Вступ Поняття про автоматику та автоматизацію. Автомат
|
|
Скачати 0.84 Mb.
|
             ВступПоняття про автоматику та автоматизацію. Автомат - в перекладі з грецької - самодіючий пристрій (машина, апарат, прилад, пристосування), сукупність технічних засобів, що дозволяє здійснювати виробничий процес без безпосередньої участі людини, а лише під її контролем. Автоматика - галузь науки і техніки, яка займається теоретичною розробкою та практичною реалізацією технічних засобів для керування процесом без участі людини. Автоматизація - використання технічних засобів автоматики, що забезпечують виконання поставленої задачі. Для автоматизації характерне впровадження у виробництво, транспорт, керування, тощо технічних засобів для автоматичного контролю, регулювання різних параметрів і параметрів або керування. Автоматизації виробництва обов’язково має передувати його механізація. На відміну від механізації, при якій ручні засоби праці замінюються машинами і механізмами, автоматизація має за мету повністю ліквідувати безпосередню участь людини у виробничому процесі. Розрізняють автоматичні (рис.1.1) та автоматизовані (рис.1.2) системи. Автоматичні системи функціонують самостійно, без участі людини. До функціонування системи у виробничому процесі не належать контроль роботи (діагностика), профілактика, виявлення неполадок, виконання ремонтних робіт та обслуговування самої системи. Автоматизовані системи до свого складу як одну з ланок включають людину (оператора), яка певні функції виконує вручну. Зміна фізичного параметру керованого процесу має однозначно сформувати сигнал контролю, який передається пристрою керування для обробки (зворотній зв’язок у системі) матеріальний потік Пристрій керування Об’єкт керування Сигнали керування Зворотній зв’язок (вимірювання та контроль) Рис. 1.1. Автоматична система регулювання. В автоматизованій системі оператор може знаходитися в будь якому місці інформаційного потоку: як в колі керування (наприклад, для вибору одного з рекомендованих пристроєм керування варіантів рішення), так і в колі зворотного зв’язку (наприклад, для оцінки стану об’єкту) . матеріальний потік Пристрій керування Об’єкт керування Зворотній зв’язок (вимірювання та контроль) Сигнали керування Оператор Інформація (варіанти рішення) Рис. 1.2. Автоматизована система регулювання. Під технологічним процесом розуміють сукупність технологічних операцій, що проводяться над вихідною сировиною в одному або декількох апаратах, метою якого є отримання продукту, який характеризується заданими властивостями. ТП протікає в реакторах, теплообмінниках, абсорберах, сушарках та інших апаратах. З метою переробки вихідної сировини і отримання цільових продуктів із цих апаратів компонують технологічні схеми. Процеси хімічної технології (при розгляді їх з погляду задач керування) звичайно представляють у виді динамічних систем, поводження яких у часі визначається поточними значеннями ряду характерних величин — витрати речовин, що протікають через апарати, їхньої температури, тиску, концентрації й ін. При нормальному протіканні процесу ці величини мають визначені, так називані номінальні значення. Відповідно до протікання процесів в часі їх поділяють на неперервні та періодичні. У силу ряду зовнішніх причин (зміна складу і витрати сировини, параметрів тепло- і холодоагентів і ін.) або явищ, що протікають у самому апараті (зміна гідродинамічної обстановки в апараті, умов передачі тепла через поверхні, активності каталізатора й ін.), зазначені величини можуть відхилятися від номінальних значень. Це приведе до порушення процесу, зниженню кількості і якості одержуваної продукції, інтенсивному зносові устаткування. Щоб процес протікав нормально, їм потрібно керувати. В автоматизації розділяють поняття керування та регулювання. Керування - це цілеспрямований вплив на об'єкт, що забезпечує його оптимальне (у визначеному змісті) функціонування і кількісно оцінюється величиною критерію (показника) якості. Критерії можуть мати технологічну або економічну природу (продуктивність технологічної установки, собівартість продукції або т.