Методические указания и контрольные задания для студентов -заочников для специальности 270112 «Водоснабжение и водоотведение» (стр. 1 из 7)
Салаватский индустриальный колледж
АВТОМАТИЗАЦИЯ СИСТЕМ ВОДОСНАБЖЕНИЯ И ВОДООТВЕДЕНИЯ
Методические указания и контрольные задания для студентов -заочников
для специальности 270112 «Водоснабжение и водоотведение»
2001
Методические указания
составлены в соответствии с
примерной (рабочей)
программой по дисциплине
Автоматизация
систем водоснабжения
и водоотведения по
специальности 270112
«Водоснабжение и водоотведение»
Председатель комиссии
электротехнических дисциплин
_____________Кабатова Е.А
| Составитель: ПреподавательСалаватьского ндустриального колледжа Рецензенты: Преподаватель Салаватского индустриального колледжа Доцент кафедры "Электропривод и автоматизация" Салаватского филиала Уфимского государственного нефтяного технического университета | Зулькайдарова М.А. Мананкина Е.И. Баширов М.Г. |
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Рабочая программа учебной дисциплины «Автоматизация систем водоснабжения и водоотведения» предусматривает изучение студентами основ автоматизации в объеме 76 часов.
В результате изучения дисциплины студенты должны знать:
основные характеристики и области применения комплекса технических средств автоматизации;
принципы автоматического регулирования;
принципы построения схем автоматизации;
типовые схемы автоматизации технологических процессов;
применение вычислительной техники в управлении технологическими процессами.
Студенты должны уметь:
выбирать по заданным условиям, по справочной литературе и каталогам средства автоматизации;
работать с вторичными приборами;
читать и составлять функциональные схемы автоматизации технологических процессов;
использовать вычислительную технику в управлении технологическими процессами.
Изучение программного материала основывается на знаниях, полученных студентами при изучении дисциплин:
Процессы и аппараты нефтегазоперерабатывающих производств;
Основы технологии нефтехимического синтеза;
Общая электротехника.
При изучении учебного материала и выполнении контрольных работ необходимо соблюдать единство терминологии и обозначений в соответствии с действующими стандартами.
Для закрепления теоретических знаний и приобретения необходимых умений и навыков предусматривается выполнение лабораторно-практических работ в объеме, предусмотренном учебным планом.
Требования к знаниям и умениям студентов приведены после каждой темы соответствующих разделов программы.
После проработки какой-либо темы необходимо для самоконтроля без помощи учебника сформулировать основные принципы и положения изученного материала.
По данной учебной дисциплине каждому студенту необходимо выполнить 3 контрольные работы.
СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ
Введение
Цели и задачи дисциплины "Автоматизация технологических процессов переработки нефти и газа" .
Развитие автоматизации производств, влияние на качество продукции и повышение эффективности производства. Роль автоматизации в охране окружающей
среды, экономии энергоресурсов. Использование вычислительной техники в управлении технологическими процессами.
Связь с другими дисциплинами. Основные понятия, определения, термины, применяемые в данной дисциплине.
Студент должен:
иметь представление:
о содержании дисциплины;
о связи с другими дисциплинами;
о новейших достижениях и перспективах развития в области автоматизации систем водоснабжения и водоотведения.
Методические указания
Данная тема является вводной и должна дать основные понятия об автоматизации систем водоснабжения и водоотведения.
Системы темлоснабжения, водоснабжения, канаализации, отопления, вентиляции и конденционирования воздуха представляют собой сложный комплекс устройств, работы которых взаимосязана, поэтому их автоматизация приобретает особо важное значение. Уровень развития автоматических систем контроля и управления систем водоснабжения и водоотведения в значительной мере определяет технический процесс водоснабжения и водоотведения.
Задача автоматизации состоит в осуществлении автоматического управления различными технологическими процессами. Техника управления всеми процессами принципиально одна и та же. Она основана на правилах и законах, общих для этих процессов.
Вопросы для самопроверки:
1. Назначение автоматического контроля и автоматического регулирования.
2. Что значит "автоматизация технологического процесса"?
