Электрон комплексная автоматизация поставки электрооборудования Тульская область

АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ И ПРОИЗВОДСТВАМИ.

2. УПРАВЛЯЮЩАЯ СИСТЕМА


Управляющей системой называют совокупность персонала и автоматических устройств, связанных общей задачей управления, Автоматические устройства, входящие в управляющую систему, по функциональным признакам подразделяются на устройства контроля, регулирования, программного управления, сигнализации, блокировки и защиты. К ним относится также и вычислительная техника.
Устройства контроля (контрольно-измерительные приборы) служат для получения информации о состоянии объекта и условиях его работы. Они могут быть выполнены либо в виде отдельных приборов, предназначенных для визуального контроля за параметрами процесса, либо являться составной частью устройств регулирования, сигнализации и защиты. К устройствам контроля относятся манометры, термометры, уровнемеры, расходомеры, газоанализаторы, концентратомеры и т. д.
Контрольно-измерительные приборы устанавливают непосредственно у технологических аппаратов (местный контроль) или на центральных щитах управления (дистанционный контроль). На современном этапе автоматизации отдают предпочтение устройствам дистанционного контроля, а устройства местного контроля используют только для пуска и наладки технологических процессов.
При дистанционном контроле большое значение приобретают устройства обегающего контроля, дающие возможность проводить автоматическое измерение многочисленных параметров с помощью одного прибора и вызов (в случае необходимости) любого параметра на прибор, а также малогабаритные и миниатюрные приборы, позволяющие уменьшить размер щитов и пультов управления и тем самым облегчить работу человека (оператора, диспетчера). В связи с широким внедрением регулирования процессов по качественным показателям в настоящее время особое значение приобретают устройства для анализа состава и свойств веществ.
В случае применения обычных устройств контроля человек наблюдает за показаниями многочисленных приборов и сравнивает их с заданными (нормальными) значениями. Применяют также и принцип контроля параметров по их отклонениям. При использовании этого принципа прибор автоматически выдает информацию о степени соответствия фактического состояния объекта заданному. Достаточно одного беглого взгляда оператора и на информационное поле, и ему становится ясным общее состояние процесса. При появлении сигнала отклонения какого-либо параметра оператор вызывает данный параметр на указывающий или самопишущий прибор для получения информации об абсолютном его значении.
Устройства регулирования предназначены для автоматического поддержания постоянного значения параметров процесса (стабилизирующие регуляторы), а также для изменения их по заранее заданному или неизвестному закону (программные, следящие, экстре­мальные регуляторы). Эти устройства получают от объекта управления информацию о состоянии параметров и воздействуют на объект с помощью регулирующих органов. Для этих целей в настоящее время широко применяют управляющие компьютеры (персональные, промышленные) и схемы каскадно-связанного регулирования. Устройства регулирования составляют наиболее важную группу устройств управляющей системы.
Устройства программного управления служат для управления каким-либо процессом путем включения или выключения различных механизмов, машин, аппаратов по заранее заданной программе, являющейся функцией времени. Эти устройства применяют для управления объектами периодического действия. Одним из таких устройств является командный электропневматический прибор КЭП-12у, который в соответствии с заданной на его программном валике последовательностью посылает пневматические или электрические сигналы на исполнительные механизмы.
Устройства сигнализации предназначены для автоматическо­го оповещения обслуживающего персонала о наступлении тех или иных событий в управляемом объекте путем подачи звуко­вых или световых сигналов. Световые сигналы подают, как правило, с помощью электрических ламп, звуковые - с помощью звонков, сирен и гудков. Используют также автоматические устройства, подающие одновременно световой и звуковой сигналы, причем звуковой сигнал служит лишь для оповещения оператора о факте появления события в управляемом объекте, а световой указывает на место и характер этого события (например, у ламп устанавливают рамки с указанием параметра). В таких устройствах один звуковой сигнализатор работает с несколькими световыми. Простые устройства сигнализации построены на базе контактных приборов (манометров, термометров и т. п.): при достижении параметром заранее установленного значения в приборе замыкается контакт, и включается сигнальная лампа или звонок.
Различают следующие виды сигнализации: технологическую и сигнализацию положения (состояния).
Технологическая сигнализация может быть предупредительной и аварийной.
Предупредительная сигнализация предназначена для оповещения обслуживающего персонала об отклонениях параметров процесса, свидетельствующих о возникновении предаварийного режима. Оператор при получении такого сигнала должен срочно принять меры, предотвращающие аварию.