п.). Цей термін вживається тоді, коли мова іде про керування виробництвами або складними технологічними процесами. Регулювання є вужчим поняттям, і як правило є складовою частиною керування. Воно переважно застосовується коли мова іде про регулювання якогось параметру у технологічному процесі. Регулюванням називають підтримання вихідних величин об’єкту поблизу необхідних постійних або змінних значень з метою забезпечення нормального режиму його роботи шляхом подачі на об’єкт керуючих дій. ТП, реалізований на відповідному обладнанні називають технологічним об’єктом керування (ТОК). ТОК це окремий апарат, агрегат, установка, відділення, цех, виробництво, підприємство ТОК- динамічна система, характеристики якої змінюються під впливом збурюючих і керують впливів. Об'єктами керування можуть бути механізми, машини й апарати, у яких протікають технологічні процеси (подрібнення, перемішування, кристалізація, сушіння і т.п.), виробництва (синтетичного каучуку, сірчаної кислоти, автомобільних шин і т.п.), підприємства (заводи, фабрики) і цілі галузі промисловості (хімічна, нафтопереробна і нафтохімічна й ін.). Класифікація технологічних процесів: Гідромеханічні - переміщення рідин і газів, поділ неоднорідних систем, перемішування, очищення газів Теплові - нагрівання, охолодження, випарювання, кристалізація, штучне охолодження Масообмінні - ректифікація, абсорбція, адсорбція, сушіння, екстракція Механічні - подрібнення, дозування, сортування, переміщення Хімічні - окислення, відновлення, синтез, розкладання солей, утворення гідроксидів, нейтралізація, дегідратація, електроліз, нітрування, сульфування, лужне плавлення, полімеризація, омилення, гідрогенізація, ароматизація, ізомеризація, крекінг і ін. ТП одного типу (наприклад, нагрівання) можуть відрізнятися апаратурним оформленням, властивостями перероблюваних речовин і т.д. Однак вони протікають за одними і тими ж законами і характеризуються аналогічними залежностями між параметрами (наприклад, між температурою, тиском і витратою). Для процесів одного типу, що протікають в апараті найбільш розповсюдженої конструкції, може бути розроблене рішення по автоматизації, у принципі прийнятне для всіх різновидів цих процесів. Будемо називати його типовим рішенням автоматизації. Типове рішення значне полегшує роботу з автоматизації для кожного конкретного випадку. У деяких об'єктах протікають процеси, що підлягають різним законам. Наприклад, технологічний процес у ректифікаційній колоні підлягає законам гідродинаміки (так як відбувається переміщення потоків), тепло- і масопередачі (так як між потоками рідини і пари постійно здійснються тепло- і масообмін). Автоматизувати такі процеси набагато складніше, ніж процеси, що протікають тільки по одному закону. Технологічні процеси, здійснювані на підприємствах хімічної промисловості, характеризуються великим числом різноманітних параметрів. Особливо складні в цьому відношенні хімічні і масообмінні процеси. Незважаючи на багатосторонність параметрів всі вони можуть бути об'єднані в три групи: вхідні, режимні, збурюючі і вихідні. Вхідні параметри характеризують матеріальні й енергетичні потоки на вході в апарат (витрата сировини, тиск гріючої пари і т.д.). Внутрішні режимні параметри дають представлення про умови протікання процесу усередині апарату. В деяких об'єктах керування значення параметрів неоднакові в різних точках того самого апарата (наприклад, у ректифікаційній колоні тиск, температура і склад продукту міняються по висоті колони). Такі параметри називають розподіленими на відміну від зосереджених параметрів (наприклад, тиск у ресивері). Керувати об'єктами з розподіленими параметрами, як правило, складніше, ніж об'єктами з зосередженими параметрами. Вихідні параметри характеризують матеріальні і енергетичні потоки на виході із апарату (склад кінцевого продукту та ін). Це можуть бути також узагальнені економічні показники процесу, наприклад собівартість або витрати на виробництво кінцевої продукції. Сукупність значень всіх параметрів процесу називають технологічним режимом, а сукупність значень параметрів, що забезпечує рішення задачі, поставленому при керуванні процесом, нормальним технологічним режимом. Нормальний технологічний режим задають і оформляють у виді технологічної карти (таблиці). В ній приводять перелік параметрів, значення яких необхідно підтримувати на визначеному рівні, а також указують діапазони значень, в яких зміна цих параметрів не приводить до серйозних порушень технологічного режиму. Керування технологічним процесом зводиться до підтримки параметрів на рівні, що відповідає нормальному технологічному режимові. Реальні об'єкти керування в більшій або меншій ступені піддаються збурюючим впливам, що порушують нормальний хід процесу в об'єкті. Багато збурюючи