Профессиональная

По дисциплине

МТН – программы обучения

Разработка

«Автоматизация технологических процессов и систем автоматического управления»

Преподаватель электротехнических дисциплин А.В. Спирин

ГБОУ СПО СО «Красноуфимский аграрный колледж»

Разработал: А. В. Спирин – преподаватель электротехнических дисциплин

ГБОУ СПО СО «Красноуфимский аграрный колледж»

Рецензент: Ф.Г. Мубаракшин – преподаватель электротехнических

дисциплин ГБОУ СПО СО «Красноуфимский аграрный колледж»

УЧЕБНЫЙ ЭЛЕМЕНТ

НАИМЕНОВАНИЕ:

ОБЛАСТЬ:

КОД:

	Учебный элемент Наименование:Функциональные схемыавтоматизации технологических процессов Профессиональная область:Электрификация и автоматизация сельского хозяйства	Код
						R	U
Дата издания:	Стр.
ЦЕЛИ:   Закончив изучения данного Учебного элемента, Вы сможете: q отмечать (различать) функциональные схемы автоматизации от другого типа схем; q расставлять условные графические обозначения приборов и средств автоматизации на функциональных схемах; q освоить принцип построения условных буквенных обозначений на функциональных схемах автоматизации; q овладеть правилами выполнения схем; q составлять схемы типовых технических решений при автоматизации технологических процессов.   ОБОРУДОВАНИЕ, МАТЕРИАЛЫ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ СРЕДСТВА   Раздаточный материал (схемы технологических агрегатов и технологических поточных линий – ТПЛ), рабочее место. СОПУТСТВУЮЩИЕ УЧЕБНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ q методические указания по составлению схем автоматизации; q методические указания по оформлению схем, согласно ГОСТу и ЕСКД; q ЕСКД; q В. Н. Камнев, Чтение схем и чертежей электроустановок, - М.: Высш. шк., 1990. – 144 с.: Практ. пос.; q ГОСТ 21. 404 – 85.

Учебный элемент Наименование:Функциональныесхемыавтоматизации технологических процессов Профессиональная область:Электрификация и автоматизация сельского хозяйства

Код

R

U

Дата издания:  

Стр.  

    Функциональные схемы – основной технический документ, определяющий функционально-блочную структуру отдельных узлов автоматического контроля, управления и регулирования технологического процесса, оснащение объекта управления приборами и средствами автоматизации. Функциональная схема – это чертеж, на котором условными обозначениями изображены технологическое оборудование, трубопроводы, контрольно-измерительные приборы и средства автоматизации (КИПиА и СА) с указанием связей между ними. Примечание 1. Вспомогательные устройства (источники питания, реле, автоматические выключатели, предохранители и т. п.) на схемах не показывают. Функциональные схемы автоматизации связаны с технологией производства и технологическим оборудованием. Поэтому их следует показывать на схеме размещения технологического оборудования. Примечание 2. Технологическое оборудование на функциональных схемах автоматизации изображается упрощенно без соблюдения масштаба, но в тоже время с учетом действительной конфигурации.   Приборы, средства автоматизации и элементы вычислительной техники на функциональных схемах изображают в соответствии с ГОСТом 21. 404 – 85 «Автоматизация технологических процессов. Обозначение условных приборов и средств автоматизации в схемах».    

Учебный элемент Наименование:Функциональные схемыавтоматизации технологических процессов Профессиональная область:Электрификация и автоматизация сельского хозяйства

Код

R

U

Дата издания:

Стр.

Примечание 3. Основное отличие данной системы обозначений от существующих (применяемых в различных странах мира) заключается в том, что приборы и средства автоматизации обозначают не по конструктивному признаку, а по функциональному.     На функциональных схемах приборы и средства автоматизации имеют следующие графические обозначения:     1. Первичный измерительный преобразователь (ПИП), датчик, прибор. 1.1 базовое обозначение     1.2 допускаемое обозначение     2. Измерительный преобразователь (датчик), установленный на щите управления 2.1 базовое обозначение  

2.2 допускаемое обозначение

3. Исполнительный механизм

3.1 общее обозначение

3.2 с дополнительным

ручным приводом

Учебный элемент Наименование:Функциональныесхемыавтоматизации технологических процессов Профессиональная область:Электрификация и автоматизация сельского хозяйства

Код

R

U

Дата издания:  

Стр.  

