Введение

ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ

МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

по дисциплине "Технические средства автоматизации" раздел

"Пневмоавтоматика" для студентов специальностей 170600 и 210200

всех форм обучения

Кемерово 2004

Составитель

Есин Н.П., ст. преподаватель кафедры АПП и АСУ

Рассмотрено и утверждено на заседании кафедры АПП и АСУ

Протокол № 10 от 26.06.2004 г

Рекомендовано к печати методической комиссией механического факультета

Протокол № 1 от 22.09.2004 г.

© КемТИПП, 2004

ВВЕДЕНИЕ

Автоматизация технологических процессов во многих отраслях промышленности осуществляется на базе пневматических устройств, работающих как электрическими, гидравлическими, так и механическими приборами. При этом для автоматизации технологических процессов в таких отраслях промышленности, как пищевая, химическая, газовая и многих других, применение пневматических устройств является предпочтительным. Причиной этого является простота эксплуатации, высокая надежность и сравнительно невысокая стоимость.

Современное состояние пневмоавтоматки в мировой практике оценивается соотношением между электронными и пневматическими средствами автоматизации технологических процессов как 50:50 %.

Пневмоавтоматика развивается двумя путями:

- конструктивным, при котором дальнейшее совершенствование и создание новых приборов, устройств контроля и управления осуществляется на основе совершенствования их схем и конструкций;

- и схемным, при котором расширение функциональных возможностей, улучшение эксплуатационных качеств устройств контроля и управления достигается за счет разработки схем взаимодействия регуляторов с регулируемым объектом, то есть за счет развития структур систем автоматического регу-лирования.

Оба пути развития дополняют друг друга.

Отмечая особенности конструктивного пути развития, укажем, что современная пневмоавтоматика характеризуется существенным развитием её элементной базы.

В нашей стране разработано и освоено серийным производством несколько комплексов элементов пневмоавтоматики универсального назначения. Среди них наиболее распространенными являются: универсальная система элементов промышленной пневмоавтоматики (УСЭППА), комплекс элементов и модулей пневмоавтоматики (КЭМП) и др. Указанные комплексы содержит элементы и модули непрерывного действия (аналоговой техники) - регулируемые и нерегулируемые пневмосопротивления, пневмоёмкости, элементы сравнения (операционные усилители), сумматоры, пневмоповторители, усилители мощности, задатчики, электропневматические и пневмоэлектрические преобразователи, выполняющие элементарные алгебраические и временные функции при переработке информации, представляемой стандартизованными аналоговыми пневматическими сигналами, равными при давлении питания 140 кПА, а также элементы и модули дискретного действия - пневмореле, пневмоклапаны, пневмокнопки, пневмотумблеры, пневмосигнализаторы, электропневматические и пневмоэлектрические дискретные преобразователи, выполняющие элементарные функции логики с дискретными стандартизованными пневматическими сигналами "0" и "1", равными и соответственно.

Элементы пневмоавтоматики просты по устройству и имеют сравнительно небольшие размеры. Конструктивно они рассчитаны на установку на специальных монтажных платах с внутренними коммутационными каналами, что позволяет строить на их базе функциональные модули и блоки с высокой эксплуатационной надёжностью, реализующие сложные алгоритмы управления в системах автоматизации.

На базе пневматических элементов и модулей универсального назначения разработан и освоен производством ряд агрегатированных функционально - аппаратурных аналоговых и дискретных комплексов средств пневмоавтоматики общепромышленного применения, содержащих вторичные измерительные приборы, станции управления, регулирующие, управляющие и вспомогательные устройства, составляющие основу центральной части пневматической ветви Государственной системы приборов и средств автоматизации (ГСП).

Характерной особенностью разработанных комплексов является стандартизация входных и выходных аналоговых и дискретных пневматических сигналов, а также блочно-модульный принцип построения входящей в их состав аппаратуры при достаточно широкой её номенклатуре. Это позволяет на базе аппаратуры комплексов строить системы автоматизации различной сложности и различного функционального назначения.

Среди агрегатированных комплексов аналоговых устройств пневмоавтоматики наиболее распространенными являются: комплекс управления регулирующих и вычислительных устройств "Старт"; агрегатный функционально-аппаратный комплекс "Режим - 1".

Аппаратура указанных комплексов работает совместно с пневматическими датчиками и исполнительными устройствами, входящими в состав ГСП.