впливів важко заздалегідь передбачити, що значно ускладнює керування процесом. Розрізняють зовнішні і внутрішні збурюючи впливи. Зовнішні збурення проникають в об'єкті керування ззовні: унаслідок зміни вхідних параметрів, деяких вихідних параметрів, а також параметрів навколишнього середовища. Зміна будь-якого вхідного параметра процесу обов'язково приводить до зміни протікання процесу в об'єкті. Більшість вихідних параметрів об'єкта (наприклад, склад і температура кінцевого продукту) не впливає на хід процесу в об'єкті, більш того, їхні значення визначаються протіканням цього процесу. Однак зміна деяких вихідних параметрів впливає на внутрішні параметри. Так, зміна витрати пари, що виходить з ректифікаційної колони, відбиває на тиску в колоні, а зміна витрати залишку — на рівні рідини в кубі. Збурення, що надходять в об'єкт керування при зміні параметрів навколишнього середовища, найбільше сильно впливають на технологічний режим у випадку установки апаратів під відкритим небом. Внутрішні збурення виникають у самому об'єкті керування (наприклад, при перерозподілі насадки в колонах насадочного типу, забрудненні і корозії внутрішніх поверхонь апарата, зміні активності каталізатора і т.д.). При керуванні процесом особлива увага варто звернути на зовнішні збурюючі впливи, тому що вони надходять в об'єкт частіше, ніж внутрішні, нерідко мають східчастий характер, велику амплітуду зміни й у ряді випадків можуть бути усунуті до надходження в об'єкт. РОЗДІЛ 1 КЛАСИФІКАЦІЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦЇЇ Системи автоматизації класифікують за різними ознаками. Найчастіше в сучасній літературі класифікація систем автоматизації здійснюється за функціональними ознаками. Існують такі види систем автоматизації: 1) локальні; 2) телемеханічні; 3) інтелектуальні. У курсі „Автоматизація технологічних процесів” ми зупинимось на кла- сифікації локальних систем автоматизації. Класифікація інших систем буде наведена у відповідних курсах. Складовими частинами локальних систем автоматизації є такі: 1. Системи автоматичного вимірювання (САВ). 2. Системи автоматичного контролю (САК). 3. Системи автоматичної сигналізації (САС). 4. Системи дистанційного керування (СДК). 5. Системи автоматичного захисту (САЗ). 6. Системи автоматичного блокування (САБ). 7. Системи автоматичного регулювання (САР). У свою чергу САР поділяють на такі підсистеми: 7.1. САР стабілізуючого регулювання (САР-С); 7.2. САР програмного регулювання (САР-П); 7.3. САР слідкуючого регулювання (САР-S); 7.4. Системи екстремального регулювання (САР-Е); 7.5. Системи оптимального регулювання (САР-0). Системи оптимального регулювання на сьогоднішній день є найбільш розвинутими. Крім класифікації за функціональними ознаками, системи автоматизації класифікують і за іншими ознаками (див.табл. 1). Таблиця 1. Класифікація систем за різними ознаками.
|
Схожі:
| Вступ Поняття про автоматику та автоматизацію. Автомат Автомат в перекладі з грецької самодіючий пристрій (машина, апарат, прилад, пристосування), сукупність технічних засобів, що дозволяє... |
Уроку Вступ. Узагальнення знань, отриманих учнями на уроках трудового навчання у початковій школі про професії. Поняття про технологію.... |
| 1. Поняття і зміст трудового договору Вступ |
Тема: Вступ. Загальні поняття товарознавства продовольчих товарів ... |
| Вступ. Загальна характеристика розвитку культури та літератури XIX... Поглиблене поняття про мистецтво та його види, художню літературу як словесний вид мистецтва |
1. Поняття і елементи позову. Форма і зміст позовної заяви ст. 5 Вступ ст. 3 |
| МОЛОДІЖНІ СУБКУЛЬТУРИ ТА ЇХНІЙ ВПЛИВ НА СТАНОВЛЕННЯ ОСОБИСТОСТІ СТАРШОКЛАСНИКІВ... РОЗДІЛ ЗАГАЛЬНЕ ПОНЯТТЯ ПРО МОЛОДІЖНІ СУБКУЛЬТУРИ ТА ЇХ ВПЛИВ НА СУЧАСНИЙ СВІТ |
ПЛАН ВСТУП ПОНЯТТЯ І ВИДИ ОБСТАВИН, ЯКІ ВИКЛЮЧАЮТЬ СУСПІЛЬНУ НЕБЕЗПЕЧНІСТЬ... Кримінальне право, визначаючи поняття злочину (ст. 11 КК України), вказує передусім на найважливіші його ознаки – суспільну небезпечність... |
| УРОК №1 Відомості про автоматизацію, комп'ютеризацію технологічних процесів, застосування промислових роботів. Повторення правил безпечної... |
5. Базові поняття програмування (5 год.) Поняття програми як автоматизованої системи. Складові програми: дані, логіка, інтерфейс. Поняття об’єкта у програмуванні. Атрибути... |
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання © 2013
звернутися до адміністрації
bibl.com.ua
звернутися до адміністрації
bibl.com.ua