МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ АВТОМАТИЗАЦІЯ ВИРОБНИЧИХ ПРОЦЕСІВ МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ до вивчення дисципліни та виконання котрольної роботи (РГЗ)


НазваМІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ АВТОМАТИЗАЦІЯ ВИРОБНИЧИХ ПРОЦЕСІВ МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ до вивчення дисципліни та виконання котрольної роботи (РГЗ)
Сторінка5/8
Дата09.04.2013
Розмір0.99 Mb.
ТипДокументи
bibl.com.ua > Фізика > Документи
1   2   3   4   5   6   7   8

Параметрична схема об'єкта.

Параметрична схема об'єкта автоматизації, креслення якої наводиться в пояснювальній записці, повинна вказувати на взаємозв'язок різних факторів, що впливають на обєкт. Об'єкт автоматизації (технологічний процес у конкретному апаратному оформленні) на цій схемі зображується у вигляді прямокутника. Всі змінні величини об'єкта, які характеризують процес, поділяються на дві групи: вхідні і вихідні величини, тобто діяння і параметри. У свою чергу діяння підрозділяють на керуючі (регулюючі) та збурюючі.

До керуючих (регулюючих) діянь, як правило, відносяться легко змінні вхідні величини, які характерізують матеріальні або енергетичні потоки, наприклад, витрати речовин, пари, продуктивність тощо, а до збурюючих діянь - важкозмінювані або незалежні (неконторольовані) величини, що відображають зміну складу речовин, якісних показників енергоносія та умов тепломасообміну, а також взаємний вплив величин (внутрішні діяння).

Регульовані або керовані параметри (змінні) - це вихідні величини об'єкта,

які характеризують режим його роботи та які необхідно підтримувати на заданому рівні або змінювати за визначеною програмою за допомогою керуючих діянь. Приклад виконання приведений на рис. 5.7.

Параметрична схема, дозволяє вибрати параметри контролю, канали регулювання і управління (наприклад, витрата пари – температура). Регулюючі діяння обирають, виходячи з чутливості об’єкта з урахуванням бажаного збереження продуктивності обладнання, а тому звичайно діють на енергоносій.

Рекомендується навести статичні та динамічні характеристики всіх

основних каналів об'єкта автоматизації.

Блок-схема алгоритму керування

Технологічні процеси мають потребу в різних системах управління, у

процесі створення яких розробляється програмне забезпечення, зокрема, блок-схеми алгоритмів управління.

На практиці найчастіше використовуються програмно-логічні системи управління (ПЛСУ), у яких вхідна інформація подана у вигляді набору двоїчних сигналів, а вихідна - у вигляді логічних двоїчних функцій від змінних стану об'єкта. Перехід від одного внутрішнього стану до іншого при виконанні певних умов на входах у таких системах проходить практично миттєво. Причому, якщо вихідні сигнали визначаються тільки вхідними і не залежать від попереднього стану, то у такої ПЛСУ пам'яті не буде, і навпаки.

ПЛСУ можна використовувати при управлінні перехідними процесами

(пуск лінії) і статичними.режимами (розподіл потоків, періодичні процеси).

Алгоритм роботи ПЛСУ можна реалізувати апаратно (за схемою) або програмно. Останній шлях доцільний при значній кількості параметрів, внутрішніх зв'язків і необхідності враховувати зміни в об'єкті. При цьому ефективним є використання мікропроцесорної техніки (мікроЕОМ, мікропро

-цесорних контролерів).

Розробка ПЛСУ - складне завдання, в цілому потребує формалізованого

опису об'єкта і звичайно, при простих процесах, розпочинається з складання

таблиці стану і закінчується отриманням логічних функцій (залежностей).

Необхідне керуюче діяння на об'єкт здійснюється оператором вручну або керуючим обладнанням автоматично.

Розрізняють прості (включення, виключення) та складні (багатоваріантні і багатостадійні) керуючі діяння, формування яких відбувається на основі розроблених алгоритмів керування.

Алгоритм керування - це сукупність (послідовність) розпоряджень (команд), яка однозначно веде до рішення задачі. Алгоритми керування можуть бути показані у вигляді блок-схеми або операторного запису (оператори: "Включення", "Порівняння", "Відключення", "Обчислення").

