- •Технические средства автоматизации
- •Технические средства автоматизации
- •Содержание
- •Введение
- •В.1. Роль и место курса “Технические средства автоматизации” в учебном процессе
- •В.2. Основные направления развития технических средств автоматизации
- •1. Технические средства автоматизации
- •1.1 Основные принципы построения тса
- •1.2 Классификация приборов и устройств тса
- •1.3 Стандартизация сигналов гсп
- •1.4 Агрегатные комплексы гсп.
- •1.5 Структура систем управления
- •2. Электрические и электронные средства автоматизации
- •2.1. Датчики и измерительные преобразователи для измерения температуры
- •2.1.1 Термоэлектрические преобразователи (Термопары)
- •2.1.2 Термопреобразователи сопротивлений
- •2.1.3. Измерительные (нормирующие) преобразователи
- •2.1.4. Датчики-реле температуры
- •2.2. Датчики перемещения
- •2.2.1. Реостатные датчики
- •2.2.2. Тензодатчики
- •2.2.3 Электромагнитные датчики
- •2.2.4 Емкостные датчики
- •2.2.5 Фотодатчики линейных и угловых перемещений
- •2.2.6. Магнитомодуляционные преобразователи
- •2.3. Приборы для измерения давления
- •2.4. Приборы для измерения и контроля расхода
- •2.5. Приборы для измерения состава веществ
- •2.6. Приборы для измерения и контроля массы
- •2.7. Приборы для измерения и контроля уровня
- •2.8. Электрические датчики-реле
- •3. Электрические исполнительные механизмы
- •3.1. Электромагнитные исполнительные механизмы
- •3.2. Электродвигательные исполнительные механизмы
- •3.3. Пусковые устройства
- •3.4. Вспомогательные устройства
- •3.5. Характеристики исполнительного механизма постоянной скорости
- •4. Регуляторы
- •4.1. Регуляторы прямого действия
- •4.2. Двухпозиционные регуляторы
- •4.2.1. Процесс регулирования в системе с двухпозиционным регулятором
- •4.2.2. Характеристики систем с двухпозиционными регуляторами для различных типов объектов
- •4.3 Аналоговые регуляторы
- •4.3.1 Аналоговый пропорциональный регулятор
- •4.3.2. Аналоговый интегральный регулятор
- •4.3.4. Пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор
- •4.4. Аппаратная реализация функциональных узлов регуляторов
- •4.4.1. Магнитные усилители
- •4.4.2. Модуляторы, усилители, демодуляторы
- •4.4.3. Дифференциаторы и интеграторы
- •4.5. Регуляторы с исполнительным механизмом постоянной скорости
- •4.5.1. Пропорциональный регулятор
- •4.5.2. Пропорционально-интегральный регулятор
- •4.5.3. Формирование импульсного пид_закона регулирования
- •4.6. Агрегатные комплексы средств автоматизации
- •4.6.1. Функциональный состав агрегатных комплексов
- •4.6.2. Особенности реализации функциональных элементов в ак “Каскад-2”
- •4.6.3. Регулятор р-17
- •4.6.4. Регулятор р-27
- •4.7. Цифровые системы управления и регулирования
- •4.7.1. Принципы организации эвм
- •4.7.2. Цикл выполнения команд в эвм
- •4.7.3. Общие принципы организации ввода-вывода
- •4.7.4. Программный режим ввода-вывода
- •4.7.5. Обмен информацией в режиме прерывания программы
- •4.7.6. Прямой доступ к памяти
- •4.7.7. Подключение внешних устройств
- •5. Запорная и регулирующая арматура
- •П осле изучения главы необходимо знать
- •5. Запорная и регулирующая арматура
- •6. Гидравлические и пневматические средства автоматизации
- •6.1 Рабочие жидкости и газы
- •6.2 Элементы пневматических и гидравлических систем
- •6.2.1 Гидравлические и пневматические сопротивления
- •6.2.3 Гидравлические и пневматические емкости
- •6.2.4 Гидро(пневмо)механические преобразователи
- •6.2.5 Механогидравлические преобразователи
- •6.3. Пневматические и гидравлические исполнительные механизмы
- •6.4 Механогидравлические и механопневматические усилители
- •6.5. Гидравлические и пневматические корректирующие устройства
- •6.6. Электромеханические преобразователи
- •6.7. Примеры реализации пневморегуляторов.
