double arrow

Лекції 5-6. Основні прийоми управління та відображення їх на схемах автоматизації.

Існують наступні типи схем автоматизації:

1. структурна (служить для ознайомлення) – визначає основні функціональні частини системи, їх призначення та взаємозв’язки.

2. функціональна (загальна уява про роботу системи0 – розкриває більш детальну структуру та взаємозв’язки між елементами і пояснює її роботу.

3. принципова – визначає повний склад елементів системи і всі зв’язки між ними (дає детальну уяву про роботу системи).

Принципові електричні схеми виконуються згідно з такими стандартами:

ГОСТ 2.722-68 Машини електричні

ГОСТ 2.729-68 Прилади електровимірювальні

ГОСТ 2.755-87 Установи комутаційні і контактні з’єднання

ГОСТ 2.756-76 Приймаюча частина електромеханічних установ (котушки).

 

Виконання функціональних схем автоматизації.

Функціональні схеми автоматизації (ФСА) – наочні схеми, що дозволяють легко визначити склад системи автоматизації, функції, що виконуються окремими пристроями та їх розташування.

Умовні графічні позначення (УГП) елементів на ФСА виконуються відповідно до вимог ГОСТ 21.404-85.

Для основних елементів використовуються:

1) коло ø 10 мм

2) еліпс, що вміщує два таких кола

 

В верхній частині УГП елемента вказують функцію, що виконує елемент (функціональне призначення). У нижній – номер його позиції в схемі (позиційне позначення).

Якщо елемент розташований на щитку або на пульті управління, використовується таке УГП: .

 

Позначення літерою функцій, які виконує елемент:

1) Перша літера вказує параметр технологічного процесу, який обробляє прилад:

 

F – витрата;

L – рівень;

P – тиск;

D – густина;

T – температура;

G – розмір, положення пересування;

W – маса;

B – полум’я;

S – швидкість (частота);

M – вологість;

Q – якість;

A – концентрація;

H – ознака ручного приладу.

 

2) Наступні літери вказують функціональні ознаки елемента (функцію, яку прилад реалізує з параметром):

 

E – сенсор (первинний перетворювач);

Y – цифрове перетворення сигналу (АЦП, ЦАП);

I – індикація, вимір;

R – реєстрація;

C – управління, регулювання;

A – сигналізація;

S – реле (наявність контактного пристрою);

D – різниця;

F – співвідношення.

Способи визначення позиційних позначень:

1) Використовуючи тільки цифри 1....N

2) Використовуючи комбінацію цифри та літери 1а,б,2а,2б,.....3а,

3) Комбінацією 2-х цифр 1-1,1-2,2-1,2-2,

Нумерація контурів автоматичного регулювання на ФСА звичайно починається з сенсора і закінчується виконавчим механізмом.

 

Правила відображення деяких прийомів управління на ФСА

1. Лист умовно поділяється на 2 частини: у верхній частині листа розташовується схематичне зображення технологічного процесу, у нижній частині зображують таблицю, що розбита на дві частини: «прилади по місцю» і «прилади на щитку автоматики» (в таблиці можуть бути вказані додаткові графи: «прилади на пульті», «прилади в шафі управління» тощо).

2. Лінії зв’язку між елементами повинні бути вертикальними або горизонтальними, згинатися під прямим кутом і мати найменшу можливу кількість перетинів. Для цього в складних схемах роблять виноски. Виноски нумерують окремо від приладів, цифрами 1...N.

3. Вимірювальні прилади, що призначені для оператора (прилади індикації значень технологічних параметрів) позначаються LI, PI, TI,… розташовуються безпосередньо на технологічному процесі – там, де встановлюються. На відміну від інших, ці прилади мають тільки один вивід, який з’єднується з технологічним обладнанням (трубою, агрегатом, приміщенням тощо). Як виключення, вимірювальні прилади можуть розміщуватися в першій графі таблиці «прилади по місцю».

4. Сенсори технологічних параметрів ТЕ, МЕ, РЕ, … розташовують на технологічному процесі – там, де вони встановлюються.