Розробка алгоритму для більшої частини технологічних процесів - багатоваріантна задача, яка потребує старанного вивчення суті процесів, апаратурно-технологічної схеми, режимів роботи обладнання і виконується поетапно. При цьому використовується типізація, розбивка на модулі тощо.

Загальні правила виконання алгоритмів керування викладені у ГОСТ 9003-

80. Спочатку складається словесний або табличний опис, а потім - блок-схема алгоритму у вигляді символьних еквівалентів операторів, які відображують початок (кінець) алгоритму, необхідність дії по суті процесу ("Вкл. насос №1" тощо), умовні переходи (виконання логічних умов типу X>0 тощо), звернення до підпрограм та інші дії (вивід на друк або дисплей).

Графічне зображення операторів виконується у вигляді зв'язаних лініями геометричних фігур, форма і розмір яких встановлені стандартом.

Оператори нумеруються, у полі зображень операторів пишуться команди

управління і умови, а праворуч від них - пояснюючі написи.

В пояснювальній записці привести опис блок-схеми алгоритму виконання однієї із операцій АСК ТП, яку виконати у вигляді рисунка (приклад, рис. 5.8).

Обгрунтування та вибір системи засобів автоматизації

При виборі системи технічних засобів автоматизації потрібно враховувати умови роботи засобів які включають:

  • дані про контрольоване середовище (температура, тиск, густина тощо);

  • відомості про зовнішнє навколишнє середовище (температура, тиск, вологість, запорошеність, пожежовибухонебезпечність, наявність магнітних та електричних полів тощо);

  • дані про відстань від об'єкта до місця установки засобів автоматизації.

Крім того, при виборі приладів треба враховувати технологічні вимоги до

якості роботи систем, у тому числі: точність вимірювання, поріг чутливості, швидкодія та надійність.

При виборі засобів автоматизації необхідно враховувати їхню вартість і вибирати більш дешеві, що дуже важливо у зв'язку з переходом підприємств на ринкові відносини.

Для реалізації систем автоматизації бажано використовувати уніфіковану,

однорідну за технічними особливостями та характеристиками апаратуру, що спрощує і здешевлює автоматизацію.

При виборі засобів автоматизації необхідно використовувати довідкову

літературу [4, 5, 6, 13, 14].

Опис схеми автоматизації об’єкта.

У пояснювальній записці докладно описують зображену на листі функціональну схему автоматизації заданого об'єкта з посиланнями на позиції елементів. При цьому відзначають вид, рівень, ступінь автоматизації та структуру управління.

Згідно з вибраними засобами автоматики за їх позиціями на функціональній схемі автоматизації у записці послідовно описують функції елементів (від датчика до регулюючого органу), роботу всіх підсистем з урахуванням їх взаємодії. При необхідності в описі вказують типи застосованих засобів автоматики.

Специфікація на засоби автоматизації

У специфікації на вибрані засоби автоматизації, яка наводиться у вигляді таблиці, вказують позиції елементів, значення параметрів, місця розташування обладнання, типи і характеристики елементів, їх кількість і, по можливості, заводи-виготовлювачі. Необхідні для цього дані беруть з довідників на засоби автоматизації. У цьому пункті пояснювальної записки може бути описана робота, будова і технічні дані нових засобів автоматизації.

Висновки

У висновках з розрахунково-графічної роботи треба відзначити очікуваний ефект від запровадження розробленої системи автоматизації виробничої

дільниці, навести передбачувані техніхо-економічні показники, відзначити соціальне значення і вплив автоматизації заданої дільниці виробництва на створення АСКТП підприємства у цілому.

Література

Наводиться список використаної літератури, на який мають бути

посилання в тексті пояснювальної записки.
5.3. Графічна частина роботи

Графічну частину роботи складає функціональна схема автоматизації (ФСА) заданого технологічного об'єкта (1 лист формату A2 або А1).

