İşletmelerin otomatik sistemlerinde kullanılan teknik araçlar. Üretim otomasyon sistemleri ve araçları. Otomasyonun teknik araçları. Otomatik kontrol sistemleri

Referanslar 1. Kremlevsky P.P. - Maddelerin akış ölçerleri ve miktar sayaçları (2 kitap) - S.P.: Polytechnic, 2002 2. Ranev G.G., Tarasenko A.P., Yöntemler ve ölçüm aletleri. – M.: “Akkademia” yayın merkezi, 2004 – 336 s. 3. Isakovich R. Ya., Kuchin B.L., Petrol ve gaz üretiminin kontrolü ve otomasyonu. – M.: Nedra, 1976. – 343 s. 4. Movsumzade A.E., Soshchenko A.E., Petrol ve gaz endüstrisinde otomasyon ve telemekanizasyon sistemlerinin geliştirilmesi. – M.: Nedra, 2004 – 331 s. 5. Korshak A. A., Shammazov A. M., Petrol ve gaz ticaretinin temelleri, üniversiteler için ders kitabı. – Ufa: LLC “Tasarım. Yalan makinesi. Hizmet", 2005 – 528 s. : hasta.

Referanslar 6. Logachev V. G., Kararsız ve karmaşık geometrik şekillere sahip hareketli ürünlerin boyutlarının otomatik kontrolü için araçların geliştirilmesi. – Tyumen: Vector Buk, 2001. – 311 s. 7. V. G. Domrachev, V. R. Matveevsky, Yu.S. Smirnov. Dijital yer değiştirme dönüştürücülerinin devresi. Referans kılavuzu, M: Energoavtomizdat, 1987. 8. Samkharadze T. G. - Katalog. Aletler ve otomasyon ekipmanları. Cilt 6 - İkincil cihazlar - M.: LLC Nauchtekhlitizdat, 2005 9. Samkharadze T. G. - Katalog. Aletler ve otomasyon ekipmanları. Cilt 7 – Düzenleme cihazları. Sıcaklık, basınç, seviye alarmları. Röle sensörleri. Aktüatörler - M.: LLC Nauchtekhlitizdat, 2005 10. Samkharadze T. G. - Katalog. Aletler ve otomasyon ekipmanları. Cilt 8 – Program mantık denetleyicileri (PLC) ve yazılım ve donanım kompleksleri (PTK) – M.: Nauchtekhlitizdat LLC, 2005.

Birincil dönüştürücüler Birincil yer değiştirme dönüştürücüsü (PT), kontrollü bir giriş yer değiştirmesini (doğrusal veya açısal) algılayan ve bunu daha fazla işlem, dönüşüm ve gerekirse iletişim yoluyla iletim için uygun olan bir çıkış sinyaline (genellikle elektriksel) dönüştüren bir cihazdır. uzun mesafelere kanalize edin. En önemlisi olmak ayrılmaz parça dijital dönüştürücüler, birincil yer değiştirme dönüştürücüleri, dijital işlem biriminin parametrelerini bir bütün olarak büyük ölçüde önceden belirler, çünkü bu, dönüşümün ilk aşaması olduğundan, esas olarak dijital işlem biriminin doğruluk, hız, doğrusallık gibi özelliklerini belirleyen yer değiştirme - elektriksel parametredir. kontrol vb. PP yer değiştirmelerinin geliştirilmesi ve tasarımı sırasında sunulan ana gereksinimler: yer değiştirmelerin yüksek ölçüm doğruluğu (veya kontrolü), hız, güvenilirlik, bilgilendirici parametrenin gürültü bağışıklığı, düşük doğrusal olmayan bozulmalar, yüksek üretilebilirlik, düşük maliyet , ısı transferinin düşük olması, boyutları, ağırlığı vb. üretim koşullarında oldukça önemlidir.

Birincil dönüştürücülerin sınıflandırılması ¢ ¢ ¢ ¢ PP aşağıdakilere göre sınıflandırılabilir: çeşitli işaretler Bunlardan başlıcaları şunlardır: ölçülen hareketlerin doğası, hassas elemanın fiziksel çalışma prensibi, yapının yapısı, çıkış sinyalinin türü. Ölçülen hareketlerin doğasına bağlı olarak doğrusal ve açısal hareketlerin PP'leri ayırt edilir. Hassas elemanın fiziksel çalışma prensibine göre, PP'ler aşağıdakilere ayrılabilir: aydınlatmadaki periyodik değişikliklerin etkisi kullanılarak fotoelektrik (optoelektronik); elektrostatik: l kapasitif (kapasitanstaki periyodik değişimin etkisine dayanarak); l. piezoelektrik (deformasyon anında bazı malzemelerin yüzeyinde bir elektrik yükünün ortaya çıkmasının etkisine dayanarak); elektromanyetik (örneğin, endüktans veya karşılıklı endüktanstaki periyodik değişikliklerin etkisini kullanarak); elektroakustik (örneğin, bir yüzey akustik dalgasının enerjisinin değiştirilmesinin etkisine dayalı);

Birincil dönüştürücülerin sınıflandırılması ¢ elektromekanik: l elektrik kontağı (eşleştirilmiş elektrik kontaklarının kapalı ve açık olduklarında direncindeki keskin bir değişikliğin etkisine dayanarak); l. reostat (dirençteki doğrusal değişimin etkisini kullanarak); l mekatronik (elektrovakum cihazlarının elektronik akımının, elektrotlarının doğrudan mekanik hareketiyle mekanik kontrolüne dayanır). l İnşaat yapısına göre, PP elemanlarını bağlama yöntemine bağlı olarak üç ana yapısal diyagram ayırt edilir: sıralı dönüşüm, diferansiyel ve telafi ile. l Çıkış sinyalinin zamanındaki değişimin doğasına bağlı olarak, sürekli ve ayrık PP'ler ayırt edilir. l Bulunan çıkış sinyalinin parametre türüne bağlı olarak doğrusal bağımlılıkÖlçülen yer değiştirmeye bağlı olarak sürekli etkili PP'ler genlik, frekans ve faza ayrılır. Buna göre, ayrık eylem PP'leri genlik-darbe, frekans-darbe, darbe-kod vb. olabilir.

Ölçümlerin sınıflandırılması ¢ ¢ ¢ Doğrudan ölçüm - bir miktarın istenen değerinin doğrudan elde edildiği bir ölçüm. Örneğin hava sıcaklığının termometre ile, basıncın ise manometre ile ölçülmesi. Dolaylı ölçüm, bir fiziksel büyüklüğün değerinin, fonksiyonel olarak istenen büyüklükle ilişkili diğer fiziksel büyüklüklerin doğrudan ölçümlerinin sonuçlarına göre belirlendiği bir ölçümdür. Örneğin bir cismin yoğunluğunun kütlesine ve geometrik boyutlarına göre bulunması. Ortak ölçümler, aralarındaki ilişkiyi kurmak için iki veya daha fazla heterojen miktarın eş zamanlı ölçümüdür. Bir ölçüm sonucunun doğruluğu, sonucun hatasının sıfıra yakınlığını yansıtan, ölçümün kalitesinin bir özelliğidir (ölçüm hatası ne kadar küçükse, doğruluğu da o kadar büyük olur). Bir ölçüm sonucunun hatası, ölçüm sonucunun, ölçülen değerin gerçek değerinden sapmasıdır.

Ölçme aletleri Ölçme aleti, standartlaştırılmış metrolojik özelliklere sahip, boyutları bilinen bir süre boyunca değişmediği varsayılan bir veya daha fazla fiziksel büyüklük birimini yeniden üreten veya saklayan, ölçümler için tasarlanmış teknik bir araçtır (veya bir dizi teknik araç). zamanın. ¢ Ölçme cihazı – ölçülen miktarın değerlerini belirli bir aralıkta elde etmek için tasarlanmış bir ölçüm cihazı. Kural olarak, bir ölçüm cihazı, ölçülen miktarı bir ölçüm bilgisi sinyaline dönüştürmek ve bunu algı için en erişilebilir biçimde görüntülemek için cihazlara sahiptir. Ayırt etmek aşağıdaki türler Araçlar: belirtme, kaydetme, toplama, doğrudan eylem, karşılaştırmalar. ¢ Doğruluk sınıfı, izin verilen ana ve ek hataların yanı sıra SI'nın doğruluğunu etkileyen diğer özellikleri tarafından belirlenen, bir SI'nın genelleştirilmiş bir özelliğidir. ¢ Bir ölçüm cihazının hatası, SI okumaları ile ölçülen büyüklüğün gerçek (gerçek) değeri arasındaki farktır. ¢

Kapatma vanaları ¢ ¢ ¢ Boru hattı aksesuarları Boru hatları aracılığıyla taşınan petrol akışlarını kontrol etmek için tasarlanmıştır. Çalışma prensibine göre vanalar üç sınıfa ayrılır: kapatma, kontrol ve güvenlik. Kapatma vanaları (vanalar) boru hattının kesitini tamamen kapatmak için kullanılır, düzenleme vanaları (basınç regülatörleri) - pompalanan sıvının basıncını veya akış hızını değiştirmek için, emniyet vanaları (çek ve emniyet vanaları) - izin verilen basınç aşıldığında boru hatlarını ve ekipmanı koruyun ve sıvıların geri akışını önleyin. Sürgülü vanalar, kapının yağın hareket yönüne dik yönde öteleme hareketi ile akış alanının kapatıldığı kapatma cihazlarıdır.

Kapatma vanaları Basınç regülatörleri, basıncı otomatik olarak istenilen seviyede tutmak için kullanılan cihazlardır. Regülatörden önce veya sonra basıncın muhafaza edildiği yere göre "önce" ve "sonra" tipte regülatörler vardır. ¢ Emniyet valfleri, bir boru hattındaki basıncın ayarlanan değerin üzerine çıkmasını önleyen cihazlardır. Petrol boru hatlarında, sıvının bir kısmının yüksek basıncın oluştuğu noktadan özel bir toplama manifolduna boşaltılması prensibiyle çalışan alçak ve tam kaldırmalı kapalı tip emniyet valfleri kullanılmaktadır. ¢ Çek valf boru hattındaki ortamın ters hareketini önleyen cihaza denir. Yağ pompalarken yatay eksen etrafında dönen panjurlu döner çek valfler kullanılır. Ana petrol boru hatlarının vanaları 6,4 MPa çalışma basıncına göre tasarlanmıştır. ¢

Üretim otomasyonu, makine üretiminin geliştirilmesinde, daha önce insanlar tarafından gerçekleştirilen yönetim ve kontrol fonksiyonlarının aletlere ve otomatik cihazlara aktarıldığı bir süreçtir. Üretim otomasyonu, teknik ilerlemenin genel yönü olan modern endüstrinin gelişmesinin temelidir. Ana hedefi, işgücü verimliliğini artırmak, ürünlerin kalitesini iyileştirmek ve tüm üretim kaynaklarının en iyi şekilde kullanılması için koşullar yaratmaktır. AP ayırt edilir: kısmi, karmaşık ve eksiksiz.

