Главная Монтаж средств измерения



принципа работы сложных схем.

Примечания к схемам содержат общие сведения, без которых невозможно установить взаимную связь материалов технической документации. В примечаниях приводят: номера заказных спецификаций на приборы и аппаратуру, занятые в данной схеме; указания по применимости данной схемы для нескольких агрегатов (когда можно обойтись без составления таблиц применимости); указания об изменении схем внутренних соединений аппаратов (при необходимости) и уточнении характеристик аппаратов и т. п.; другие сведения, необходимые в конкретном случае.

При размещении на одном чертеже нескольких схем над каждой схемой указывают ее назначение.

Таблицы примеиимости. Для использования схемы для нескольких агрегатов на чертежах помещают таблицы применимости. В них записывают наименования всех агрегатов, работающих по данной схеме, и указания по применению элементов схемы для каждого агрегата.

СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МЕХАНИЗМОВ

Схемы управления и автоматизации электроприводов в общем случае разрабатывают в проектах электропривода силового электрооборудования и электроснабжения промышленных предприятий. Однако автоматизация большинства объектов непрерывно связана с управлением технологическими механизмами с электроприводами. В этом случае требуется разработка отдельных схем управления такими электроприводами в составе проекта автоматизации. В качестве электроприводов механизмов автоматизированного технологического оборудования (насосов, вентиляторов, задвижек, клапанов и т. п.) в основном используют реверсивные и нереверсивные асинхронные двигатели с короткозамкиутым ротором.

Схема организации управления электроприводами может предусматривать местное, дистанционное и автоматическое управление. Все три вида управления применяют во всех возможных сочетаниях. Наибольшее распространение получили структуры управления, предусматривающие местное и дистанционное управление; местное и автоматическое управление; местное, дистанционное и автоматическое управление.

Местное управление электроприводом осуществляется оператором с помощью ор-

ганов управления, например кнопочных постов, расположенных в непосредственной близости от механизма. Контроль за работой механизма производится оператором визуально или по слуху, а в производственных помещениях, где такой контроль осуществить невозможно, применяют световую сигнализацию положения.

При дистанционном управлении пуск и остановку электропривода механизма выполняют с поста управления. Объект находится вне поля зрения оператора, и его положение контролируется по сигналам Включено - Отключено, Открыто - Закрыто и т. п.

Автоматическое управление обеспечивается с помощью средств автоматизации технологических параметров (регуляторов или сигнализаторов температуры, давления, расхода, уровня и т. п.), а также с помощью программных устройств, предусматривающих автоматическое управление электроприводами механизмов технологического оборудования с соблюдением заданных функциональных зависимостей (одновременности, определенной последовательности и т. п.).

Вид управления электроприводом (местное, автоматическое или дистанционное) выбирают с помощью переключателей электрических цепей (переключателя вида управления), которые устанавливают на местных, агрегатных и диспетчерских щитах и пультах управления.

Пример принципиальной схемы управления приведен на рис. 2.8.

ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

Принципиальные электрические схемы автомагического регулирования. В электрических схемах автоматического регулирования условно графическими обозначениями изображают все элементы систем автоматизации, с помощью которых осуществляется автоматическое регулирование одного или нескольких взаимосвязанных технологических параметров: датчики и первичные приборы, преобразующие измеряемый параметр в электрический сигнал, регулирующие приборы, задатчики, усилители, преобразователи, модули, осуществляющие логические операции, переключатели вида управления (автоматическое, отключено, ручное). Аппаратуру для ручного управления, исполнительные механизмы и линии связи между ними показывают в многолинейном изображении.

Датчик (первичные преобразователи) в схемах изображают в виде прямоугольни-



г-"-О-

ЛОР SU1 МО Б *""ЧП-"

М О Б

. I о4-

2 I *

I I t~

451711]

Теплоноситель


Питание см. черт..,

-о ш

Указатель положения регулирующего органа

Питание, см. черт...

Датчик положения

Электоо-двигатель исполнительного механизма

Регулирующий орган

Рис. 2.9. Принципиальная электрическая схема автоматического регулирования температуры:

i - объект регулирования; 2 - термоэлектрический преобразователь; i - коробка холодных спаев; 4 - преобразователь измерительный (нормирующий преобразователь); 5 - регулирующее устройство; 6-задатчик; 7 - указатель положения; - ключ ручного управления; - переключатель режимов управления: /4 - автоматическое, Р - ручное, О - отключено; ДЯ - датчик положения

ков произвольных размеров, внутри которых показаны резисторы, катущки индуктивности и другие элементы, имитирующие принцип действия датчика или первичного преобразователя. Сложные комбинированные приборы и регулирующие устройства, как правило, изображают только в виде прямоугольников с пронумерованными в соответствии с заводской маркировкой внещними зажимами. Принципиальные электрические схемы этих устройств ввиду их сложности внутри прямоугольников не показывают. Иногда для пояснения общего принципа действия схемы внутри прямоугольников изображают только выходные контакты приборов и регуляторов и упрощенные принципиальные электрические схемы отдельных блоков. Электрические схемы исполнительных элементов в схемах автоматического регулирования изображают в развернутом или упрощенном виде, а кинематические - в упрощенном. Однако чаще всего исполнительные механизмы показывают в совме-

щенном виде с упрощенным изображением электрической и кинематической схем.