ФСА заданого технологічного об’єкта виконують з використанням ГОСТ 21.404-85. Схема складається умовно із двох частин: апаратурно-технологічної схеми (АТС) заданого об’єкту управління, що займає до 2/3 висоти верхньої чистини формату листа, та нижньої частини листа, що відводиться для зображення засобів автоматизації.
Розробка та зображення на кресленні АТС

Безпосередньо на апаратурно-технологічній схемі (АТС) показують агрегати та апарати технологічного об’єкта управління (ТОУ), його виконавчі механізми, регулюючі, запірні і переключаючі органи, що стосуються роботи та обслуговування ТОУ та розробляємої системи автоматизації, а також всі первинні вимірювальні перетворювачі (датчики), які будуть використовуватись

дпя отримання інформації про значення технологічних параметрів об’єкта.

Технологічне обладнання на АТС зображують спрощено відповідно до

ГОСТ 2.780-68, 2.786-70, 2.792-74 (без другорядних конструктивних

деталей). На схемі показують всі прилеглі комунікації (трубопроводи), а також запорні, перемикаючі і регулюючі органи (клапани, крани, вентилі, засувки, заслінки, шибери), які беруть участь в управлінні процесами виробництва. Крім того, зображують насоси, електродвигуни приводів.

Не рекомендується показувати допоміжні елементя (фільтри, відстійники тощо), які не мають принципового значення для реалізації завдань автоматизації виробничої дільниці. Проте зображення апаратів і агрегатів повинні відбивати їх конструктивні особливості. Технологічне обладнання рекомендується креслити тонкими лініями. Назву агрегатів, апаратів та інших технологічних об'єктів управління наводять безпосередньо на зображенні або у вигляді переліку (експлікації) на вільному полі листа у вигляді таблиці.

Технологічні та інші трубопроводи виконують переривчастими лініями. В розривах між лініями проставляються цифри, що відповідають тій чи іншій речовині, яка проходить по трубопроводу. Відстань між цифрами (між розривами) на позначеннях трубопроводу повинна бути не менша 35 мм (основний загальний потік може бути зображений безперервною жирною лінією). Товщина ліній зображення трубопроводів, мм: основний трубопровід (потік) – 2…3, інші – 1…1,5.

Наявність крапки на лініях перетину комунікацій вказує на їх з’єднання.

Технологічні комунікації і трубопроводи, що зображуються умовно цифровими позначеннями за ГОСТ 3464-63, наведені в табл.5.1.

Таблиця 5.1

Умовні графічні зображення рідин та газів

Вміст трубопроводів

Умовне позначення

1

2

Рідина чи газ, що переважають у даному проекті

Суцільна основна лінія

Вода

1

Пара

2

Повітря

3

Азот

4

Кисень

5

Інертні гази:

аргон


6

неон

7

гелій

8

криптон

9

ксенон

10

Аміак

11

Кислота (окисник)

12

Луг

13

Масло

14

Рідке паливо

15

Горючі та вибухонебезпечні рідини:

водень


16

ацетилен

17

фреон

18

метан

19

етан

20

етилен

21

пропан

22

пропилен

23

бутан

24

бутилен

25

Протипожежний трубопровід

26

Вакуум

27


Для більш детальної характеристики речовини цифрове позначення може бути доповнене літерним індексом.

Наприклад: 1г Вода гаряча
1х Вода холодна

Всі нестандартні зображення і позначення пояснюють в таблицях "Умовні зображення", "Умовні позначення".

Якщо у ГОСТ 3463-63 відсутне відповідне позначення якої-небудь речовини, то вводяться довільні позначення цифрами, починаючи з 28. У правому нижньому куті схеми над штампом робляться пояснювальні написи за

позначеннями речовини, прийнятими у даній схемі. Наприклад:

28 Вершки
29 Жир

Вхідні і вихідні комунікації виробничої дільниці повинні мати пояснюючі написи, наприклад: "З колектора пари", "На розлив", "Від станції миючих розчинів" тощо. Направлення потоків речовин відповідно до технологічної

схеми відмічають стрілками на лініях, які зображують трубопроводи.

З котельні
Наприклад: 2



  1. До дозувальної станції

При позначенні напрямку потоку газоподібних речовин стрілки не зафарбовуються, а для потоку рідини та інших продуктів – зафарбовуються.
Розробка частини схеми з зображенням засобів автоматизації

Засоби автоматизації викреслюють в нижній частині креслення.

