Контрольные вопросы

1. Дайте классификацию исполнительных устройств.

2. Перечислите основные типы регулирующих органов с указанием их пре­имуществ и недостатков.

3. Объясните принцип действия поршневого поворотного исполнительного

устройства.

4. Каково назначение позиционера?

5. Назовите основные характеристики исполнительных устройств.

6. В чем заключается расчет и выбор исполнительного устройства?

Глава 16 построение функциональных систем автоматизации технологических процессов

§ 1. Состав технической документации по автоматизации технологического процесса

В предыдущих главах были рассмотрены вопросы назначения, конструкции и принципа действия основных средств автоматизации: чувствительных элементов, преобразователей, измерительных прибо­ров, задатчиков, усилителей, регулирующих и исполнительных устройств, а также элементы теории систем управления. Зная эти понятия, а также изучив характер технологического процесса, можно построить систему его автоматизации. Обычно эта работа проводит­ся соответствующими проектными организациями в несколько эта­пов, которые называются стадиями проектирования. Наибо­лее часто проектирование систем автоматизации выполняется в две стадии: технический проект и рабочие чертежи.

Приведем основные документы технического проекта.

1. Структурная схема управления и контроля, разрабатываемая для сложных систем, показывает взаимосвязь между пунктами кон­троля и управления, оперативным персоналом и технологическим объектом. Элементы ее изображены в виде прямоугольников, внутри которых указаны наименование пункта контроля и управления, на­пример щит контроля и управления компрессорным агрегатом, тип персонала (оператор), наименование технологического объекта (компрессорный агрегат).

2. Структурная схема комплекса технических средств (КТС) ха­рактеризует взаимодействие отдельных (локальных) автоматических систем управления сложными технологическими процессами, осуще­ствляющих сбор, передачу, обработку, хранение и воспроизведение информации, а также выработку и реализацию управляющих воздействий.

В качестве примера на рис. 16.1 приведена структурная схема КТС газодобывающего предприятия (ГДП).

3. Функциональная схема автоматизации технологического про­цесса, являющаяся основным техническим документом, отражающим принятие решения по автоматизации данного технологического про­цесса. При этом технологическое оборудование изображают упро­щенно, обычно без указания аппаратуры вспомогательного назна­чения, а элементы систем автоматизации показывают с помощью принятых условных обозначений. Методика составления функцио­нальных схем автоматизации рассмотрена в настоящей главе.

4. Планы расположения щитов, пультов и средств вычислитель­ной техники в операторных помещениях.

5. Пояснительная записка, содержащая краткое описание тех­нологического процесса, принятые технические решения по его авто­матизации, а также расчет экономической эффективности создания такой системы.

На второй стадии проектирования составляют рабочие чертежи. Приведем основные.

1. Структурная схема управления и контроля (уточненная).

2. Структурная схема комплекса технических средств (уточнен­ная).

3. Функциональная схема автоматизации технологического про­цесса (уточненная).

При утверждении технического проекта автоматизации часто по­является необходимость внесения ряда изменений и дополнений в три вышеприведенные схемы, что учитывается при составлении рабочих чертежей. В случае утверждения технического проекта без измене­ний эти схемы входят в состав рабочих чертежей без переработки.

4. Принципиальные электрические, пневматические и гидравли­ческие схемы регулирования, сигнализации и питания.

Эти схемы используются при изучении принципа действия систем, а также при производстве наладочных работ и в процессе их экс­плуатации.

5. Общие виды щитов и пультов автоматизации, а также их монтажные схемы.

6. Пояснительная записка.

Кроме вышеперечисленных в состав технического и рабочего про­ектов по автоматизации входит еще целый ряд документов, необхо­димых для реализации принятых решений (схемы электрических и трубных проводок, задание на проектирование нестандартного обо­рудования и т. д.).

Следует отметить, что из всех упомянутых здесь составных частей технического и рабочего проектов наиболее наглядно отра­жает принятые технические решения функциональная схема авто­матизации.

В настоящее время применяются две формы представления эле­ментов автоматизации на функциональных схемах: по конструктив­ному и функциональному принципам. Рассмотрим обе эти формы.