  3.3 переменного тока

3.4 постоянного тока

3.5 мембранный

4. Регулирующий орган

4.1 Вентиль

4.2 Клапан регулирующий

проходной

4.3 Задвижка

4.4 Шибер регулирующий

5. Линии связи

5.1 Общее обозначение

5.2 С указанием потока (передаваемой среды или направления действия сигнала управления)

5.3 Пересечение линий связи без соединения одна с другой

5.4 Пересечение линий связи с соединениями между собой

Учебный элемент Наименование:Функциональные схемыавтоматизации технологических процессов Профессиональная область:Электрификация и автоматизация сельского хозяйства

Код

R

U

Дата издания:

Стр.

  Примечание 4. Линии связи к символу прибора допускается подводить к любой точке окружности:   q сверху   q снизу   q сбоку или   6. Передача дистанционного воздействия   6.1 Электрическая   6.2 Гидравлическая   6.3 Пневматическая

6.4 Механическая

Базовое Допустимое

7. Отборное устройство давления,

уровня, состава газов и жидкостей

ВЫПОЛНИТЬ ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ №1

Изобразить регулирующее устройство, имеющее пневматическую дистанционную передачу, воздействующую на клапан, с мембранным исполнительным механизмом.

Учебный элемент Наименование:Функциональныесхемыавтоматизации технологических процессов Профессиональная область:Электрификация и автоматизация сельского хозяйства

Код

R

U

Дата издания:  

Стр.  

По виду измеряемой величины и функциональному назначению приборы на функциональных схемах различают при помощи прописных букв латинского алфавита, вписываемых внутри условного графического обозначения. Буквенные обозначения приборов должны располагаться в верхней части условного графического изображения этих приборов, а позиционное обозначение, состоящее из арабских цифр и строчных букв русского алфавита, - в нижней части.   Примечание 5. В позиционном обозначении цифра указывает номер функциональной группы приборов, а буква – номер прибора в данной группе в порядке, который определяется последовательностью прохождения сигнала – от устройств получения информации к устройствам воздействия на объект управления.   Измеряемая Пример 1. Изображение прибора на величина функциональной схеме (датчик температуры) Позиционное изображение прибора   Буквенные обозначения располагаются в следующем порядке (слева направо). 1. Обозначение основной измеряемой величины: q Плотность – D   q Любая электрическая величина – Е   q Расход – F   q Ручное воздействие – Н   q Уровень – L  

Учебный элемент Наименование:Функциональные схемыавтоматизации технологических процессов Профессиональная область:Электрификация и автоматизация сельского хозяйства

Код

R

U

Дата издания:

Стр.

  q Давление, вакуум – Р   q Температура – Т   2. Обозначение дополнительное уточняющее (если это необходимо) основную измеряемую величину, буквами: q разность, перепад – D   q соотношение, доля, дробь – F   q автоматическое пере- ключение, обегание – J   q интегрирование, суммирование по времени – Q   Примечание 6. Буквы D, F и Q разрешается записывать строчными буквами d, f, q.   3. Обозначение функционального признака прибора буквами:   q сигнализация – А   q показание – I   q регистрация – R   q дистанционная передача информации – Т   q регулирование, управление – С   q включение, отключение, переключение – S  

Учебный элемент Наименование:Функциональныесхемыавтоматизации технологических процессов Профессиональная область:Электрификация и автоматизация сельского хозяйства

Код

R

U

Дата издания:  

Стр.  

  q верхний предел измеряемой величины – Н   q нижний предел измеряемой величины – L     Примечание 7. Если прибор, характеризуется несколькими функциональными признаками, то буквы, обозначающие их, проставляют в верхней части условного графического изображения в такой последовательности: I R C S A (показание – регистрация – регулирование или управление – – включение, отключение, переключение – сигнализация).     Пример 2. Изображение прибора обеспечивающего измерение – показание, регистрацию и автоматическое регулирование перепада давления.    

Учебный элемент Наименование:Функциональные схемыавтоматизации технологических процессов Профессиональная область:Электрификация и автоматизация сельского хозяйства

Код

R

U

Дата издания:

Стр.

  Очень часто функциональные признаки приборов и средств автоматизации могут быть указаны буквами: Е – чувствительный элемент;   Т – дистанционная передача;   К – станция управления;   Y – преобразование, вычислительные функции   В этом случае обозначение изображаемого прибора должно состоять только из двух букв. Первая из них обозначает измеряемую величину, а вторая – функциональную принадлежность прибора.

