Носов Г.А, Лапшенков Г.И., Вышнепольский В.И., Беглов И.А. Схемы химико-технологических процессов (1084928), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Ониотличаются большим разнообразием, как по методам измерений, так и поконструктивному исполнению. Это объясняется различной спецификой контролируемыхсред: степенью их агрессивности, взрывоопасности, электропроводности, плотности идругимихарактеристиками,условиямиэксплуатации,метрологическимихарактеристиками и т.д. Все приборы для определения состава и свойств газов,жидкостей, твердых и сыпучих веществ, включенные в данный каталог, в зависимости отназначения разбиты по следующим разделам: газоанализаторы: анализаторы жидкостей(рН-метры, кислородомеры, солемеры и др.); анализаторы аэрозолей, твердых и сыпучихвеществ, хроматографы; влагомеры; плотномеры газов и жидкостей и др.В каталоге выделен раздел «Приборы для определения состава и свойств газов,жидкостей; твердых и сыпучих веществ экологического контроля».
Данный разделпредставлен не полностью, т. к. часть приборов помещена в другие разделы данногокаталога. Эти приборы могут применяться как для экологии, так и для других различныхотраслей промышленности.В том 6 каталога включены вторичные приборы (мосты, потенциометры, вторичныеприборы с входным сигналом переменного напряжения, с входными унифицированнымисигналами постоянного тока и напряжения, узкопрофильные приборы и др.)отечественного и зарубежного производства. Приборы вторичные отличаются рядомхарактеристик: по принципу действия, по виду показаний (показывающие илисамопишущие), по виду диаграммы (ленточная, дисковая), по габаритным размерам, поконструктивному исполнению (щитовое, настенное или настольное исполнение).В том 7 каталога включены: приборы электрические и пневматические;преобразователи электропневматические, пневмоэлектрические и электроэлектрические;приборы для сложных многоконтурных систем;механизмы исполнительныеэлектрические однооборотные, многооборотные, прямоходные и пневматические.
Вкаталоге можно выбрать датчики-реле температуры, давления, перепада давления иразрежения, уровня; сигнализаторы давления, перепада давления, уровня. Также можновыбрать устройства для управления вспомогательными механизмами, пускатели,указатели положения, перемещения, сигнализаторы конечных положений, позиционеры,панели управления, оперативные, задающие и вспомогательные устройства.В том 8 каталога включены программно-логические контроллеры (ПЛК) ипрограммно-технические комплексы (ПТК). Программно-логические контроллеры (ПЛК),отличаются большим разнообразием модулей: модули дискретных входов / выходов;коммуникационные модули; модули аналоговых входов / выходов; модулитерморегуляторов; модули ПИД-регулятора; модули контроля движения и другихтехнических характеристик (быстродействие, количество каналов ввода / вывода, уровнянапряжения входа / выхода).Учитывая специфику устройств, критерии их оценки можно разделить на три группы:- технические характеристики: количество входов/выходов; быстродействие; уровнинапряжения входов/выходов; напряжение изоляции;- эксплуатационные характеристики: диапазон рабочих температур; относительнаявлажность воздуха;- потребительские свойства; производительность; надежность; затраты; масса игабариты.Объем технических данных, представленных в каталоге для каждого типаконтроллера, не является исчерпывающим, однако он содержит достаточно данных длявыбора ПЛК.
Единая форма таблицы технических данных для всех типов контроллеровпредставляет возможность сравнительного анализа ПЛК различных фирм по основнымтехническим показателям.43http://www.mitht.ru/e-libraryВыбор технических средств автоматизации можно производить в Интернетеизготовителей и дистрибьюторов. Список изготовителей и дистрибьюторов приведен вПриложении 8.Спецификация на технические средства автоматизации.
При разработке схемыавтоматизации необходимо использовать приборы, регуляторы, датчики, исполнительныеустройства и другие средства автоматизации, входящие в Государственную системуприборов (ГСП). В случае автоматизации взрыво- и пожароопасных производстврекомендуется использовать устройства соответствующей ветви ГСП. Выбранныетехнические средства (датчики, преобразователи, показывающие, регулирующие,сигнализирующие устройства, регуляторы и т.п.) заносят в спецификацию, в которойприводят их краткую техническую характеристику, диапазон измерения технологическихпараметров, тип устройства и др.