Üretim otomasyonu yöntemleri ¢ İlk olarak, kontrol nesnelerinin modellerini, dinamiklerini, kararlılığını ve davranışın dış faktörlerin etkisine bağımlılığını etkili bir şekilde incelemek için yöntemler geliştirirler. Bu sorunlar araştırmacılar, tasarımcılar ve teknoloji uzmanları, belirli bilim ve üretim alanlarındaki uzmanlar tarafından çözülmektedir. Karmaşık süreçler ve nesneler, fiziksel ve matematiksel modelleme yöntemleri, analog ve dijital bilgisayarlar kullanılarak yöneylem araştırması yoluyla incelenir.

Üretim otomasyon yöntemleri ¢ İkinci olarak, ekonomik açıdan uygun yönetim yöntemlerini belirler, yönetimin amacını ve değerlendirme fonksiyonunu ve ölçülen ve kontrol proses parametreleri arasındaki en etkili ilişkinin seçimini dikkatli bir şekilde kanıtlar. Bu temelde, yönetim sisteminin rasyonel kalıplarını belirlemeyi amaçlayan ekonomik araştırmaların sonuçları dikkate alınarak, yönetim kararları verme kuralları oluşturulmuş ve üretim yöneticilerinin davranışlarına yönelik bir strateji seçilmiştir. Spesifik yönetim hedefleri teknik, ekonomik, sosyal ve diğer koşullara bağlıdır. Bunlar, maksimum süreç verimliliğine ulaşmak, yüksek ürün kalitesini istikrara kavuşturmak, yakıt, hammadde ve ekipmandan en yüksek kullanım oranını sağlamak, satılan maksimum ürün hacmi ve ürün birimi başına maliyetleri azaltmak vb.'den oluşur.

Üretim otomasyon yöntemleri ¢ Üçüncüsü, görev, belirtilen ölçüm, sonuçların işlenmesi ve kontrol işlevlerini yerine getiren otomasyon ekipmanının yapısının ve tasarımının en basit, en güvenilir ve etkili uygulaması için mühendislik yöntemleri oluşturmaktır. Rasyonel kontrol yapıları ve bunların uygulanması için teknik araçlar geliştirilirken, algoritma teorisi, otomata, matematiksel mantık ve röle cihazları teorisi kullanılır. Bilgisayar teknolojisinin yardımıyla kontrol cihazlarının birçok hesaplama, tasarım ve test süreci otomatikleştirilmiştir. Seçenek optimal çözümler Verilerin toplanması, iletilmesi ve işlenmesi bilgi teorisi yöntemlerine dayanmaktadır. Büyük bilgi akışlarının çok amaçlı kullanımına ihtiyaç duyulursa, merkezi (entegre) işleme yöntemleri kullanılır.

Otomasyon, Teknik otomasyon anlamına gelir; üretim otomasyonu için tasarlanmış aletler, cihazlar ve teknik sistemler anlamına gelir. T.s. A. üretim süreçlerinin izlenmesi ve yönetilmesi amacıyla bilgilerin otomatik olarak alınmasını, iletilmesini, dönüştürülmesini, karşılaştırılmasını ve kullanılmasını sağlar. Sensör, kontrollü bir miktarı (basınç, sıcaklık, frekans, hız, hareket, voltaj, elektrik akımı vb.) uygun bir sinyale dönüştüren bir sistemin ölçüm, sinyalizasyon, düzenleme veya kontrol cihazının bir elemanı olan birincil bir dönüştürücüdür. ölçüm, iletim, dönüştürme, depolama ve kayıt işlemlerinin yanı sıra bunların yönetilen süreçler üzerindeki etkileri.

Sıcaklığı ölçmek için yöntemler ve aletler Sıcaklık, bir maddenin ısınma derecesini ifade eder. Petrolün fiziksel özellikleri (yoğunluğu, viskozitesi, yağda çözünmüş gaz ve parafin miktarı ve yağın faz durumları) büyük ölçüde sıcaklığına bağlıdır. Petrol üretimi, sahada toplama ve sahalarda birincil hazırlık, petrol ve petrol ürünlerinin taşınması prosesinin teknolojisi büyük ölçüde bu proseslerin meydana geldiği sıcaklık faktörlerine bağlıdır. Sıcaklık aktif bir miktar olduğundan, doğrudan ölçülebilen cisimlerin bu tür fiziksel özelliklerinin sıcaklığa bağımlılığına dayanarak yalnızca dolaylı olarak ölçülebilir (termal. EMF, elektrik direnci, yoğunluk vb.). Yatakların durumunu izlemek için, soğutucu içeren boru hatlarında, su taşıyan, yağ taşıyan ve kompresör istasyonlarında sıcaklık ölçülmelidir. Petrol ve petrol ürünleri içeren tanklardaki sıcaklık ölçümleri, niceliksel muhasebenin gerekli bir unsurudur.

Sıcaklık sensörü Metran - 274 Sensör, 4-20 m A çıkış sinyaline sahip bir elektronik dönüştürücüden ve daldırılmış kısmın farklı uzunluklarına sahip termal problardan oluşur. Ölçülen sıcaklık parametresi, sıcaklık probuna yerleştirilen termistörün ohmik direncinde doğrusal olarak orantılı bir değişime dönüştürülür. Elektronik bir dönüştürücü, sıcaklığa duyarlı eleman tarafından üretilen voltajı bir akım çıkış sinyaline dönüştürür. Sensörün sıcaklığa duyarlı elemanı, sıcaklık probunun hermetik kabuğunda yer alan, nominal statik dönüşüm karakteristiği 100 M olan bir termistördür.

Sıcaklık sensörü TC 5008 Sensör, otomatik kontrol, düzenleme ve proses kontrol sistemlerinde agresif olmayan ortamlarda sıvıların ve gazların sıcaklığının sürekli olarak birleşik bir akım çıkış sinyaline dönüştürülmesi için tasarlanmıştır. Elektronik bir dönüştürücü, sıcaklığa duyarlı eleman tarafından üretilen voltajı bir akım çıkış sinyaline dönüştürür.

Sıcaklık sensörleri TSMU 0104, TSPU 0104 Birleşik çıkış sinyalli TSMU 0104, TSPU 0104 termal dönüştürücüler, katı, sıvı, gaz ve granüler maddelerin sıcaklığını ölçmek ve sürekli dönüştürmek için tasarlanmıştır. TSMU 0104, TSPU 0104, termal dönüştürücüleri TSMU 205, TSPU 205 serisinin birleşik çıkış sinyaliyle değiştirmek üzere tasarlanmıştır.Sıcaklık probunu değiştirme ve anahtarlar kullanarak ölçülen sıcaklık aralığının alt ve üst sınırlarını seçme yeteneği ile ayırt edilirler. . GOST 14254'e uygun olarak nüfuza karşı koruma derecesi katılar, toz ve su: Terminal kafasının tasarımına ve bağlantı tipine bağlı olarak IP 54, IP 65, IP 67.

Sıcaklık sensörlerinin ana teknik özellikleri TS 5008, Metran-274, TSMU 0104 (TSPU 0104) Cihaz adı Parametreler TS 5008 Metran 274 TSMU 0104, TSPU 0104 ± 0,5 ± 0,25 ± 0,1 50 ila +350 50 ila +180 50 ila 550 Kullanılan çıkış sinyal, m A 4 20 Besleme gerilimi, V 17 42 15 42 Patlamaya dayanıklı koruma. Hizmet ömrü, yıl 5 5 6 1, 5 1, 8 1, 08 İzin verilen hata sınırı, % Ölçülen sıcaklık aralığı, ºС Fiyat, bin ruble

Basınç ve vakum ölçümü için cihazların sınıflandırılması Basınç ve vakum ölçümü için tüm cihazlar aşağıdaki gruplara ayrılabilir: 1. Ölçülen miktarın türüne göre: barometreler - atmosferik basıncı ölçmek için; basınç göstergeleri - aşırı basıncı ölçmek için; vakum göstergeleri - vakumu ölçmek için; basınç ve vakum göstergeleri - basınç ve vakumu ölçmek için; diferansiyel basınç göstergeleri - basınçtaki farkı (farkı) ölçmek için.

Basınç ve vakum ölçümü için cihazların sınıflandırılması 2. Çalışma prensibine göre: sıvı - ölçülen basınç bir sıvı sütunu ile dengelenir; piston - pistonun bir tarafına etki eden ölçülen basınç, karşı tarafa uygulanan kuvvetin yarattığı basınçla dengelenir. Doğrudan yük(ler) dengeleme kuvveti olarak kullanılır; yay - ölçülen basınç çeşitli yay türlerini deforme eder. Hassas bir mekanizmanın aktarımıyla artan ve ibre hareketine dönüştürülen deformasyon, ölçülen basıncın bir ölçüsüdür; elektriksel, belirli malzemelerin elektriksel özelliklerinde basınç uygulandığında meydana gelen değişikliklere dayalı; radyoaktif - ölçülen basınç, radyasyon ve iyonların rekombinasyonu tarafından üretilen iyonizasyonda karşılık gelen bir değişikliğe neden olur. Sıvı aletler esas olarak laboratuvar koşullarında kullanılır, aletleri kalibre etmek için pistonlu basınç göstergeleri kullanılır. Açık endüstriyel tesisler Esas olarak çeşitli tiplerde yaylı ve elektrikli basınç göstergeleri kullanılır.