Аварийная сигнализация оповещает о недопустимых значениях параметров процесса или об аварийном отключении какого-либо аппарата технологической схемы. Обычно аварийные сигналы подают мигающим светом и звуками резкого тона, так как требуется немедленное вмешательство оператора в ход процесса. Одновременно с появлением сигналов должны срабатывать имеющиеся на объекте автоматические устройства защиты.
Сигнализация положения (состояния) указывает на состояние объектов (включены или выключены) и положение запорных органов (открыты или закрыты) в данный момент. Этот вид сигнализации осуществляют с помощью ламп.
В ряде случаев применяют командную (командно-переговор­ную) сигнализацию, когда с помощью световых или звуковых сигналов передают различные указания с одного поста управления на другой. Например, с помощью такой сигнализации на рабочие места вызывают наладчиков, ремонтников.
Устройства (схемы) блокировки служат для предотвращения неправильной последовательности включений и отключений механизмов, машин и аппаратов. Эти устройства (схемы) имеют важное значение при комплексной автоматизации, когда большое число объектов автоматизируется как единое целое. Включение и отключение их должно производиться в строго определенном порядке, иначе может произойти авария. Например, включать группу транспортеров, работающих последовательно, следует против хода материала, т. е. первым должен быть включен последний по ходу материала транспортер; отключать транспортеры нужно в обратном порядке. При нарушении указанной последовательности произойдет завал транспортеров материалом.
Устройства автоматической защиты предназначены для предотвращения аварий. В случае нарушения нормального режима эти устройства воздействуют на управляемый объект таким образом, чтобы предаварийное состояние не переходило в аварийное; иногда они сами восстанавливают нормальный режим.
Примером устройств автоматической защиты является предохранительный клапан, устанавливаемый на аппаратах, работающих под давлением. Он защищает аппараты от разрушения при повышения давления. Когда давление в аппарате достигает опасного, заранее установленного значения, полость аппарата станет сообщаться с атмосферой или со специальной линией, и давление резко уменьшится.
В некоторых объектах может возникнуть только один признак опасности; тогда для предотвращения аварии достаточно включить или отключить одну магистраль. К таким объектам можно отнести трубчатую печь: в случае прекращения подачи нагреваемой жидкости в змеевики печи необходимо сразу же перекрыть линию топлива во избежание прогорания труб.
В других объектах может возникнуть несколько признаков опасности, и для предотвращения аварии необходимо закрыть или открыть несколько магистралей, причем иногда это надо сделать в определенной последовательности. Например, при осуществлении процесса ректификации признаками опасности могут являться прекращение подачи исходной смеси, хладоносителя - в дефлегматор и конденсатор, теплоносителя - в кипятильник, а также повышение давления в колонне. Поэтому в случае появления любого из перечисленных признаков необходимо пе­рекрыть или открыть сразу несколько магистралей.
В отдельных случаях недостаточно только отключить объект управления, надо также продуть его инертным газом, например азотом. Это относится в основном к химическим реакторам. В случае появления опасности на таких объектах устройство защиты должно дополнительно обеспечить автоматическое открытие магистрали инертного газа.
Большинство химических производств представляет собой ряд последовательно проводимых технологических процессов так что отключение одного из аппаратов влечет за собой отключение всех остальных и полную остановку всего производства. Поскольку пуск и наладка производственного процесса - сложная и трудоемкая задача, необходимо предотвратить ложное срабатывание устройств автоматической защиты. Это достигается, в частности, установкой двух автономных устройств защиты, реагирующих на один и тот же признак опасности, чтобы только при срабатывании обоих устройств происходило автоматическое отключение объекта. Кроме того, в каждом конкретном случае необходимо изыскивать возможность не полного отключения аппарата, а перевода его на другой режим работы. На­пример, при потускнении факела в топке устройство автоматической защиты открывает резервную магистраль топлива, или при исчезновении одной фазы питающей сети - автоматический переход на резервное питание по прибору РНПП-311.
В схемах защиты иногда предусматривают задержку на сра­батывание, что исключает срабатывание схемы при случайных (импульсного характера) возмущениях.
Вычислительная техника может выполнять все функции указанных выше автоматических устройств и, кроме того, осуществлять расчет технико-экономических показателей процесса (ТЭП), показателей качества целевых продуктов и расчет оп­тимальных технологических режимов с последующей их коррек­тировкой (путем выдачи «совета» оператору, изменения задания регуляторам или же непосредственно воздействуя на объект че­рез исполнительные органы).

Часть 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ.

Часть 3. РАЗРАБОТКА УПРАВЛЯЮЩИХ СИСТЕМ

 

 

 

автоматизация и электрооборудование
электрооборудование, средства автоматизации, электронные приборы
техническая библиотека, автоматизация, робототехника электрошкафы
комплексная автоматизация
рускомплект
контакты. Тульская область