В першу чергу намічають контури систем контролю, регулювання і управління або їх комбінацій. Так, наприклад, контур автоматичної системи вимірювання (ІВС, АСВ) складається з первинного вимірювального перетворювача (датчика) і вторинного приладу, а контур АСР - з датчика, регулятора і виконавчого механізму, а контур АСК - з командоапарату і виконавчого механізму.

У міру необхідності наведений перелік засобів доповнюється засобами сигналізації, узгоджуючими або нормуючими перетворювачами.

При розробці системи необхідно передбачити можливість переходу з

автоматичного на ручне дистанційне і місцеве керування виконавчими механізмами, та електроприладами. Крім того, бажано передбачити покажчики (індикатори) положення регулюючнх органів.

Для автоматизації процесів програмно-логічного керування і оптимізації повинен бути вибраний відповідний мікропроцесорний контролер.

Елементи системи автоматизації (крім первинних вимірювальних перетворювачів) зображують на нижній частині листа у розміщених один під другим прямокутниках з написами: "Прилади за місцем", "Прилади на щиті", "Керуючий обчислювальний комплекс".

У прямокутнику "Прилади за місцем" умовно зображують засоби автоматизації і апаратуру, яка встановлюється безпосередньо на технологічному обладнанню та місцевих щитах (перетворювачі, що працюють безпосередньо з первинними вимірювальними перетворю-вачами, пускові пристрої, магнітні пускачі електроприводів тощо).

У прямокутнику “Прилади на щиті” розміщують вторинні прилади, перетворювачі одного виду енергії в інший, нормуючі перетворювачі, задатчики, регулятори, апаратуру ручного і дистанційного діяння, елементи сигналізації (лампи, дзвінки, сирени) та блокування.

У прямокутнику "Керуючий обчислювальний комплекс" наводяться умовні зображення пристроїв зв'язку з об'єктом, програмованих контролерів, а також керуючих обчислювальних машин та їх блоків. У разі необхідності розшифровується структура і функції блоків КОК з використанням прийнятих позначень. В ролі КОК може бути, наприклад, мікропроцесорний контролер.

Потрібно звернути увагу на те, що вхідні сигнали перед подачею на контролер повинні бути нормалізовані з застосуванням нормувальних перетворювачів. При необхідності, функції, які виконує контролер у кожному контурі, відмічаються крапками на горизонтальних лініях в межах зображення контролера, що відповідають цим функціям, які позначають так: У – перетворення сигналу; С – регулювання; S – перемикання, ввімкнення; А – сигналізація; В – передача інформації, занесення у пам’ять. Таким чином, виходячи з функціональних можливостей вибраного контролера, відпадає необхідність використання цілого ряду приладів (регуляторів, таймерів тощо), але виникає потреба в застосуванні перетворювачів сигналів, станцій керування

тощо.

Зображення і позначення всіх основних засобів автоматизації на схемі автоматизації виконують у точній відповідності до ГОСТ 21.404-85, який передбачає систему побудови графічних і літерних позначень за функціональними ознаками, що виконуються приладами. Позначення на схемі електроапаратів, не передбачених ГОСТ 21.404-85 (дзвінки, сирени, гудки, сигнальні лампи, табло, електродвигуни), виконуються відповідно до стандартів ЄСКД. При виконанні схеми автоматизації треба дотримуватись стандартних розмірів зображень та позначень.

Умовні графічні позначення приладів і засобів автоматизації та їх розміри повинні відповідати зазначеним у табл.5.2 та 5.3 і виконуватись лініями завтовшки 0,5…0,6 мм. Горизонтальна розподілювальна лінія всередині позначення і лінії зв’язку повинна бути завтовшки 0,2…0,3 мм.
Відбірні пристрої для всіх постійно підключених приладів зображують безперервною лінією, яка з'єднує технологічний апарат або трубопровід з приладом /рис. 5.І/.



Рис 5.1. Приклад зображення відбірних пристроїв

При необхідності показу конкретного місця відбору сигналу всередині апарату його зображують колом діаметром 2 мм /рис. 5.2/.



Рис 5.2. Приклад показу конкретного місця відбору
Приклади зображення засобів автоматизації в контурах АСК та АСР.