3. Каким образом автоматизация технологических процессов влияет на охрану окружающей среды?
[1,2]
РАЗДЕЛ 1 Основные элементы автоматических устройств
Тема 1.1 Датчики и измерительные схемы
Студент должен:
знать:
- основные типы датчиков;
- виды схем измерений;
уметь:
правильно выбирать тип применяемого датчика;
правильно выбирать схему измерений.
Определение и классификация датчиков. Принцип действия и устройство датчиков электрических и неэлектрических величин. Мостовая, дифференциальная и компенсационная схемы измерений.
Методические указания
Средства автоматизации состоят из отдельных , связанных между собой элементов, в которых происходят качественные или колтческтвенные преобразования физического параметра производственного процесса. Отдельные элементы осуществляют передачу преобразованного параметра от предыдущего элемента к последующему.
Датчиком называют начальный элемент автоматической системы воспринимающий первично изменение того или иного физического параметра и преобразующий эти изменения в изменения другого параметра, удобного для передачи на расстояние и воздействия на последующие элементы автоматической системы.
Основной характеристикой датчика является чувствительность S, т.е отношение изменение величины выходного сигнала Y к изменению входного сигнала Х датчика:
S=
Наибольшее распространение получили датчики, в которых неэлектрические параметры преобразуются в электрические. Такие датчики можно подразделить на две группы:
- параметрические, в которых изменение входной величины преобразуется в изменение параметра электрической цени – активное, индуктивное или емкостное сопротивление;
- генераторные, в которых аналогичное изменение неэлектрической величины преобразуется в электродвижущую силу.
Кроме электрических датчиков, в системах автоматического управления, применяют пневматические, которые преобразуют изменение регулируемого параметра в выходной сигнал, представляющий собой давление сжатого воздуха.
Для подключение датчиков в схемы автоматического управления применяют следующие схемы:
- мостовую;
- дифференциальную;
- компенсационную.
Вопросы для самопроверки:
1. Какой элемент называют датчиком?
2. На какие группы можно подразделить электрические датчики?
3. В чем состоит принцип компенсации?
4. На чем основан принцип действия фотоэлектрических датчиков?
Тема 1.2 Реле, усилители и преобразователи
Студент должен:
знать:
- основные типы реле и усилителей;
- принцип действия реле;
- область применения реле, усилителей, преобразователей;
- значения стандартных сигналов системы ГСП;
уметь:
правильно выбирать тип применяемого реле, усилителя и преобразователя.
Классификация реле. Принцип действия, область применения: электромагнитного реле, электронного, бесконтактного, реле времени, командоаппаратов.
Понятие о гидравлических и пневматических усилителях. Принцип действия и область применения электрических усилителей: электронных магнитных и электромагнитных.
Преобразователи сигналов Государственной системы приборов (ГСП).
Методические указания
Реле - аппараты, осуществляющие прерывистое скачкообразное управление. Такое прерывистое воздействие на процесс называется релейным управлением. Классифицируют реле по различным признакам. В зависимости от рода воспринимаемых физических величин реле делятся на:
электрические,
тепловые,
механические ,
оптические,
уровня,
скорости,
акустические.
Электрические реле по принципу действия подразделяют на электромагнитные (нейтральные и поляризованные ), магнитоэлектрические, электронные, ионные, индукционные, а по параметру – на реле тока, напряжения, мощности, частоты, сдвига фаз. Тепловые реле делят по принципу действия на реле с линейным расширением и реле с плавлением. Механические реле делят по воспринимаемому параметру на реле силы, перемещения, скорости, ускорения, частоты.
Мощность сигналов, получаемых от чувствительных элементов, датчиков, в большинстве случаев недостаточно для непосредственного перемещения регулирующего органа, поэтому применяют усилители. По виду используемой вспомогательной энергии усилителя делятся на гидравлические, пневматические, электрические.
Вопросы для самопроверки:
1. Принцип действия элетромагнитных реле
2. Из каких основных элементов состоит электромагнитное (нейтральное) реле?
3. На чем основан принцип действия тепловых реле?
4. Назначение реле времени и принцип действия.