Электрические схемы автоматического регулирования технологических процессов строят в основном на базе стандартных регулирующих устройств, способных отрабатывать требуемый закон регулирования и предназначенных для совместной работы с различными датчиками, преобразователями, измерительными приборами и исполнительными механизмами. Технические средства, с помощью которых реализуется электрическая система автоматического регулирования, разнообразны. На рис. 2.9 приведена одна из возможных схем автоматического регулирования.

Принципиальные пневматические схемы автоматического регулирования. Пневматические схемы автоматического регулирования строят на основе щирокой номенклатуры различных пневматических приборов и средств автоматизации. Основное развитие получила универсальная система эле-



ментов промышленной пневмоавтоматики (УСЭППА). На базе УСЭППА построен комплекс приборов «Старт». В состав комплекса входят вторичные измерительные приборы и станции управления, регулирующие приборы, различные функциональные блоки и вспомогательные устройства. При построении пневматических схем автоматического регулирования применяют также и другие пневматические приборы; для измерения температуры, расхода, давления, уровня и т. п., которые не входят в состав УСЭППА или «Старта», но приспособлены к сочетанию с элементами и модулями упомянутых систем. Эти устройства могут самостоятельно решать задачи автоматического регулирования и являться датчиками и первичными приборами для УСЭППА и «Старта». В качестве источника энергии для пневматических приборов и средств автоматизации используют сухой и очищенный сжатый воздух.

В ГОСТ 13053 - 76 предусмотрены следующие стандартные значения входных и выходных сигналов пневматических приборов и устройств: рабочий диапазон изменения входных и выходных аналоговых сигналов 0,02 - 0,2 МПа; амплитуды входных и выходных дискретных сигналов соответствуют логическим сигналам О и 1 (в двоичном коде); давление сжатого воздуха дискретных сигналов при значении О составляет от О до 0,01 МПа, при значении 1 - от 0,11 до 0,14 МПа; давление сжатого воздуха питания 0,14 ±0,014 МПа; для приводов исполнительных механизмов давление воздуха питания 0,14; 0,25; 0,4; 0,6 МПа с допустимым отклонением ±10%.

Существенной особенностью пневматической системы автоматического регулирования является то, что в пневмоавтоматике традиционно функции контроля, регулирования и ручного управления часто совмещаются в одних и тех же многофункциональных приборах. Например, вторичные измерительные приборы с встроенными станциями управления выполняют одновременно функции контроля, формирования сигнал-задания и ручного дистанционного управления. Пневматические системы автоматического регулирования решают простые и сложные задачи, когда ход технологического процесса характеризуется не одной, а несколькими взаимосвязанными регулируемыми величинами. Существует большое разнообразие пневматических систем автоматического регулирования, отличающихся друг от друга различными особенностями и классифицируемых по различным призна-

кам. Наиболее распространенными являются следующие схемы автоматического регулирования : одноконтурные стабилизирующие, программные, следящие, каскадно-связан-ного регулирования.

В пневматических системах автоматического регулирования большое значение имеют пневматические линии связи. Связь регулируемого объекта с регулятором, а также связи между отдельными функциональными блоками регулятора осуществляются с помощью пневматических линий, обладающих принципиально ограниченным быстродействием и оказывающих отрицательное влияние на качество регулирования.

Инерционность пневматической линии связи зависит от ее емкости и сопротивления, которые в свою очередь зависят от внутреннего диаметра и длины трубопровода, а также от мощности (пропускной способности) усилителей на выходе датчиков, регулирующих устройств, преобразователей и т. п.

Увеличение диаметра трубопровода приводит к уменьшению его сопротивления и, следовательно, к уменьшению инерционности линии связи. Вместе с тем увеличение диаметра трубопровода вызывает повышение емкости, что при заданной пропускной способности усилителей мощности приводит к росту инерционности линий связи.

Инерционность линий связи в ряде случаев является критерием самой возможности реализации пневматической системы автоматического регулирования. На основании экспериментальных исследований установлено, что оптимальным по динамическим свойствам значениям внутреннего диаметра трубопровода для пневматических линий связи до 300 м, построенных на приборах «Старт», является 4,8 - 5,0 мм. Для линий связи длиной до 150-200 м внутренний диаметр трубопровода может приниматься равным 4 или 6 мм.

Пример выполнения принципиальной пневматической схемы автоматического регулирования приведен на рис. 2.10.

Принципиальные схемы автоматического регулирования являются наиболее сложными схемами проекта автоматизации, поэтому прежде чем приступить к их детальному разбору, необходимо тщательно изучить пояснительную записку и функциональные схемы автоматизации.

Изучение этих материалов позволяет установить: функциональную структуру конкретной системы автоматического регулирования; место измерения текущего значения регулируемого параметра и способ регулирующего воздействия на параметр; закон ав-



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 [17] 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146


0.0098