Basınç sensörü Sapphire-22-DI-Ex Ölçüm dönüştürücüleri Sapphire-22-DI-Ex, teknolojik süreçlerin otomatik izlenmesi, düzenlenmesi ve kontrolü sistemlerinde çalışmak üzere tasarlanmıştır ve ölçülen parametrenin değerinin (aşırı basınç) sürekli olarak dönüştürülmesini sağlar. birleşik bir akım çıkış sinyali. Dönüştürücüler, 4-20 m standart çıkış sinyalinden çalışan ikincil kayıt ve gösterge ekipmanları, regülatörler ve diğer otomasyon cihazları, kontrol sistemleri ile çalışacak şekilde tasarlanmıştır. doğru akım. Sapphire-22-DI-Ex dönüştürücünün çalışma prensibi gerinim ölçerlerin kullanımına dayanmaktadır. Sapphire-22-DI-Ex dönüştürücüler yüksek doğruluğa, kararlı çalışmaya ve düşük atalete sahiptir. Sensörler, ölçüm aralığını ayarlama özelliğine sahip, çok aralıklı cihazlar şeklinde üretilmektedir.

Basınç sensörü Metran-43 DI-Ex Bu tip sensörler, teknolojik süreçlerin otomatik izlenmesi, düzenlenmesi ve kontrol edilmesi sisteminde çalışmak ve ölçülen parametrenin (aşırı basınç) değerinin standart bir akım çıkış sinyaline sürekli dönüştürülmesini sağlamak üzere tasarlanmıştır. uzaktan iletim için. Metran-43 DI-Ex ölçüm transdüserlerinin çalışması gerinim direnci etkisine dayanmaktadır. Bu modelin dönüştürücüleri yüksek doğruluğa, kararlı çalışmaya ve düşük atalete sahiptir. Sensörler, ölçüm aralığını ayarlama özelliğine sahip çok aralıklı cihazlar şeklinde üretilmiştir: her dönüştürücü, herhangi bir üst ölçüm aralığına göre yeniden yapılandırılabilir. Hassas eleman, korozyon önleyici malzemelerden yapılmış oluklu metal membranlarla ölçülen ortamdan korunur. Başlıca avantajları artan doğruluktur; ancak bu sensörün otomatik bir süreçte kullanımı, büyük boyutları ve dar çalışma sıcaklığı aralığı nedeniyle karmaşıktır.

Fark basınç ölçüm sensörü SAPFIR - 22 -Ex-M-DD Fark basınç dönüştürücüler, sıvı seviye değerlerini, sıvı veya gaz akış hızlarını, hidrostatik basınç dönüşümünü sıvı seviye değerlerini birleşik bir akım sinyaline dönüştürmek için kullanılabilir. Her dönüştürücünün bir ölçüm aralığı ayarı vardır ve o model için belirlenen herhangi bir üst ölçüm sınırına ayarlanabilir. İzin verilen temel hata sınırı %0,5'e kadardır. "SAPHIRE 22 Ex M DD" dönüştürücüler, patlamaya karşı koruma "kendinden güvenli elektrik devresi" tipinde ve patlamaya karşı koruma "ekstra patlamaya dayanıklı" seviyede üretilir. İç ve dış mekanlarda patlayıcı alanlarda çalışabilir. Dönüştürücülerin çalışma prensibi, malzemelerin geometrileri değiştiğinde elektriksel parametrelerini (kapasitans, direnç) değiştirme özelliklerine dayanmaktadır. Dönüştürücülerde hassas bir eleman olarak, vakum difüzyonu yoluyla bir safir plakaya ("safir üzerinde silikon" SOS yapısı olarak adlandırılan) yerleştirilen, gerilime dirençli cihazlardan oluşan bir katman kullanılır. metal tabak. Plakaya uygulanan basınç değiştiğinde dengeleme köprüsünün kollarından birine bağlı olan gerinim ölçerlerin direnci değişir, bu da köprü devresinde dengesizliğe neden olur. Böylece, basınçtaki veya diferansiyel basınçtaki bir değişiklik 4-20 mA'lık bir çıkış akımı sinyaline dönüştürülür.İzin verilen maksimum çalışma aşırı basıncı 40 MPa'ya kadardır.

Basınç sensörlerinin ana teknik özellikleri Sapphire-22-DI-Ex, Metran-43 DI-Ex, Sapphire - 22-Ex-M-DD Cihaz adı Parametreler Sapphire 22 DI Ex Metran 43 DI Ex Sapphire 22 Ex M DD ± 0,5 ± 0,25 ± 0,5 0 ila 2,5 50 ila +80 50 ila +70 50 ila 550 Kullanılan çıkış sinyali, m A 4 20 Besleme voltajı, V 15 42 patlamaya dayanıklı. Hizmet ömrü, yıl 10 8 12 Fiyat, bin ruble. 13 8 17 İzin verilen hata sınırı, % Ölçüm sınırı, MPa Ölçülen sıcaklık aralığı, ºС Koruma

Ultrasonik seviye göstergelerinin çalışma prensibi Ultrasonik temassız seviye göstergeleri, çalışma alanını ultrason dalgaları yani 20 KHz'in üzerindeki basınç dalgaları ile ölçer. Mülkü kullanıyorlar ultrasonik dalgalar Farklı fiziksel özelliklere sahip iki ortamın sınırından geçerken yansıtılır. Bu nedenle, ultrasonik seviye göstergesinin hassas elemanı, kural olarak yapısal olarak birleştirilen ve bir kuvars plakayı temsil eden bir yayıcı ve bir titreşim alıcısından oluşur. Plakaya alternatif voltaj uygulandığında plakada deformasyonlar meydana gelir ve titreşimler hava ortamına iletilir. Gerilim darbelerle sağlanır ve aktarımın tamamlanmasının ardından plaka, yansıyan ultrasonik titreşimlerin alıcısına dönüşür, bu da plakanın titreşimlerine ve bunun sonucunda bir çıkış voltajının ortaya çıkmasına (ters piezoelektrik etki) neden olur. İki ortam arasındaki arayüze olan mesafe şu formülle hesaplanır: Н= V * t /2, burada V, belirli bir ortamdaki ultrasonik dalgaların hızıdır, t, radyasyonun başlangıcı ile yansıyan dalganın varışı arasındaki süredir. sinyal, belirlendi elektronik ünite Seviye göstergesi.

Ultrasonik seviye ölçerlerin çalışma prensibi Kural olarak en yaygın seçenek, tankın üst kısmına bir ultrasonik sensör yerleştirmektir. Bu durumda sinyal geçer. hava ortamı, katı (sıvı) bir ortamın sınırından yansır. Bu durumda seviye göstergesine akustik denir. Sensörü kabın alt kısmına monte etme seçeneği de mevcuttur. Bu durumda sinyal daha az yoğun bir ortamın sınırından yansıtılır. Ultrasonun yayılma hızı sıcaklığa bağlıdır ve 1°C başına yaklaşık %0,18'dir. Bu etkiyi ortadan kaldırmak için, dahili bir sıcaklık sensörü kullanılarak ünite seviye göstergelerinde sıcaklık dengelemesi kullanılır. Ultrasonik seviye ölçerlerin çalışma aralığı 25 m'ye kadar olup, ölçülmeyen seviye yaklaşık 1 m'dir.Çalışma ortamı sıcaklığı: 30. . +80(120) ºС, basınç – 4 MPa'ya kadar. Ultrasonik seviye ölçerler %1'lik seviye ölçüm hatası elde edebilir. Agresif ortamlar için ve çok çeşitli fiziksel özelliklere sahip ortamlar için kullanılabilirler; yüksek oranda buharlaşan, yüksek oranda köpüren sıvılar ve ince ve gözenekli granüler dökme ürünler hariç. Aynı zamanda mikrodalga radar seviye ölçerlerden önemli ölçüde daha ucuzdurlar. Ultrasonik seviye ölçerler genellikle profilli kanallardaki akışı ölçmek için kullanılır. Yaygın ultrasonik seviye ölçer örnekleri şunlardır: ECHO-5, ECHO-AS 01, Prosonic M.

Mikrodalga radarlı seviye ölçerler en karmaşık ve ileri teknolojiye sahip seviye ölçüm cihazlarıdır. Çalışma alanını araştırmak ve test nesnesine olan mesafeyi belirlemek için burada mikrodalga aralığındaki elektromanyetik radyasyon kullanılır. Şu anda iki tip mikrodalga seviye ölçer yaygın olarak kullanılmaktadır: darbe ve FMCW (frekans modülasyonlu sürekli dalga). FMCW seviye göstergelerinde, doğrusal frekans modülasyonlu bir sinyalin sabit ve sürekli bir emisyonu vardır ve aynı zamanda, aynı anteni kullanarak yansıyan sinyalin alımı da vardır. Sonuç olarak çıktı, özel matematiksel yöntemler kullanılarak analiz edilen bir sinyal karışımıdır. yazılım vurgulamak ve büyütmek için kesin tanım yararlı yankı sinyalinin frekansı. Zamanın her anı için ileri ve geri sinyallerin frekanslarındaki fark, kontrol edilen nesneye olan mesafeyle doğru orantılıdır. Darbeli mikrodalga seviye ölçerler darbeli modda bir sinyal yayar ve yansıyan sinyal, orijinal radyasyonun darbeleri arasındaki aralıklarla alınır. Cihaz ileri ve geri sinyallerin seyahat süresini hesaplayarak kontrol edilen yüzeye olan mesafeyi belirler.

Mikrodalga radar seviye göstergeleri Radar seviye göstergeleri, seviye ölçümünün en çok yönlü aracıdır. Kontrollü ortamla doğrudan temas olmadan agresif, viskoz, heterojen sıvılar ve toplu malzemeler. Ultrasonik temassız seviye göstergelerinden, çalışma tankındaki sıcaklık ve basınca, bunların değişikliklerine karşı çok daha düşük hassasiyetlerinin yanı sıra toz, kontrollü yüzeyden buharlaşma ve köpüklenme gibi olaylara karşı daha fazla direnç göstermeleriyle ayrılırlar. Radar seviye göstergeleri, ticari ölçüm sistemlerinde kullanımlarına olanak tanıyan yüksek doğruluk (+/ 1 mm'ye kadar) sağlar. Aynı zamanda radar seviye ölçerlerin kullanımında önemli bir sınırlayıcı faktör varlığını sürdürmektedir. yüksek fiyat Bu cihazlar.

Yer değiştirici seviye göstergelerinin çalışma prensibi Yer değiştirici seviye göstergeleri, çalışma sıvısına daldırılmış bir yer değiştiriciye etki eden kaldırma kuvveti ile seviyeyi belirleme yöntemi, yer değiştirici seviye göstergeleri tarafından kullanılır. Batan bir şamandıra, Arşimet kanununa göre, batma derecesi ve buna bağlı olarak sıvının seviyesi ile orantılı bir kaldırma kuvvetine maruz kalır. Bu kuvvetin hareketi bir gerinim ölçer transdüseri (Safir DU tipi seviye göstergeleri) tarafından algılanır veya endüktif dönüştürücü(UB EM) veya memeyi tıkayan bir valf (PIUP tipi pnömatik seviye göstergeleri). Displacer seviye göstergeleri -50 °C sıcaklıklarda 10 m'ye kadar olan aralıktaki seviyeleri ölçmek için tasarlanmıştır. +120°С (ısı giderme borusunun varlığında +60... 120°С aralığında; 120... 400°С sıcaklıklarda cihazlar seviye göstergesi olarak çalışır) ve 20 MPa'ya kadar basınç, doğruluk sağlar 0,25. %15. Kontrollü sıvının yoğunluğu: 0, 4... 2 g/cm 3. Yer değiştirici seviye göstergeleri genellikle iki sıvının arayüzey seviyesini ölçmek için kullanılır. Çalışma ortamının yoğunluğunu sabit bir seviyede belirlemek için de bunları kullanmak mümkündür.

PIUP'un teknik özellikleri Dönüştürücüdeki değişikliklerin sembolü İzin verilen maksimum çalışma aşırı basıncı, MPa Ölçüm yoğunluğunun Üst Aralık sınırı, ölçülen sıvının m'si, g/cm³ Ölçülen ortamın sıcaklık aralığı, °C PIUP 11 10; 16 0,25 16,0 50 +100 0,5 1,2 veya 1,0 2,0

Yer değiştirici pnömatik seviye transdüseri PIUP Amaç: Cihaz, artan yangın güvenliği gereksinimleri olan otomatik proses kontrol sistemlerinde sıvı seviyesini veya iki karışmayan sıvının arayüz seviyesini kontrol etmek için tasarlanmıştır. Cihazlar kimya, petrol ve gaz endüstrilerinde 20-100 kPa standart pnömatik sinyalle çalışan kayıt cihazları ve aktüatörlerle birlikte kullanılır. Cihaz şunları içerir: kablo askılı bir yer değiştirici, bir dizi yedek parça, sönümleme sıvısı içeren bir şişe. PIUP 13 ve PIUP 15 modelleri için - ısı dağıtma borulu bir dizi montaj parçası.

Hidrostatik seviye göstergeleri Hidrostatik seviye göstergeleri, hidrostatik basınç sıvının seviyesine ve yoğunluğuna bağlı olduğundan ve tankın şekline ve hacmine bağlı olmadığından, bir sıvı sütununun basıncını ölçer ve bunu bir seviye değerine dönüştürür. Fark basınç sensörleridir. Tanka bağlı girişlerden birine orta basınç verilir. Diğer giriş, aşırı basıncın olmadığı açık bir kap durumunda atmosfere, basınç altında kapalı bir kap olması durumunda ise aşırı basıncın olduğu bölgeye bağlanır. Yapısal olarak hidrostatik sensörler iki tiptir: membran ve çan (dalgıç). İlk durumda, gerilim dirençli veya kapasitif bir sensör doğrudan membrana bağlanır ve cihazın tamamı kabın alt kısmında, genellikle flanşın yan tarafında bulunur; SE'nin (membran) konumu ise buna karşılık gelir. minimum seviye. (Sapphire-DG, Metran 100 DG, 3051 L). Çan sensörü durumunda, hassas eleman çalışma ortamına daldırılır ve sıvı basıncını, besleme tüpünde yalıtılmış bir hava sütunu aracılığıyla gerilim dirençli sensöre iletir.

Hidrostatik seviye göstergeleri Hidrostatik seviye göstergeleri, çalışma ortamında önemli bir hareket olmayan kaplardaki homojen sıvılar için kullanılır. 10 MPa'ya kadar aşırı basınçta ve çalışma ortamı sıcaklığında %0,1 doğrulukla (su için) 25 ve metreye karşılık gelen 250 kPa'ya kadar aralıkta ölçümlere izin verirler: - 40. . +120°С. Viskoz sıvılar ve macunlar için hidrostatik seviye vericileri kullanılabilir. Hidrostatik seviye ölçerlerin önemli bir avantajı, nispeten ucuz ve tasarım basitliği ile birlikte yüksek doğruluklarıdır.

Akıllı Cihazlar "Akıllı" birincil cihazlar terimi, içinde bir mikroişlemci içeren birincil cihazlar için türetilmiştir. Bu genellikle yenilerini ekler işlevsellik Mikroişlemcisiz benzer cihazlarda bulunmayan. Örneğin akıllı bir sensör, algılama elemanının doğrusal olmamasını veya sıcaklığa bağımlılığını telafi etmek için sayısal hesaplamalar kullanarak daha doğru okumalar sağlayabilir. Akıllı sensör çok çeşitli sensörlerle çalışma yeteneğine sahiptir. farklı şekiller Ayrıca bir veya daha fazla ölçümü tek bir yeni ölçümde birleştirir (örneğin hacim akışı ve sıcaklık, ağırlık akışına dönüştürülür). Son olarak, akıllı sensör, farklı bir ölçüm aralığına veya yarı otomatik kalibrasyona ayarlamaya ve ayrıca dahili kendi kendine teşhis işlevlerine olanak tanır ve bu da işleri kolaylaştırır. Bakım.

Kontrolörler Şu anda otomasyon pazarı çok sayıda farklı programlanabilir mantık kontrol cihazı sunmaktadır. Birçok kişi tarafından üretiliyorlar tanınmış şirketler otomasyon araçlarının geliştirilmesinde yer almaktadır. Şu anda PLC 50'den fazla üretici tarafından üretilmektedir: Siemens, Allen Bradley, Octagon Systems, GE, Koyo, ABB, Advantech, vb.

Kontrolörler Bir kontrolör (İngilizce kontrolör, regülatör, kontrol cihazı), telemekanik ve kontrol sistemlerinde bir nesnenin akımlarını, voltajlarını, sıcaklıklarını ve diğer fiziksel parametrelerini ölçtükleri, iletişim kanalları aracılığıyla veri ilettikleri ve aldıkları, ilettikleri bir elektrikli cihazdır. nesneye yönelik eylemleri kontrol edin, yerel bir otomatik düzenleyici olarak kullanın. Şu anda denetleyiciler oldukça küçük boyutlu cihazlardır, bu nedenle mikrodenetleyici adı sıklıkla kullanılmaktadır. Kural olarak, denetleyiciler, denetleyiciyi belirli bir görev aralığını çözecek şekilde programlamanıza olanak tanıyan mikroişlemci donanımıyla donatılmıştır, dolayısıyla diğer adlar: programlanabilir denetleyiciler ve programlanabilir mantık denetleyicileri, bunlar genellikle Rusça açıklamalarda PLC ve İngilizce'de PLC olarak kısaltılır. Modern bir denetleyici, genellikle düşük güç tüketimine sahip, oldukça güçlü bir Pentium sınıfı işlemciye sahip olabilir. Kontrolörler özelleştirilebilir, belirli bir görevi etkili bir şekilde çözmek için tasarlanabilir (örneğin, bir röle koruma kontrolörü) veya çeşitli görevleri belirlenmiş bir dizi blok ve yazılım seçeneğine uygun olarak çözebilen evrensel olabilir - örneğin, okuma alma görevi ölçüm cihazları.

Kontrolörler SIEMENS'ten SIMATIC S 7 400 kontrolör SIEMENS Mikro kontrolörden SIMATIC S 7 300 kontrolör. Sekizgen Sistem PC'si

Aktüatörler Bir aktüatör, bir düzenleme gövdesini (düzenleme gövdesi bir vana, kapak, sürgülü vana, musluk, sürgülü vana, damper vb. şeklinde yapılabilir) otomatik kontrolde veya uzaktan kumandayla hareket ettirmek için tasarlanmış bir cihaz olan bir servo sürücüdür. kontrol sistemlerinin yanı sıra izleme sistemlerinin yardımcı tahrik elemanları, nakliye araçlarının direksiyon cihazları vb.

Aktüatör mekanizmalarının sınıflandırılması genellikle motor, şanzıman ve kontrol elemanlarının yanı sıra geri bildirim, alarm, engelleme ve kapatma elemanlarından oluşur. I. m. sıvıların ve gazların akışını düzenlemek için, hidrolik, pnömatik veya elektrikli bir tahrikle hareket ettirilen bir valf, valf veya kapıdır. Pnömatik aktüatörlerde ayar kuvveti, basınçlı havanın membran, piston veya körük üzerindeki etkisi ile oluşturulur. Buna uygun olarak mekanik pompalar yapısal olarak membran pistonlu körüklere bölünmüştür.

Aktüatörlerin sınıflandırılması Hidrolik aktüatörlerde ayarlama kuvveti, sıvı basıncının bir membran, piston veya bıçak üzerindeki etkisi ile oluşturulur. Buna uygun olarak mekanik pompalar yapısal olarak membran piston kanatlı olarak ikiye ayrılır.

Aktüatörlerin sınıflandırılması Hidrolik motorların ayrı bir alt sınıfı, akışkan kaplinli hidrolik motorlardan oluşur. Diyafram ve pistonlu pnömatik ve hidrolik immobilizatörler yaysız immobilizatörlere bölünmüştür Yaylı immobilizatörlerde, immobilizatörün çalışma boşluğundaki basınç ve ters yönde sıkıştırılmış yayın elastik katmanları tarafından bir yönde ayar kuvvetleri oluşturulur. Yaysız immobilizerlerde piston veya membran üzerindeki çalışma basıncı, piston veya membranın her iki tarafına da etki eder. Elektrik motorları şu şekilde karakterize edilir: a) çeşitli elektrik motoru türleri; b) endüstriyel koşullarda beslenme kolaylığı; c) yüksek hızlara ulaşma kolaylığı.

Aktüatörlerin sınıflandırılması Çalışma prensibine göre, elektrik motorları elektrik motoru elektromanyetik olarak ayrılır ve çıkış organının hareketinin doğasına bağlı olarak, sırayla doğrusal (öteleme hareketi) döner (dönme hareketi) döner olarak ayrılırlar. , tek turlu çok turlu olarak bölünmüştür

HART protokolü Kontrol sistemi ile akıllı birincil sensörler arasındaki veri alışverişi, standart HART® (Otoyol Adreslenebilir Uzaktan Dönüştürücü) iletişim protokolü kullanılarak kolayca gerçekleştirilir. HART protokolü, 1200 baud hızında veri alışverişi yapmak için frekans modülasyonu ilkesini kullanır. Mantıksal bir "1" iletmek için HART, 1200 Hz'lik bir tam döngüyü ve mantıksal bir "0" iletmek için 2200 Hz'lik iki kısmi döngüyü kullanır. HART bileşeni 4-20 mA akım döngüsü üzerine bindirilir. Sinüs dalgasının dönem boyunca ortalama değeri “0” olduğundan, HART sinyali 4-20 mA analog sinyalini etkilemez. HART protokolü üzerine kurulmuştur. “master-slave” prensibi yani Saha cihazı sistem isteğine cevap verir. Protokol iki kontrol cihazına (kontrol sistemi ve iletişim cihazı) izin verir.

HART Mimarisi HART protokolü iki bağlantı modunda kullanılabilir. Bunlardan biri noktadan noktaya bağlantıdır ve bir bağımlı ve maksimum iki yöneticili sistemlerde kullanılır. Ana cihaz, bir saha iletişim cihazı veya programlanabilir bir mantık denetleyicisi olabilir. İkincil olarak bir HART terminali veya HART modemli başka bir cihaz. Bilgi her iki yönde de aktarılabilir ve analog bilgilerin aynı kanal üzerinden aktarımı kesintiye uğramaz. İkinci bağlantı türü - "veri yolu" - aynı iki ana cihaza 15'e kadar bağımlı cihazın bağlanmasını içerir. Bu durumda yalnızca dijital biçimde veri alışverişi yapılır. Ayrıca kontrolör devresinde her tüketici için 4 mA sağlayan ek bir akım kaynağı sağlanmıştır.

HART protokolü komutları Protokol komutları üç ana gruba ayrılır: Evrensel – bağımlı cihazlar tarafından desteklenen temel komutlar. Cihaz tipi, ölçüm aralığı, akım değeri vb. gibi tüm cihazlarda ortak olan standart parametreleri okumak için kullanılır. Standart – hemen hemen tüm HART cihazlarında kullanılan komutlar. Cihazların çalışmasını yapılandırın. Örneğin standart ve cihaz parametrelerinin yazılması/okunması. Spesifik – spesifik ayarlamaya yönelik komutlar, bireysel parametreler herhangi bir cihazın, örneğin bir ultrasonik sensörün kalibre edilmesi veya temel cihaz verilerinin okunması.

HART Komutları 1. Evrensel ¢ Üretici ve Cihaz Tipini Oku ¢ Ana Değişkeni (MV), Birimleri Oku ¢ Geçerli Değeri ve Aralık Yüzdesini Oku ¢ Önceden Tanımlanmış Dört Değişkene Kadar Oku ¢ 8 Karakter Tanımlayıcı ve 16 Karakter Açıklamasını Oku/Yaz ¢ Okuma/yaz 32 karakterlik mesaj ¢ Cihaz değer aralığını, birimlerini okuyun. ölçümler ve örnekleme süresi ¢ Sensör seri numarasını ve kısıtlamaları okuyun ¢ En son cihaz seti kodunu okuyun/yazın ¢ İstek adresini yazın

HART Komutları 2. Standart ¢ ¢ ¢ ¢ Dört dinamik değişkene kadar bir örnek okuyun Bir örnek zaman sabiti yazın Cihaz aralığını yazın Kalibre edin (sıfırı ayarlayın, aralığı ayarlayın) Çıkış akım sabitini ayarlayın Kendi kendine test gerçekleştirin Yeniden başlatın GPU'yu sıfıra ayarlayın GPU'yu yazın birimler DAC ve katsayının sıfır değerini ayarlayın. kazanç Yazma dönüştürme fonksiyonu (karekök vb.) Sensör seri numarasını yaz Dinamik değişken ayarlarını oku/yaz

Ethernet ağ teknolojisi Ağ teknolojisi, bir bilgisayar ağı oluşturmak için yeterli olan, bunları uygulayan (örneğin, ağ bağdaştırıcıları, sürücüler, kablolar ve konektörler) koordineli bir standart protokoller ve donanım kümesidir. Bazen ağ teknolojilerine temel teknolojiler denir; bu, herhangi bir ağın temelinin bu temellere dayandığı anlamına gelir. Ethernet standardı 1980 yılında kabul edildi. Bu teknolojiye dayalı olarak kurulan ağ sayısının şu anda 5 milyon, bu ağlarda çalışan bilgisayar sayısının ise 50 milyon olduğu tahmin ediliyor. Ethernet'in altında yatan temel prensip, paylaşılan bir veri iletim ortamına erişmenin rastgele bir yöntemidir.

HART Komutları 3. Cihaza Özel Komutlar ¢ ¢ ¢ Okuma/Yazma Trim Seviyesi Başlat, Durdur veya Master Sıfırlama Okuma/Yazma Kalibrasyonu Doğruluk Faktörü Okuma/Yazma Malzemeleri ve Yapı Bilgileri Sensörü Kalibre Et PID'yi Ayarla PID Ayar Noktası Özelliği Valf Ayar Noktası Valf Hareket Sınırları Kullanıcı Birimleri Yerel Bilgileri Görüntüle

Ethernet'in Avantajları ¢ ¢ ¢ Ethernet ağlarını bu kadar popüler yapan temel avantajı maliyet etkinliğidir. Ek olarak, Ethernet ağları ortama erişim, adresleme ve veri iletimi için oldukça basit algoritmalar uygular. Ağ işleminin mantığının basitliği, basitleşmeye ve buna bağlı olarak ağ bağdaştırıcılarının ve sürücülerinin daha ucuz olmasına yol açar. Aynı sebepten dolayı Ethernet ağ bağdaştırıcıları oldukça güvenilirdir. Ve son olarak, Ethernet ağlarının bir diğer dikkat çekici özelliği, iyi genişletilebilirlikleri, yani yeni düğümlere bağlanma kolaylığıdır.

Proses otomasyonu hakkında genel bilgi

Gıda üretim süreçleri

Otomasyonun temel kavramları ve tanımları

Makine(Yunanca otomatlar - kendi kendine hareket eden), insan müdahalesi olmadan çalışan bir cihazdır (bir dizi cihaz).

Otomasyon makine üretiminin geliştirilmesinde, daha önce insanlar tarafından gerçekleştirilen yönetim ve kontrol fonksiyonlarının aletlere ve otomatik cihazlara aktarıldığı bir süreçtir.

Otomasyonun hedefi– işgücü verimliliğinin artırılması, ürün kalitesinin iyileştirilmesi, planlama ve yönetimin optimize edilmesi, insanların sağlığa zararlı koşullarda çalışmasının ortadan kaldırılması.

Otomasyon, bilimsel ve teknolojik ilerlemenin ana yönlerinden biridir.

Otomasyon akademik bir disiplin olarak, otomatik olarak çalışan cihaz ve sistemlere ilişkin teorik ve uygulamalı bilgi alanıdır.

Bir teknoloji dalı olarak otomasyonun tarihi, otomatik makinelerin, otomatik cihazların ve otomatik komplekslerin gelişimi ile yakından bağlantılıdır. Otomasyon, başlangıç ​​aşamasında teorik mekaniğe ve elektrik devreleri ve sistemleri teorisine dayanıyordu ve buhar kazanlarındaki basıncın, buhar pistonunun strokunun ve dönüş hızının düzenlenmesiyle ilgili sorunları çözüyordu. elektrikli makineler, otomatik makinelerin, otomatik telefon santrallerinin, röle koruma cihazlarının çalışmasını kontrol edin. Bu doğrultuda, bu dönemde otomatik kontrol sistemleriyle ilgili olarak otomasyonun teknik araçları geliştirilmiş ve kullanılmıştır. 20. yüzyılın ilk yarısının sonlarında bilim ve teknolojinin tüm dallarının yoğun bir şekilde gelişmesi, kullanımı evrenselleşen otomatik kontrol teknolojisinin de hızla büyümesine neden oldu.

20. yüzyılın ikinci yarısı, farklı endüstriler için eşit olmasa da, otomasyonun teknik araçlarının daha da geliştirilmesi ve geniş kapsamlı olmasıyla dikkat çekti. Ulusal ekonomi, özellikle endüstride, bireysel birimlerin otomasyonundan atölye ve fabrikaların karmaşık otomasyonuna kadar daha karmaşık otomatik sistemlere geçişle birlikte otomatik kontrol cihazlarının yayılması. Özel bir özellik, otomasyonun coğrafi olarak birbirinden uzak tesislerde, örneğin büyük sanayi ve enerji komplekslerinde, tarım ürünlerinin üretimi ve işlenmesine yönelik tarımsal tesislerde kullanılmasıdır. Bu tür sistemlerde bireysel cihazlar arasındaki iletişim için, kontrol cihazları ve kontrol edilen nesnelerle birlikte teleotomatik sistemler oluşturan telemekanikler kullanılır. Bu durumda, karmaşık otomatik kontrol sistemlerindeki birçok sorun ancak bilgisayar teknolojisinin yardımıyla çözülebildiğinden, bilginin toplanması ve otomatik olarak işlenmesi için teknik (telemekanik dahil) araçlar büyük önem kazanmaktadır. Son olarak, otomatik kontrol teorisi, otomasyonun tüm teorik yönlerini birleştiren ve temel oluşturan genelleştirilmiş bir otomatik kontrol teorisine yol açar. genel teori yönetmek.

Otomasyonun üretimde kullanılmaya başlanması, işgücü verimliliğini önemli ölçüde artırdı ve üretimin çeşitli alanlarında çalışan işçilerin payını azalttı. Otomasyonun tanıtılmasından önce, üretim sürecinin ana ve yardımcı operasyonlarının mekanizasyonu yoluyla fiziksel emeğin değiştirilmesi gerçekleşti. Entelektüel çalışma uzun süre mekanikleşmeden kaldı. Şu anda entelektüel emek operasyonları mekanizasyon ve otomasyonun nesnesi haline geliyor.

Farklı otomasyon türleri vardır.

1. Otomatik kontrol bilgilerin otomatik alarmını, ölçümünü, toplanmasını ve sınıflandırılmasını içerir.

2. Otomatik alarm herhangi bir limit veya acil durum değerleri hakkında bilgilendirme amaçlıdır. fiziksel parametreler, teknik ihlallerin yeri ve niteliği hakkında.

3. Otomatik ölçüm kontrollü fiziksel büyüklüklerin değerlerinin ölçülmesini ve özel kayıt cihazlarına iletilmesini sağlar.

4. Otomatik sıralamaürünlerin ve hammaddelerin boyut, viskozite ve diğer göstergelere göre kontrolünü ve ayrılmasını gerçekleştirir.

5. Otomatik koruma Bu, anormal veya acil durumlar meydana geldiğinde kontrollü bir teknolojik sürecin sonlandırılmasını sağlayan bir dizi teknik araçtır.

6. Otomatik kontrol teknolojik süreçlerin optimum ilerlemesini yönetmek için bir dizi teknik araç ve yöntemi içerir.

7. Otomatik düzenleme Doğrudan insan katılımı olmadan, fiziksel büyüklüklerin değerlerini belirli bir seviyede tutar veya gerekli yasaya göre değiştirir.

Otomasyon ve kontrolle ilgili bunlar ve diğer kavramlar şu şekilde birleştirilmiştir: sibernetik– karmaşık gelişen sistemleri ve süreçleri yönetme bilimi, çeşitli doğadaki nesnelerin (kibernetas (Yunanca) – yönetici, dümenci, dümenci) kontrol edilmesinin genel matematik yasalarının incelenmesi.

Otomatik kontrol sistemi(ACS) bir dizi kontrol nesnesidir ( kuruluş birimi) ve kontrol cihazları ( UU), eylemi belirli bir hedefe ulaşmayı amaçlayan, insan katılımı olmadan birbirleriyle etkileşime giren.

Otomatik kontrol sistemi(SAR) – bütünlük kuruluş birimi ve birbirleriyle etkileşime giren otomatik kontrolör, TP parametrelerinin belirli bir seviyede tutulmasını veya gerekli yasaya göre değiştirilmesini sağlar ve ayrıca insan müdahalesi olmadan çalışır. ATS bir tür kundağı motorlu silahtır.

Yönetim, danışmanlık ve girişimcilik

Anlatım 2. Otomasyonun teknik araçları hakkında genel bilgi. Çalışmak gerekir Genel Konular otomasyonun teknik araçlarına ilişkin ve Devlet sistemi endüstriyel cihazlar ve otomasyon ekipmanı GSP, teknik araçların

Ders 2.

Otomasyonun teknik araçları hakkında genel bilgi.

Teknik otomasyon ekipmanı ve endüstriyel enstrümanlar ve otomasyon ekipmanlarının (GSP) durum sistemi ile ilgili genel konuların incelenmesi ihtiyacı, teknik otomasyon ekipmanının GSP'nin ayrılmaz bir parçası olduğu gerçeğiyle belirlenir. Teknik otomasyon ekipmanı, endüstriyel ve endüstriyel olmayan üretim alanlarında bilgi ve kontrol sistemlerinin uygulanmasının temelini temsil eder. GSP'yi organize etme ilkeleri, otomatik süreç kontrol sistemleri (APCS) için teknik desteğin tasarım aşamasının içeriğini büyük ölçüde belirler. Buna karşılık, GSP'lerin temeli, teknik araçların problem odaklı toplu kompleksleridir.

Tipik otomasyon araçları teknik, donanım, yazılım ve sistem çapında olabilir.

İLE otomasyonun teknik araçları(TSA) şunları içerir:

• sensörler;
• aktüatörler;
• düzenleyici otoriteler (RO);
• iletişim hatları;
• ikincil enstrümanlar (görüntüleme ve kayıt);
• analog ve dijital kontrol cihazları;
• programlama blokları;
• mantıksal komutlu kontrol cihazları;
• verilerin toplanması ve birincil işlenmesi ve teknolojik kontrol nesnesinin (TOU) durumunun izlenmesi için modüller;
• galvanik izolasyon ve sinyal normalleştirme modülleri;
• bir formdan diğerine sinyal dönüştürücüler;
• veri sunumu, gösterimi, kaydı ve kontrol sinyallerinin üretilmesi için modüller;
• arabellek depolama aygıtları;
• programlanabilir zamanlayıcılar;
• özel bilgi işlem cihazları, ön işlemci hazırlama cihazları.

İLE yazılım ve donanım otomasyon araçları katmak:

• analogdan dijitale ve dijitalden analoğa dönüştürücüler;
• kontrol araçları;
• çok devreli analog ve analogdan dijitale kontrol blokları;
• çoklu bağlantı programı mantık kontrol cihazları;
• programlanabilir mikrodenetleyiciler;
• yerel bölge ağları.

İLE sistem çapında otomasyon araçları katmak:

• arayüz cihazları ve iletişim adaptörleri;
• paylaşılan hafıza blokları;
• otoyollar (otobüsler);
• genel sistem teşhis cihazları;
• bilgi depolamak için doğrudan erişim işlemcileri;
• operatör konsolları.

Kontrol sistemlerinde otomasyonun teknik araçları

Herhangi bir sistem kontrol aşağıdakileri gerçekleştirmelidir işlevler:

• teknolojik kontrol nesnesinin (TOU) mevcut durumu hakkında bilgi toplanması;
• Kullanım Koşulları çalışmaları için kalite kriterlerinin belirlenmesi;
• bulma optimum mod teknik kontrol sisteminin işleyişi ve kalite kriterlerinin en üst düzeyde olmasını sağlayan optimum kontrol eylemleri;
• Kullanım Koşullarında bulunan optimum modun uygulanması.

Bu işlevler bakım personeli veya TCA'lar tarafından gerçekleştirilebilir. Dört tane varkontrol sistemleri türü(SU):

1) bilgilendirici;

2) otomatik kontrol;

3) merkezi kontrol ve düzenleme;

4) otomatik süreç kontrol sistemleri.

Bilgi ( Manuel) kontrol sistemleri(Şekil 1.1) nadiren kullanılır, yalnızca güvenilir şekilde çalışan, Kullanım Koşulları kontrolünün basit teknolojik nesneleri için kullanılır.

Pirinç. 1.1. Yönetim bilgi sistemi yapısı:

D - sensör (birincil ölçüm dönüştürücüsü);

VP - ikincil gösterge cihazı;

OPU - operatör kontrol merkezi (panolar, konsollar, anımsatıcı diyagramlar, alarm cihazları);

Uzaktan kumandalı uzaktan kumanda cihazları (düğmeler, tuşlar, bypass kontrol panelleri vb.);

IM aktüatörü;

RO - düzenleyici kurum;

C - alarm cihazları;

MS anımsatıcı diyagramları.

Bazı durumlarda bilgi kontrol sistemi, doğrudan etkili regülatörleri ve proses ekipmanına yerleştirilmiş regülatörleri içerir.

Otomatik kontrol sistemlerinde(Şekil 1.2) tüm işlevler uygun teknik araçlar kullanılarak otomatik olarak gerçekleştirilir.

Operatör işlevleri şunları içerir:

• ACS durumunun teknik teşhisi ve arızalı sistem elemanlarının restorasyonu;
• düzenleyici kanunların düzeltilmesi;
• görev değişikliği;
• manuel kontrole geçiş;
• ekipman bakımı.

Pirinç. 1.2. Otomatik kontrol sisteminin (ACS) yapısı:

KP - kodlama dönüştürücüsü;

LS - iletişim hatları (teller, impuls tüpleri);

VU - bilgi işlem cihazları

Merkezi kontrol ve düzenleme sistemleri(SCCR) (Şekil 1.3). ACS, çalışma modları az sayıda koordinatla karakterize edilen ve iş kalitesi kolayca hesaplanabilen bir kriterle karakterize edilen basit teknik ekipmanlar için kullanılır. ACS'nin özel bir durumu otomatik kontrol sistemidir (ASR).

Aşırı TOC değerini otomatik olarak koruyan bir kontrol sistemi, aşırı kontrol sistemleri sınıfına aittir.

Pirinç. 1.3. Merkezi kontrol ve düzenleme sisteminin yapısı:

OPU - operatör kontrol merkezi;

D - sensör;

NP normalleştirme dönüştürücüsü;

KP - kodlama ve kod çözme dönüştürücüleri;

CR - merkezi düzenleyiciler;

MP çok kanallı kayıt aracı (yazdırma);

C - acil durum öncesi sinyalizasyon cihazı;

MPP - çok kanallı gösterge cihazları (ekranlar);

MS - anımsatıcı diyagram;

IM - aktüatör;

RO - düzenleyici kurum;

K denetleyici

Kullanım Koşullarının ayarlanabilir çıkış koordinatının belirtilen değerini destekleyen ASR'ler aşağıdakilere ayrılır:

• stabilize etme;
• yazılım;
• takipçiler;
• uyarlanabilir.

Ekstrem regülatörler son derece nadir kullanılır.

SCCR'nin teknik yapıları iki tipte olabilir:

1) bireysel TCA'larla;

2) kolektif TCA'larla.

Birinci tip sistemde her kanal TCA'dan oluşturulur. kişisel kullanım. Bunlara sensörler, normalleştirici dönüştürücüler, düzenleyiciler, ikincil cihazlar, aktüatörler ve düzenleyici kurumlar dahildir.

Bir kontrol kanalının arızalanması proses tesisinin kapatılmasına yol açmaz.

Bu tasarım sistemin maliyetini arttırır ancak güvenilirliğini arttırır.

İkinci tip sistem bireysel ve toplu kullanıma yönelik TSA'lardan oluşmaktadır. Toplu kullanıma yönelik TSA şunları içerir: anahtar, CP (kodlama ve kod çözme dönüştürücüleri), CR (merkezi düzenleyiciler), MR (çok kanallı kayıt cihazı (baskı)), MPP (çok kanallı gösterge cihazları (ekranlar)).

Kolektif bir sistemin maliyeti biraz daha düşüktür, ancak güvenilirlik büyük ölçüde kolektif TSA'ların güvenilirliğine bağlıdır.

İletişim hattı uzun olduğunda, sensörlerin ve aktüatörlerin yakınında bulunan ayrı kodlama ve kod çözme dönüştürücüleri kullanılır. Bu, sistemin maliyetini artırır ancak iletişim hattının gürültü bağışıklığını artırır.

Otomatik proses kontrol sistemleri(APCS) (Şekil 1.4), TSA'nın nesnelerin durumu hakkında bilgi aldığı, kalite kriterlerini hesapladığı ve en uygun kontrol ayarlarını bulduğu bir makine sistemidir. Operatörün işlevleri, alınan bilgilerin analiz edilmesine ve yerel otomatik kontrol sistemleri veya kontrol odasının uzaktan kontrolü kullanılarak uygulanmasına indirgenmiştir.

Aşağıdaki proses kontrol sistemi türleri ayırt edilir:

• merkezi otomatik proses kontrol sistemi (tüm bilgi işleme ve kontrol fonksiyonları, tek bir kontrol bilgisayarı UVM tarafından gerçekleştirilir) (Şekil 1.4);

Pirinç. 1.4. Merkezi otomatik proses kontrol sisteminin yapısı:

USO - bir nesneyle iletişim cihazı;

DU- uzaktan kumanda;

SOI - bilgi görüntüleme aracı

• denetleyici otomatik süreç kontrol sistemi (bireysel kullanım TSA'sı ve yerel sistemlerle bilgi iletişim hattına sahip bir merkezi bilgisayar bilgisayarı (CUVM) temelinde inşa edilmiş bir dizi yerel otomatik kontrol sistemine sahiptir) (Şekil 1.5);

Pirinç. 1.5. Denetleyici kontrol sisteminin yapısı: LR - yerel düzenleyiciler

• dağıtılmış otomatik süreç kontrol sistemi - bilgi işleme ve yönetim kontrol işlevlerinin coğrafi olarak dağıtılmış çeşitli nesneler ve bilgisayarlar arasında bölünmesiyle karakterize edilir (Şekil 1.6).

Pirinç. 1.6. SHG'nin teknik araçlarının hiyerarşik yapısı

SAYFA 7

Bilgi üretme ve birincil işleme araçları, verileri kartlara, bantlara veya diğer bilgi taşıyıcılara mekanik (delme) veya manyetik yöntemlerle uygulamak için klavye cihazlarını; biriken bilgiler daha sonra işlenmek veya çoğaltılmak üzere aktarılır. Klavye cihazları, delme veya manyetik bloklar ve vericiler, atölyelerde, depolarda ve diğer üretim yerlerinde birincil bilgileri üreten yerel ve sistem amaçlı üretim kayıt cihazlarını oluşturmak için kullanılır.

Sensörler (birincil dönüştürücüler) bilgileri otomatik olarak çıkarmak için kullanılır. Teknolojik süreçlerin kontrollü parametrelerindeki değişiklikleri algılayan çalışma prensipleri açısından çok çeşitli cihazlardır. Modern ölçüm teknolojisi, 300'den fazla farklı fiziksel, kimyasal ve diğer nicelikleri doğrudan değerlendirebilir ancak bu, insan faaliyetinin bir dizi yeni alanını otomatikleştirmek için yeterli değildir. Hassas elemanların birleştirilmesiyle GPS'deki sensör aralığının ekonomik açıdan uygun bir şekilde genişletilmesi sağlanır. Ekipmanın yüklenmesini ve çalışma modlarını, işleme kalitesini, ürünlerin salınmasını hesaba katmak için sensörlerde basınç, kuvvet, ağırlık, hız, ivme, ses, ışık, termal ve radyoaktif radyasyona yanıt veren hassas elemanlar kullanılır. konveyörlerdeki, stoklardaki hareketlerini ve malzeme, iş parçası, alet vb. tüketimini izler. Tüm bu sensörlerin çıkış sinyalleri, diğer cihazlar tarafından iletilen standart elektrik veya pnömatik sinyallere dönüştürülür.

Bilgi iletmeye yönelik cihazlar arasında, yayın için uygun enerji biçimlerine sinyal dönüştürücüler, sinyallerin uzun mesafelerde iletişim kanalları aracılığıyla iletilmesi için telemekanik ekipman, sinyallerin bilginin işlendiği veya sunulduğu yerlere dağıtılması için anahtarlar bulunur. Bu cihazlar tüm çevresel bilgi kaynaklarını (klavye cihazları, sensörler) kontrol sisteminin merkezi kısmına bağlar. Amaçları iletişim kanallarını etkin bir şekilde kullanmak, sinyal bozulmasını ve kablolu ve kablosuz hatlar üzerinden iletim sırasında olası parazitlerin etkisini ortadan kaldırmaktır.

Mantıksal ve matematiksel bilgi işlemeye yönelik cihazlar, bilgi sinyallerinin doğasını, şeklini veya birleşimini değiştiren işlevsel dönüştürücülerin yanı sıra yasaları ve kontrol (düzenleme) modlarını uygulamak için verilen algoritmalara (bilgisayarlar dahil) göre bilgi işlemeye yönelik cihazları içerir.

Kontrol sisteminin diğer bölümleriyle iletişim için bilgisayarlar, bilgi giriş ve çıkış cihazlarının yanı sıra kaynak verilerinin, hesaplamaların ara ve nihai sonuçlarının vb. geçici olarak depolanması için depolama cihazlarıyla donatılmıştır (bkz. Veri girişi. Veri çıkışı, Depolama cihazı ).

Bilgi sunmaya yönelik cihazlar, insan operatöre üretim süreçlerinin durumunu gösterir ve kaydeder en önemli parametreler. Bu tür cihazlar, sinyal panoları, panolar veya kontrol panelleri üzerinde görsel semboller içeren anımsatıcı diyagramlar, ikincil işaretçi ve dijital gösterge ve kayıt cihazları, katot ışın tüpleri, alfabetik ve dijital daktilolardır.

Kontrol eylemleri üreten cihazlar, zayıf bilgi sinyallerini, korumayı, düzenlemeyi veya kontrol aktüatörlerini etkinleştirmek için gerekli olan gerekli şekle sahip daha güçlü enerji darbelerine dönüştürür.

Yüksek kaliteli ürünlerin sağlanması, üretimin tüm ana aşamalarında kontrolün otomasyonu ile ilişkilidir. Sübjektif insan değerlendirmelerinin yerini, kusurların kaynağının belirlendiği ve toleranslar dışındaki sapmaları önlemek için komutların gönderildiği merkezi noktalara bağlı otomatik ölçüm istasyonlarından gelen objektif göstergeler alıyor. Radyoteknik ve radyoelektronik ürünlerin üretiminde bilgisayar kullanılarak yapılan otomatik kontrol, seri üretimleri ve önemli sayıda kontrollü parametre nedeniyle özellikle önemlidir. Bitmiş ürünlerin nihai güvenilirlik testleri de daha az önemli değildir (bkz. Teknik cihazların güvenilirliği). İşlevsellik, dayanıklılık, iklimsel, enerji ve özel testler için otomatik standlar, ürünlerin (ürünlerin) teknik ve ekonomik özelliklerini hızlı ve aynı şekilde kontrol etmenizi sağlar.

Çalıştırma cihazları, çalıştırma ekipmanından, çalıştırma hidrolik, pnömatik veya elektrik mekanizmalarından (servomotorlar) ve doğrudan otomatik prosese etki eden düzenleyici kurumlardan oluşur. Bunların çalıştırılmasının gereksiz enerji kayıplarına yol açmaması ve prosesin verimliliğini azaltmaması önemlidir. Bu nedenle, örneğin, boru hatlarındaki hidrolik direnci artırmaya dayalı olarak genellikle buhar ve sıvı akışını düzenlemek için kullanılan kısma, yerini akış oluşturucu makinelere veya akış hızını değiştirmenin diğer daha gelişmiş yöntemlerine göre değiştirir. basınç kaybı olmadan. Alternatif akımlı bir elektrikli sürücünün ekonomik ve güvenilir kontrolü, dişlisiz elektrikli aktüatörlerin kullanımı ve elektrik motorlarını kontrol etmek için temassız balastların kullanılması büyük önem taşımaktadır.

GSP'de uygulanan, belirli işlevleri yerine getiren bağımsız bloklardan oluşan birimler şeklinde izleme, düzenleme ve kontrol araçları oluşturma fikri, çeşitli kombinasyonlar Aynı araçları kullanarak çeşitli problemleri çözmek için geniş bir cihaz yelpazesi elde etmek için bu blokları kullanmak. Giriş ve çıkış sinyallerinin birleştirilmesi, blokların bir kombinasyonunu sağlar çeşitli işlevler ve bunların değiştirilebilirliği.

GSP pnömatik, hidrolik ve elektrikli aletler ve cihazlar. Bilgiyi almak, iletmek ve yeniden üretmek için tasarlanmış elektrikli cihazlar en çok yönlü olanlardır.

Evrensel bir endüstriyel pnömatik otomasyon elemanları sisteminin (USEPPA) kullanılması, pnömatik cihazların gelişimini esas olarak standart ünitelerden ve az sayıda bağlantıya sahip parçalardan birleştirmeye indirmeyi mümkün kıldı. Pnömatik cihazlar, birçok yangın ve patlama tehlikesi olan endüstride kontrol ve düzenleme amacıyla yaygın olarak kullanılmaktadır.

GSP hidrolik cihazları da bloklardan monte edilir. Hidrolik aletler ve cihazlar, özellikle takım tezgahlarında ve otomatik hatlarda önemli olan, kontrol elemanlarını önemli bir çaba ve yüksek hassasiyetle hareket ettirmek için yüksek hızlar gerektiren ekipmanı kontrol eder.

GSP tesislerini en rasyonel şekilde sistemleştirmek ve üretim verimliliğini artırmak ve ayrıca otomatik kontrol sistemlerinin tasarımını ve konfigürasyonunu basitleştirmek için, geliştirme sırasında GSP cihazları toplu kompleksler halinde birleştirilir. Giriş-çıkış parametrelerinin standardizasyonu ve cihazların blok tasarımı sayesinde toplu kompleksler, çeşitli teknik araçları otomatik kontrol sistemlerinde en uygun, güvenilir ve ekonomik bir şekilde birleştirir ve genel amaçlı otomasyon ünitelerinden çeşitli özel kurulumların montajına izin verir.

Analitik ekipmanların, test makinelerinin, birleşik ölçüm, bilgi işlem ve ofis ekipmanlarıyla toplu dozaj mekanizmalarının hedefe yönelik olarak toplanması, bu ekipmanın temel tasarımlarının oluşturulmasını ve fabrikaların bunların üretimi için uzmanlaşmasını kolaylaştırır ve hızlandırır.

Soru 1 A&C'nin temel kavramları ve tanımları

Otomasyon- İnsanları enerji, malzeme veya bilgi edinme, dönüştürme, aktarma ve kullanma süreçlerine katılımdan kurtarmak veya bunların derecesini önemli ölçüde azaltmak amacıyla kendi kendini düzenleyen teknik araçları ve matematiksel yöntemleri kullanan bilimsel ve teknolojik ilerleme alanlarından biri bu katılımın veya gerçekleştirilen operasyonların karmaşıklığının etkisi. Otomasyon, iş gücü verimliliğini artırmayı, ürün kalitesini iyileştirmeyi, yönetim süreçlerini optimize etmeyi ve insanları sağlığa zararlı üretim süreçlerinden uzaklaştırmayı mümkün kılar. Otomasyon, en basit durumlar dışında, bir sorunu çözmek için entegre, sistematik bir yaklaşım gerektirir. Otomasyon sistemleri sensörleri (sensörler), giriş cihazlarını, kontrol cihazlarını (kontrolörleri), aktüatörleri, çıkış cihazlarını ve bilgisayarları içerir. Kullanılan hesaplamalı yöntemler bazen insanların sinirsel ve zihinsel işlevlerini kopyalar. Tüm bu araç kompleksine genellikle otomasyon ve kontrol sistemleri denir..

Tüm otomasyon ve kontrol sistemleri, bir kontrol nesnesi, bir kontrol nesnesi ile bir iletişim cihazı, teknolojik parametrelerin kontrolü ve düzenlenmesi, sinyallerin ölçülmesi ve dönüştürülmesi gibi kavramlara dayanmaktadır.

Kontrol nesnesi, standart teknolojik karıştırma, ayırma işlemlerinin veya bunların basit işlemlerle karşılıklı kombinasyonunun gerçekleştirildiği (veya bunların yardımıyla gerçekleştirilen) teknolojik bir aparat veya bunların bir seti olarak anlaşılmaktadır. Böyle bir teknolojik aparat, içinde yer alan ve otomatik kontrol sisteminin geliştirildiği teknolojik süreçle birlikte kontrol nesnesi veya otomasyon nesnesi olarak adlandırılır. Kontrol edilen bir nesnenin giriş ve çıkış miktarları kümesinden, kontrol edilen miktarlar, kontrol ve rahatsız edici etkiler ve girişim ayırt edilebilir. Kontrollü miktar Kontrol edilen bir nesnenin, nesnenin çalışması sırasında belirli bir seviyede tutulması veya belirli bir yasaya göre değiştirilmesi gereken çıktı fiziksel miktarı veya parametresidir. Kontrol eylemi kontrollü değeri belirli bir seviyede tutmanın veya belirli bir yasaya göre değiştirmenin mümkün olduğu bir malzeme veya enerji giriş akışıdır. Otomatik cihaz veya regülatör, insan müdahalesi olmadan teknolojik bir parametrenin değerini korumaya veya belirli bir yasaya göre değiştirmeye izin veren teknik bir cihazdır. Otomatik kontrol cihazı, sistemde belirli işlevleri yerine getiren bir dizi teknik araç içerir.Otomatik kontrol sistemi şunları içerir: Algılama elemanı veya sensör Kontrol edilen nesnenin çıkış değerini orantılı bir elektrik veya pnömatik sinyale dönüştürmeye yarayan, Karşılaştırma öğesi- Çıkış değerinin mevcut ve belirtilen değerleri arasındaki tutarsızlığın büyüklüğünü belirlemek. Ayar elemanı sabit bir seviyede tutulması gereken proses parametresinin değerini ayarlamaya yarar. Güçlendirme-dönüştürme eleman, harici bir enerji kaynağından kaynaklanan uyumsuzluğun büyüklüğüne ve işaretine bağlı olarak düzenleyici bir etki yaratmaya hizmet eder. Aktüatör elemanı Düzenleyici etkinin uygulanmasına hizmet eder. UPE tarafından üretilmiştir. Düzenleme elemanı– Çıkış değerini belirli bir seviyede tutmak için malzeme veya enerji akışını değiştirmek. Otomasyon uygulamasındaÜretim süreçlerinde otomatik kontrol sistemleri yukarıdaki elemanların işlevlerini yerine getiren standart genel endüstriyel cihazlarla donatılmıştır. Bu tür sistemlerin ana unsuru, teknolojik parametrelerin analog ve ayrık sensörlerinden bilgi alan bir bilgisayardır. Aynı bilgiler analog veya dijital bilgi sunum cihazlarına (ikincil cihazlar) gönderilebilir. Proses operatörü, otomatik sensörlerden alınmayan bilgileri girmek, proses kontrolüne ilişkin gerekli bilgi ve tavsiyeyi talep etmek için uzaktan kumanda kullanarak bu makineye erişir. Otomatik kontrol sisteminin çalışması bilgilerin alınmasına ve işlenmesine dayanmaktadır.

Ana otomasyon ve kontrol sistemleri türleri:

· otomatik planlama sistemi (APS),

· Otomatik bilimsel araştırma sistemi (ASNI),

· bilgisayar destekli tasarım sistemi (CAD),

· otomatik deney kompleksi (AEC),

· Esnek otomatik üretim (GAP) ve otomatik proses kontrol sistemi (APCS),

· otomatik çalışma kontrol sistemi (ACS)

· otomatik kontrol sistemi (ACS).

Soru 2 Otomatik kontrol sistemlerinin otomasyonu ve kontrolünün teknik araçlarının bileşimi.

Otomasyon ve kontrolün teknik araçları, kendileri otomasyon aracı olabilen veya bir donanım ve yazılım kompleksinin parçası olabilen cihazlar ve enstrümanlardır.

Tipik otomasyon ve kontrol araçları teknik, donanım, yazılım ve sistem çapında olabilir.

Otomasyon ve kontrolün teknik araçları şunları içerir:

- sensörler;

- aktüatörler;

- Düzenleyici otoriteler (RO);

- iletişim hatları;

- İkincil araçlar (görüntüleme ve kaydetme);

- Analog ve dijital kontrol cihazları;

- programlama blokları;

- Mantıksal komutlu kontrol cihazları;

- Verilerin toplanması ve birincil işlenmesi ve teknolojik kontrol nesnesinin (TOU) durumunun izlenmesi için modüller;

- galvanik izolasyon ve sinyal normalleştirme modülleri;

- Bir formdan diğerine sinyal dönüştürücüler;

- Veri sunumu, gösterge, kayıt ve kontrol sinyallerinin üretilmesi için modüller;

- arabellek depolama aygıtları;

- programlanabilir zamanlayıcılar;

- Özel bilgi işlem cihazları, ön işlemci hazırlama cihazları.

Otomasyon ve kontrolün teknik araçları aşağıdaki şekilde sistematize edilebilir:

CS – kontrol sistemi.
Bellek – Ana cihaz (düğmeler, ekranlar, geçiş anahtarları).

UIO – Bilgi görüntüleme cihazı.
UIO – Bilgi işleme cihazı.

USPU – Dönüştürücü / Amplifikatör cihazı.
CS – İletişim kanalı.
OU – Kontrol nesnesi.
IM – Aktüatörler.

RO – Çalışma organları (Manipülatörler).

D – Sensörler.
VP – İkincil dönüştürücüler.

İşlevsel amaçlarına göre aşağıdaki 5 gruba ayrılırlar:

Giriş cihazları. Bunlar arasında - ZU, VP, D;

Çıktı cihazları. Bunlar arasında - IM, USPI, RO;

Orta kısmın cihazları. Bunlar arasında - UPI;

Endüstriyel ağ araçları. Bunlar arasında - KS;

Bilgi görüntüleme cihazları – UIO.

TSAiU aşağıdaki işlevleri yerine getirir: 1. Sürecin durumuna ilişkin bilgilerin toplanması ve dönüştürülmesi; 2. Bilginin iletişim kanalları aracılığıyla iletilmesi; 3. bilginin dönüştürülmesi, saklanması ve işlenmesi; 4. seçilen hedeflere (sistemlerin işleyişine ilişkin kriterler) uygun olarak yönetim ekiplerinin oluşturulması; 5. Süreci etkilemek ve aktüatörleri kullanarak operatörle iletişim kurmak için komut bilgilerinin kullanılması ve sunulması. Bu nedenle, teknolojik süreçlerin sistemle olan ilişkilerine bağlı olarak tüm endüstriyel otomasyon araçları, standarda uygun olarak aşağıdaki fonksiyonel gruplarda birleştirilir: 1. sistem girişindeki araçlar (sensörler); 2. sistemin çıkışındaki araçlar (çıkış dönüştürücüler, bilgi görüntüleme araçları ve işlem kontrol komutları, konuşmaya kadar); 3. sistem içi kontrol sistemleri (farklı sinyallere ve farklı makine dillerine sahip cihazlar arasında ara bağlantı sağlayan), örneğin röle veya açık toplayıcı çıkışlara sahiptir; 4. Bilginin iletilmesi, saklanması ve işlenmesi araçları.
Otomatik kontrol sistemlerinin bu kadar çeşitli grupları, türleri ve konfigürasyonları, her birinde otomatik proses kontrol sistemleri için teknik destek tasarlama konusunda çok alternatifli bir soruna yol açmaktadır. özel durum. TSAiU'yu seçmenin en önemli kriterlerinden biri maliyetleri olabilir.

Bu nedenle, teknik otomasyon ve kontrol araçları, otomatik üretimde bilgilerin kaydedilmesi, işlenmesi ve iletilmesi için kullanılan cihazları içerir. Onların yardımıyla otomatik üretim hatları izlenir, düzenlenir ve kontrol edilir.