Спецификация составляется на основаниифункциональной схемы и заполняется в соответствии ГОСТ 21.110-95 (см. Приложение9). Средства контроля и сигнализации включаются в спецификацию группами поконцентрируемым величинам в порядке возрастания номеров позиций.Расчет системы регулирования. Расчет системы регулирования заключается ввыборе закона действия конкретного регулятора автоматизируемой установки инахождения оптимальных значений параметров его настройки.
Основой для расчетаявляются: динамические характеристики объекта, диапазон изменения регулируемойвеличины, номинальный расход технологического продукта по трубопроводу, на которомустанавливают исполнительное устройство. Эти данные приводят в задании. Онинеобходимы для определения свойств объекта регулирования, выбора измерительногопреобразователя системы и исполнительного устройства. Свойство объекта находятаппроксимацией его кривой разгона по методике, изложенной в [9].При выборе измерительных преобразователей необходимо учитывать температуру,давление и агрессивность среды (например, при изменении давления или расходаагрессивной среды необходимо перед дифманометром предусмотреть установкуразделительных сосудов).
Пределы их измерения выбирают по номинальным значениямизмеряемых величин. При применении датчиков системы ГСП, имеющихунифицированные выходные сигналы, вторичные приборы и регуляторы подключают кним непосредственно. Если же датчики имеют не унифицированный выход, то требуетсяустановка соответствующих преобразователей.В схеме автоматизации химических производств исполнительными устройствами,как правило, служат мембранныемеханизмы с пневматическим приводом –пневматические регулирующие клапаны. Последние устанавливают на технологическихтрубопроводах и обвязывают байпасными линиями и вентилями. При выборе типаисполнительного устройства (НО и НЗ) обосновывают необходимость предотвращенияопасной или аварийной ситуации в случае прекращения подачи воздуха в линии питаниярегулирующих приборов. При расчете исполнительного устройства определяют еготипоразмер и условный проход – внутренний диаметр присоединительного патрубка.Методика расчета исполнительных устройств и их типоразмеры приведены в литературе.Затемнаходяткоэффициентыпередачиизмерительныхпреобразователей,исполнительного устройства и учитывают их при определении свойств объектарегулирования.Выбор закона регулятора и определение параметров его настройки.
Закондействия автоматического регулятора выбирают с учетом найденных свойств объектарегулирования, максимальной величины возмущения и типового переходного процесса сзаданными параметрами качества. Сначала определяют динамический коэффициентрегулирования для всех известных законов регулирования, затем последние проверяют надопустимые значения динамической и статической ошибок регулирования, а также надопустимое значение времени регулирования.44http://www.mitht.ru/e-libraryЗаконы регулирования, не удовлетворяющие хотя бы одному параметру качества, вдальнейшем не рассматриваются. Из остальных законов регулирования выбираютнаиболее простой, обеспечивающий заданное качество регулирования. Затем находятзначения параметров настройки этого регулятора.
Это обычно производится при помощиформул или графических зависимостей. Методика выбора закона действияавтоматического регулятора и определение оптимальных значений параметров егонастройки изложена в [9].Заканчивают расчет системы регулирования построением графика переходногопроцесса. Для этого составляют уравнение динамики системы регулирования и призаданном ступенчатом возмущении решают его относительно регулируемой величины.Затем, подставляя найденные значения параметров настройки регулятора и одно- двазначения вблизи их, получают несколько различных переходных процессов. Из них вкачестве рабочего выбирают процесс, меньше всего отличающийся от заданного типовогопроцесса.
Выбранный процесс и определяет оптимальные значения настроенныхпараметров регулятора. Переходные процессы в системе регулирования рекомендуетсярассчитывать с использованием ЭВМ.1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.Рекомендуемая литератураБорисов Г.С., Брыков В.П., Дытнерский Ю.И. и др. Основные процессы иаппараты химической технологии. Пособие по проектированию под редакциейЮ.И.Дытнерского, М., Химия, 1991, 496 с.Айнштейн В.Г., Захаров М.К., Носов Г.А.и др. Общий курс процессов и аппаратовхимической технологии. М., Физматкнига, 2006, 1760 с.Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