- •Заключение
- •Список использованных источников
Заключение
Технические средства являются наиболее быстро изменяемой частью автоматических систем управления технологическими процессами. Они обновляются значительно быстрее, чем происходят изменения в принципах организации и составе типовых функциональных задач управления. Остаются постоянными принципы получения, передачи, хранения, обработки и использования информации, носителями которой могут являться сигналы различной физической природы.
Успехи микроэлектроники привели к созданию малогабаритных многофункциональных устройств, обеспечивающих предварительную обработку информации и простое сопряжение с другими элементами системы на основе использования унифицированных сигналов.
Появление микропроцессорной элементной базы послужило предпосылкой для создания программируемых логических и регулирующих контроллеров. На их основе разрабатываются интеллектуальные средства сбора и первичной обработки информации о состоянии технологического объекта, способные осуществлять простейшие функции управления. Применение цифровых систем для управления объектами технологических процессов позволяет реализовать более сложные законы управления, перестраивать структуру и параметры системы управления как в период настройки, так и в период эксплуатации. На микроЭВМ или микроконтроллер, способный заменить несколько автоматических регуляторов, могут быть возложены функции поиска неисправностей и проверку готовности системы к работе. Объединение микроЭВМ и контроллеров в сети обусловило развитие систем с распределенным управлением, с гибкой структурой. Получили широкое распространение системы с иерархической структурой системы управления. Все это обусловило доминирующее развитие электрической “ветви” средств автоматизации и, прежде всего, основанных на микропроцессорной базе.
Основные направления развития и совершенствования ТСА в основном связаны с улучшением аппаратных и программных средств микропроцессорной базы и состоят в:
развитии и реализации адаптивных алгоритмов,
развитии программных средств автоматизированного проектирования систем управления,
расширении спектра интерфейсных устройств и улучшении их характеристик,
сочетании функций измерения, контроля, сигнализации и защиты,
повышении надежности,
создании и совершенствовании агрегатных комплексов с проблемной или объектной ориентацией, способных работать в составе локальных вычислительных сетей.
Список использованных источников
Родионов В. Д., Терехов В. А., Яковлев В. Б. Технические средства АСУ ТП: Учеб. Пособие для вузов/ Под ред. В. Б. Яковлева. - М., Высш. шк. 1989г.-263 с.: ил.
Иващенко Н.Н. Автоматическое регулирование. Теория и элементы систем. Учебник ля вузов. –М., машиностроение, 1978. 736 с.
А. С. Клюев Двухпозиционные автоматические регуляторы и их настройка. – М.: Энергия, 1967. - 104с.
А. С. Клюев Автоматическое регулирование - М.: Энергия, 1967. - 344с.
Промышленные приборы и средства автоматизации: Справочник / В. Я. Баранов и др.; Под общ. ред. В.В. Черенкова. Л.: - Машиностроение. 1987.- 847с.
Техника проектирования систем автоматизации технологических процессов. Под ред Л. И. Шипетина. -М.: Машиностроение. 1976. –496с.
Нагорный В. С., Денисов А. А. Устройства автоматики гидро- и пневмосистем: Учеб. Пособие техн. Вузов. – М.: Высш. Шк., 1991. – 367 с.:ил.
Денисов А. А., Нагорный В. С. Пневматические и гидравлические устройства автоматики. – М.: Высш. Шк., 1978. – 213 с.:ил.
Наладка средств автоматизации и автоматических систем регулирования% Справочное пособие/ А. С. Клиев и др.. Под ред А. С. Клюева. –M.:Энергоатомиздат,1989.-Энергоатомиздат, 1989. - 368 c.: ил.
С. Т. Хвощ, Н. Н. Варлинский, Е. А. Попов. Микропроцессоры и микроэвм в системах автоматического управления. Справочник . Под ред. С. Т. Хвоща. – Л.: Машиностроение. 1987. – 640 с.:ил.
Сопряжение датчиков и устройств ввода данных с компьютерами IBM PC: Пер. с англ./ Под ред У. Томпкинса, Дж. Уэбстера. – Ь.: Мир, 1992. – 592 с., ил.
Пей Ан Сопряжение ПК с внешними устройствами: Пер. с англ. – М.: ДМК Пресс, 2003.-320 с.: ил.
Нортон П. Программно-аппаратная организация IBM PC: Пер. с англ. _ М.: Радио и связь, 1991. – 328 с.: ил.