Например, ТЕ – обозначает первичный преобразователь температуры (датчик температуры),

РТ – бесшкальный прибор давления с дистанционной передачей сигнала.

Примечание 8. Приборы и средства автоматизации, преобразующие сигналы или производящие над ними вычислительные функции, обозначают буквой Y, стоящей на втором месте. Для расшифровки вида преобразования или вычислительной функции применяют дополнительное буквенное обозначение и математические сигналы, которые наносят справа от графического изображения прибора.

Например, - преобразователь температуры, преобразующий аналоговый сигнал в дискретный;

-то же, пневматический сигнал в

электрический.

Учебный элемент Наименование:Функциональныесхемыавтоматизации технологических процессов Профессиональная область:Электрификация и автоматизация сельского хозяйства

Код

R

U

Дата издания:  

Стр.  

  ВЫПОЛНИТЬ ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ №2 (Оформить тест проверки усвоения материала)   Функциональные схемы автоматизации можно выполнять как упрощенным, так и развернутым способами. При упрощенном способе на схемах не показывают первичные измерительные преобразователи (датчики) и всю вспомогательную аппаратуру, а изображают одним условным графическим обозначением. Например, прибор для измерения расхода регистрирующий показание, регулирующий, установленный на щите управления. FRC Развернутый способ применяют в том случае, когда необходимо конкретизировать функцию каждого прибора и средства автоматизации, входящих в единый измерительный, регулирующий или управляющий комплект.

Например, выполнение предыдущего примера развернутым способом.

Если функциональные схемы автоматизации сложные, то линии связи допускается разрывать. При этом оба конца линий в местах разрыва нумеруют одной и той же арабской цифрой. Для нужного ряда (со стороны щитовых приборов) номера должны следовать в возрастающем порядке слева направо; для верхнего ряда подобное условие не является обязательным.

Учебный элемент Наименование:Функциональные схемыавтоматизации технологических процессов Профессиональная область:Электрификация и автоматизация сельского хозяйства

Код

R

U

Дата издания:

Стр.

 

ВЫПОЛНИТЬ ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ №2

(ТЕСТ ПРОВЕРКИ УСВОЕНИЯ МАТЕРИАЛА)

В практике автоматизации любой (конкретный) технологический процесс разбивается на отдельные участки, соответствующие законченным технологическим операциям, имеющим свою подзадачу (приготовление корма, обработка молока и т. д.). Однако все они протекают по одним и тем же законам и подчиняются одним закономерностям, а отличаются тем, какой параметр участвует в управлении. Для одного класса процессов, протекающих в типовой технологической схеме, может быть разработано типовое решение автоматизации, являющееся приемлемым для широкого круга систем.

Наличие типового решения значительно упрощает задачу построения систем автоматизации.

К числу типовых технологических параметров, подлежащих контролю и регулированию, относят расход, уровень, давление, температуру, влажность и ряд показателей качества.

Учебный элемент Наименование:Функциональныесхемыавтоматизации технологических процессов Профессиональная область:Электрификация и автоматизация сельского хозяйства

Код

R

U

Дата издания:  

Стр.  

  ВЫПОЛНИТЬ ИТОГОВОЕ ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ №3 ПО СОСТАВЛЕНИЮ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ ТИПОВОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПО ВАРИАНТУ (смотри Опросный лист – задание №3)   Составить функциональные схемы автоматизации типовых технологических процессов по вариантам (Три варианта) 1.Схемы регулирования расхода   1.1. Схема регулирования расхода жидких и газообразных сред   1.2. Схема регулирования расхода сыпучих материалов   1.3. Схема регулирования соотношения сред (поток G₁ – ведущий, а поток G₂ = γ G₁ – ведомый, γ – коэффициент соотношения расходов, устанавливаемый в процессе настройки регулятора) 2. Схемы регулирования уровня 2.1. Схема систем регулирования уровня жидкости с воздействием на подачу (постоянство уровня обеспечивается равенством количеств подаваемой и расходуемой жидкости)   2.2. Схема систем регулирования уровня жидкости с воздействием на расход среды   2.3. Схема работы регулятора для стабилизации параметра результата измерений подачи и расхода жидкости (коррекции). 3. Схемы регулирования температуры 3. Схема регулирование температурного режима в птичнике без изображения щита управления   ПРИМЕЧАНИЕ 9. Данное задание выполняют все варианты

Дата добавления: 2015-06-29