5. Від сенсорів сигнал надходить до регулятора. Регулятори бувають трьох основних типів:

TS, PS, FS- релейного (позиційного) регулювання (відкрито–закрито);

TC, PC, FC- електронного (пропорційного) регулювання;

мікропроцесорні.

6. Для сигналізації граничних значень параметрів застосовують сигналізатори PSA,FSA,TSA,…. Вони приймають сигнал від сенсорів і мають світлові індикатори для сигналізації про небезпечні значення параметрів. Сигналізатори розташовують на щитку.

7. Регулятори передають сигнал на ВМ. ВМ бувають:

O YA- електромагнітні клапани (здійснюють позиційне регулювання відкрито-закрито)

O MA – електричний двигун;

 
 


- силовий електричний двигун (використовується, як правило, для управління агрегатами – вентиляторами, насосами тощо).

 

 

8.

 
 

Виконавчі механізми подають сигнал на регулюючі органи, які можуть бути звичайними (засувка, шибер) або агрегатними (вентилятор, насос, компресор тощо):

 

9. Силовий двигун М обов’язково повинен мати магнітний пускач NS та кнопки „Пуск” і „Стоп” по місцю і, бажано, тумблер управління на щитку автоматики.

10. Усі лінії від приладів зводяться в єдину лінію управління, яка розташовується на щитку.

11. Прилади, що розташовані на щитку, розділяються суцільною горизонтальною лінією по центру.

На приладах, що розташовані на технологічному процеси і по місцю, таких ліній не вказують.

12. Мікроконтролери (мікро-ЕОМ) відображаються на схемах внизу, при цьому таблиця не малюється. Зліва на мікро-ЕОМ вказують вводи від сенсорів, праворуч – виводи на ВМ. Сенсори, що пов’язані з мікро-ЕОМ, мають цифрові перетворювачі. В схемах з мікро-ЕОМ частіше за все застосовують виноски.

 

 
 

 

13. Нумерація на схемах організовується таким чином:

Мають специфічне позиційне позначення і нумеруються між собою наступні прилади: електромагнітні клапани YA (YA1, YA2, …), електричні двигуни MA (MA1, MA2, …), силові електричні двигуни M (M1, M2, …), кнопки управління (SB1, SB2, …), тумблери управління (SA1, SA2, …), магнітні пускачі (KM1, KM2, …), реле часу (KT1, KT2, …).

Всі інші прилади нумеруються підряд наскрізною нумерацією, яку рекомендується починати у верхньому лівому куті схеми і завершувати у правому нижньому.

Способи здійснення нумерації:

1) подвійною цифровою нумерацією: 1-1,1-2,1-3, …2-1,2-2,2-3,…

2) комбінацією цифра-літера 1а,2а,3а,… 2а,2б,2в,…

3) однією цифрою 1,2,3,…

Рекомендованим вважається перший спосіб.

Виноски нумеруються окремо – одною цифрою 1...N.

 

Приклад: Фрагмент ФСА системи регулювання рівня води

 
 

 

 

Особливості міжнародного стандарту виконання функціональних схем: S5.1 – 1984(R1992).

1. Для різних ліній управління використовують різні позначення:

 

 
 

 

 

 
 


2. Функціональні позначення приладів на ФСА:

 
 

 

 

3.

 
 

Позначення виконавчих механізмів:

 

 

Побудова математичної моделі управління двигунами витяжних вентиляторів з двопозиційним регулюванням

 

При побудові математичної моделі будується спочатку функціональна схема автоматизації (рис. 4.1, а), потім – циклограма сигналів схеми (рис. 4.1, б), після чого, на їх основі, розробляється математична модель Мура (рис. 4.1, в).



1. Умова включення першого вентилятора (умова появи “1” в першому розряді слова-стану):

;

2. Умова включення другого вентилятора (умова появи “1” в другому розряді слова-стану):

3. Умова, коли другий вентилятор стає основним (“1” в третьому розряді слова-стану)

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: