Усилитель - элемент автоматики, осуществляющий количественное преобразование (чаще всего усиление) поступающей на вход физической величины (тока, мощности, напряжения, давления и т. п.).
Реле - элемент автоматики, в котором при достижении входной величиной х определенного значения выходная величина у изменяется скачком.
В данной теме студентам предлагается изучить аппаратуру управления и регулирования, а также программно-технические комплексы.
Вопросы для самопроверки:
1. Что называется элементом АСР?
2. Из каких основных элементов состоит система автоматического управления?
3. Классификация контрольно-измерительных приборов.
4. Какие функции выполняют различные элементы системы автоматического управления?
5. Что называется программно – техническим комплексом?
6. На базе каких элементов строятся эти комплексы?
[2]
Тема 2.2 Исполнительные устройства систем управления
Студент должен:
знать:
- назначение и типы пусковых устройств и исполнительных механизмов, их конструкцию.
уметь:
- выбирать пусковое устройство и исполнительный механизм.
Назначение исполнительных механизмов. Основные типы исполнительных механизмов, применяемых в системах автоматического регулирования, их конструкция, основные технические характеристики.
Выбор исполнительного механизма.
Методические указания
Исполнительные механизмы (ИМ) - составная часть любой системы автоматического регулирования, служат для изменения регулирующего воздействия в соответствии с сигналом от регулирующего устройства. Исполнительные механизмы в зависимости от используемой энергии подразделяются на электрические и пневматические. При изучении данной темы студенты должны обратить внимание на основные характеристики, классификацию и условия применения исполнительных механизмов.
Вопросы для самопроверки:
1. Какие устройства называются исполнительными?
2. Назначение исполнительного механизма.
3. Какие ИМ можете назвать ?
[3,4]
Тема 2.3 Регулирующие органы
Студент должен:
знать:
- назначение, классификацию и характеристики регулирующих органов, виды сочленений регулирующих органов с исполнительными механизмами.
уметь:
- выбирать регулирующий орган по справочной литературе.
Назначение, классификация и характеристики регулирующих органов.
Регулирующие органы дроссельного типа.
Регулирующие клапаны, их конструкция.
Основные статические характеристики регулирующих клапанов. Дроссельные поворотные заслонки, их статические характеристики. Виды сочленений регулирующих органов с исполнительными механизмами.
Выбор регулирующего органа по справочной литературе.
Методические указания
Регулирующим органом (РО) - называется звено исполнительного устройства, предназначенное для изменения расхода вещества или энергии в объект регулирования. Различают дозирующие и дроссельные РО. К дозирующим относятся такие устройства, которые изменяют расход вещества за счет изменения производительности агрегатов. К ним относятся дозаторы, питатели, насосы, компрессоры и др. Дроссельный РО представляет собой переменное гидравлическое сопротивление, изменяющее расход вещества за счет изменения своего проходного сечения. К ним относятся регулирующие клапаны, поворотные заслонки, шиберы и краны. При изучении данной темы студенты должны обратить внимание на основные характеристики, классификацию и условия применения регулирующих органов.
Вопросы для самопроверки:
1. Какие устройства называются регулирующими органами?
2. Что называется дозирующим РО?
3. Что называется дроссельным РО?
4. Какие регулирующие органы можете назвать ?
[3]
РАЗДЕЛ 3 АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК
Тема 3.1 Автоматическое регулирование паровых и водогрейных котлов
Студент должен:
знать:
характеристики участков регулирования паровых барабанных котлов малой мощности типа ДКВР, ДЕ, КЕ;
схемы автоматического регулирования паровых и водогрейных котлов малой мощности.
уметь:
- составлять схемы регулирования паровых и водогрейных котлов.
Барабанный паровой котел как объект регулирования.
Автоматическое регулирование паровых барабанных котлов типа ДКВР, ДЕ, КЕ.
Характеристики участков регулирования паровых барабанных котлов малой мощности типа ДКВР, ДЕ, КЕ: регуляторов тепловой нагрузки, воздуха, разрежения, питания котла водой.
Схемы автоматического регулирования паровых и водогрейных котлов малой мощности.
Методические указания
Основным технологическим документом, определяющим структуру и функциональные связи между технологическим процессом и средствами контроля и управления, является функциональная схема. Поэтому при изучении данной темы и всех последующих, прежде всего, необходимо выяснить основные принципы выполнения функциональных схем. Для выполнения функциональных схем следует изучить ГОСТ 21.404-85 «Автоматизация технологических процессов. Условные обозначения приборов и средств автоматизации».
Технологические процессы, происходящие в водогрейном котле во время работы, характеризуются рядом взаимосвязанных параметров. Изменение одного из них должно отражаться на всех остальных параметрах. Автоматизация котлов предусматривает осуществление заданного технологического режима. Водогрейный котел, являясь объектом регулирования, требует контроля взаимосвязанных параметров: температуры горячей воды; количества сжигаемого топлива и расхода воздуха; разряжения в топке и за котлом; наличия электропитания; устойчивости горения топлива; подачи воздуха к топливосжигающим устройствам котла.
В паровых котлах автоматически регулируются постоянство давления пара; соотношение «газ-воздух»; питание котла водой; температура перегретого пара. Расход пара зависит от потребителя.
Автоматическое регулирование технологического процесса котла ДКВР сводится к поддержанию в заданных пределах уровня воды в верхнем барабане; давления пара в котле; оптимального избытка воздуха в топочной камере и разряжения в верхней части топки.
При изучении данной темы студентам следует обратить внимание на основные контролируемые, регулируемые и сигнализируемые параметры.
Вопросы для самопроверки:
1. В чем особенности автоматизации водогрейных котлов?
2. Какие параметры следует регулировать при автоматизации паровых котлов и почему?
3. Какие параметры следует регулировать при автоматизации котлов ДКВР и почему?
[4]
Тема 3.2 Автоматическое регулирование систем теплоснабжения
Студент должен:
знать:
классификацию систем регулирования установок отопления и вентиляции;
системы регулирования горячего водоснабжения.
уметь:
- выбирать системы регулирования установок отопления, вентиляции, горячего водоснабжения.
Классификация систем регулирования установок отопления водяного, парового, воздушного. Следящее и стабилизирующее регулирование системы отопления. Особенность работы систем отопления. Основные узлы систем регулирования отопления и их устройство.
Классификация систем регулирования вентиляции: приточной и вытяжной. Основные узлы систем регулирования вентиляции и их устройство. Регулирование приточных вентиляционных систем, защита от замораживания
Системы регулирования горячего водоснабжения, Условия регулирования систем горячего водоснабжения и их влияние на принципы регулирования. Основные узлы систем регулирования горячего водоснабжения и их устройство.
Выбор систем регулирования установок отопления, вентиляции, горячего водоснабжения.
Методические указания
Тепловая сеть представляет собой разветвленную систему, расположенную на большой площади обслуживаемого района. При работе теплосети необходимо поддерживать заданные давления и температуры среды в прямых и обратных магистралях. Давление должно быть достаточным для заполнения водой отопительных приборов наиболее высоко расположенных потребителей. В то же время давление у потребителей, расположенных в нижних точках теплосети не должно превосходить пределов прочности отопительных устройств. На систему регулирования возлагается задача поддержания гидравлического и температурного режимов работы на всех ее участках.
Тепловой режим отапливаемых помещений определяется как результат совокупного влияния непрерывно изменяющихся внешних и внутренних воздействий. Регулирующими воздействиями, которые должны обеспечить стабилизацию температурного режима помещений или его изменение во времени по заданной программе, являются температура и расход теплоносителя, поступающего в нагревательные приборы.
Для производственных помещений широко применяют системы воздушного отопления. При автоматизации этих систем в зависимости от температуры воздуха в помещении регулируют подачу теплоносителя в калорифер или регулируют теплопроизводительность отопительного агрегата.
Основная задача автоматического регулирования систем горячего водоснабжения – поддержание заданной температуры воды в местах её разбора.
При регулировании теплопроизводительности приточных систем наиболее распространенным является способ изменения расхода теплоносителя. Применяется также способ автоматического регулирования температуры воздуха на выходе из приточной камеры путем изменения расхода воздуха. Однако при раздельном применении этих способов не обеспечивается максимально допустимое использование энергии теплоносителя.
Вопросы для самопроверки:
1. В чем особенности автоматизации тепловых сетей ?
2. Какие параметры регулируются при автоматизации систем воздушного отопления ?