions LLC Naam meetinstrumenten Kosten inclusief btw, wrijven. 1 2 3

1 MINISTERIE VAN ONDERWIJS EN WETENSCHAP VAN DE RUSSISCHE FEDERATIE Federale Staatsbegroting Onderwijsinstelling voor Hoger Onderwijs "UFA STATE AVIATION TECHNICAL UNIVERSITY"

Ministerie van Onderwijs van de Yamalo-Nenets Autonome Okrug SBEI SPO YaNAO "MMK" Werkprogramma van de discipline P.00 Beroepscyclus GOEDGEKEURD: Plaatsvervangend. Directeur voor UMR E.Yu. Zakharova 0, WERKEND

Op 12 vellen, blad 2. 4 Zuigerkalibratie-eenheden (25 1775) m 3 /h SG ± 0,05% 5 Tellers, debietmeters, vloeistofstroomomvormers, massastroommeters. (0,1 143360) m 3 / h (simuleren

Productie: Druk-, temperatuur-, niveau-, flowsensoren, warmtemeters, recorders, voedingen, vonkenvangers, metrologische apparatuur, trainingsstandaards, draadloze sensoren Over het bedrijf.