Із наведених нижче прикладів на рис.5.3, 5.4 та 5.5 видно, що відповідно до стандарту технічні засоби систем автоматизації (за винятком електроапаратури, виконавчих механізмів та регулювальних органів) зображуються у вигляді кола (еліпса), при чому в разі розташування технічного засобу на щиті, коло (єліпс) має посередині риску.

У верхній половині кола (єліпса) пишуть кілька великих латинських літер.

Приклад 1.



Рис.5.3. Контроль витрати води, тиску пари та температури води: 1а –

діафрагма; 1б - вторинний диференціально-трансформаторний прилад; 2а –

електроконтактний манометр; HL1 - сигнальне табло; 3а - термометр опору; 3б

- автоматичний самопишучий міст.

Приклад 2.



Рис. 5.4. Контроль рН середовища та управління електроприводом насосу: SB1, SB2 - кнопки управління; SA1 - перемикач ланцюгів управління; KM1 - магнітний пускач; HL2 - сигнальна лампа; М1 – привід насосу; 4а- датчик рН-метра; 4б - перетворювач рН-метра; 4в - міліамперметр самопишучий.

Приклад 3.



Рис. 5.5. Контроль і регулювання рівня продукту за допомогою комплекта приладів „Старт”: 5а – п’єзометрична трубка; 5б – дифманометр - рівнемір з пневмовиходом; 5в – вторинний самопишучій прилад; 5г – пневматичний регулюючий прилад; 5д – мембранний виконуючий механізм (1К – регулюючий орган).

Літерні позначення

Кожний прилад на схемі повинен мати позначення вимірюваних

(контрольованих) величин і виконуваних функцій. Для цього використовують літери латинського алфавіту, які розташовують у верхній половині графічного зображення приладу. У нижній половині розміщують позиційне позначення

приладу.

Таблиця 5.2.

Графічні зображення приладів, засобів автоматизації та ліній зв'язку

Найменування

Зображення

Розмір

1. Прилад встановлений поза щитом

а) основне зображення
б) допустиме зображення





2. Прилад, встановлений на щиті

а) основне зображення
б) допустиме зображення





3. Виконавчий механізм

а) загальне зображення
б) маючий ручний привід





4. Лінії зв'язку

а) загальне зображення

б) пересічення без з'еднання між собою

в) пересічення з з'єднанням між собою






5. Комплект конструктивно зв'язаних приладів (блоків)





1   2   3   4   5   6   7   8

Схожі:

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ...
Розміщення продуктивних сил та регіональна економіка: Метод вказівки до вивч дисципліни та викон контрол роботи для студ напряму...
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТРАНСПОРТНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Методичні вказівки до виконання самостійної роботи з навчальної дисципліни «Цивільна оборона» / укладачі: Г. М. Харамда, С. Т. Сусло,...
Міністерство освіти і науки України Дніпропетровський національний...
Уміщені контрольні роботи з „Історії України” та методичні рекомендації до їх виконання
Робоча програма курсу та методичні вказівки до виконання курсової...
Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України Національний транспортний університет Кафедра «фінанси, облік і аудит»
Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України Одеський національний...
Методичні вказівки та завдання щодо виконання лабораторних робіт з дисципліни “Бухгалтерський облік” для студентів напряму: 030509...
Міністерство освіти і науки України Східноукраїнський національний...
Методичні вказівки, тематика та рекомендована література до виконання курсових робіт з дисципліни "Сучасна українська мова і стилістика"...
Міністерство освіти і науки України Національний авіаційний університет...
В. П. - д-р техн наук, проф., заслужений діяч науки і техніки України, лауреат Державної премії України в галузі науки і техніки,...
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ Національний транспортний університет...
Методичні вказівки до практичних занять з дисципліни «Цивільна оборона» для студентів усіх спеціальностей (в рамках проведення педагогічного...
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ Тернопільський національний економічний...
Методичні вказівки та завдання для проведення практичних занять з дисципліни «Бухгалтерський облік» для студентів напряму підготовки...
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ Національний...
Господарське право України. Програма курсу та методичні вказівки до виконання контрольних робіт для студентів заочної форми напряму...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Портал навчання


При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання © 2013
звернутися до адміністрації
bibl.com.ua
Головна сторінка