Функциональная структура САР
Функциональная структурная схема системы автоматического регулирования с одной регулируемой величиной Рис. 11. Функциональная схема САР: ОУ — объект управления; ПИП — первичный измерительный преобразователь; НП — нормирующий преобразователь; ИИС — информационно-измерительная система; Р — регулятор; ИУ — исполнительное устройство; ИМ — исполнительный механизм; РО — регулирующий орган
Система состоит из объекта управления (ОУ) и управляющего устройства, к которому можно отнести измерительное устройство (или информационно-измерительную систему, ИИС), автоматический регулятор и исполнительное устройство. В химической технологии ОУ может быть, например, реактор, в котором управляющее устройство должно поддерживать заданный технологический режим. Рассмотрим подробно функциональные элементы, входящие в управляющее устройство. Первичный измерительный преобразователь (ПИП — чувствительный элемент, сенсор) предназначен для преобразования регулируемого параметра в сигнал измерительной информации в форме, удобной для обработки и дальнейших преобразований. Например, термоэлектрический преобразователь, представляющий собой спай двух разнородных проводников, преобразует температуру в термоэлектродвижущую силу (ТЭДС). Нормирующий преобразователь (НП) служит для взаимного согласования входящих в систему управления элементов и дистанционной передачи сигналов по каналам связи. Он осуществляет преобразование сигнала, полученного от ПИП, в эквивалентный ему унифицированный сигнал. Возможно преобразование сигнала одной физической природы в унифицированный сигнал той же самой физической природы (например, преобразование ТЭДС в унифицированный токовый сигнал от 0 мА до 5 мА) или в унифицированный сигнал другой физической природы (например, преобразование ТЭДС в унифицированный пневматический сигнал от 20 кПа до 100 кПа). Полученный унифицированный сигнал соответствует текущему значению регулируемого параметра и может передаваться не только к регулятору, но и к вторичному измерительному прибору или на системы более высокого уровня иерархии.
ПИП и НП являются элементами информационно-измерительной системы (ИИС). Сигнал, соответствующий заданному значению регулируемого параметра В некоторых случаях задающее устройство конструктивно объединено с регулятором. Регулятор (Р) с помощью элемента сравнения определяет отклонение текущего значения регулируемого параметра от заданного значения и формирует командный сигнал в соответствии с заложенным в нем алгоритмом регулирования. Сигнал, формируемый регулятором, по мощности не всегда достаточен, чтобы управлять ИУ, поэтому регулятор часто снабжается усилителем мощности. Устройство автоматической системы управления, воздействующее на технологический процесс в соответствии с полученным от регулятора командным сигналом, называется исполнительным устройством (ИУ). Как правило, в нем можно выделить два функциональных элемента: регулирующий орган и исполнительный механизм. Исполнительный механизм (ИМ) предназначен для усиления мощности командного сигнала, получаемого от регулятора, и воздействия на регулирующий орган (РО). Регулирующий орган (РО) — техническое средство изменения материального или энергетического потока, влияющего на регулируемую величину в ОУ. Это устройство, непосредственно воздействующее на ОУ для поддержания заданного значения регулируемой величины или изменения ее по заданному закону.
При исследовании динамических свойств системы регулирования по каналу задающего воздействия (вход — задающее воздействие При исследовании динамических свойств системы регулирования по каналу возмущающего воздействия (вход — возмущающее воздействие Для повышения устойчивости и улучшения динамических свойств системы управления в нее вводят корректирующие устройства. В зависимости от способов подключения корректирующие устройства делятся на последовательные и параллельные. С помощью последовательных корректирующих устройств происходит преобразование сигнала ошибки, и в управляющее воздействие вводятся составляющие, пропорциональные производной и интегралу от ошибки по времени. Параллельные корректирующие устройства (местные дополнительные обратные связи) подают сигнал с выхода элемента на вход одного из предыдущих. Функции корректирующих устройств могут выполнять компьютеры. Рис. 12. Структурная схема САР по каналу задающего воздействия
ЛЕКЦИЯ 5. УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ТСА В СХЕМАХ. Обозначение измеряемых (регулируемых) величин
Изображение ТСА на схемах технологических процессов производится в соответствии с ГОСТ 21.404-85 «Система проектной документации для строительства. Автоматизация технологических процессов. Обозначения условные приборов и средств автоматизации в схемах». Условные обозначения ТСА, применяемые в схемах, включают графические, буквенные и цифровые обозначения. В верхней части графического обозначения наносят буквенные обозначения измеряемой величины и функционального признаков ТСА, определяющего его назначение. В нижней части графического обозначения наносят цифровое (позиционное) обозначение ТСА, первая цифра которого соответствует № локальной схемы, вторая - № ТСА в данной локальной схеме. Отборное устройство для всех ТСА изображают сплошной тонкой линией, соединяющей технологический трубопровод или аппарат с ТСА. Толщина линий, используемых в графических условных обозначениях на схемах, составляет:
технические средства автоматизации - 0,6 мм; контуры технологического оборудования и трубопроводные коммуникации 1,5 мм. При необходимости указания конкретного места расположения отборного устройства (например, внутри технологического аппарата) его обозначают кружком ø = 2 мм.
Ниже рассмотрен принцип построения условного обозначения ТСА в соответствии с ГОСТ 21.404-85.
Порядок расположения буквенных обозначений функциональных признаков ТСА принимают с соблюдением следующей обязательной последовательности обозначений: I, R, C, S, A. *Итак, буквой
Таблицы 1;2
Понимание происхождения символов облегчает задачу их запоминания. С целью унификации с международным стандартом ANSI ISA-S5.1-1984(R1992) первая буква символа, как правило, это первая буква английского слова, обозначающего параметр или соответствующую функцию (см. Таблицу 2): · На месте буквы
Таблица 3
*
Таблица 4 При построении буквенных обозначений указывают не все функциональные признаки прибора, а лишь те, которые используют в данной схеме. Букву S применяют для обозначения контактного устройства прибора, используемого только для включения, отключения, переключения, блокировки. Таблица 5 Дополнительные буквенные обозначения функциональных признаков ТСА.
Таблица 6
Буквенные обозначения для построения преобразователей сигналов, вычислительных устройств
Таблица 7
Примеры обозначений
Некоторые характерные примеры обозначений средств ТСА на чертежах приведены ниже в таблице.
Таблица 8
Лекция 6.
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|