Попадько В.Е. Курс лекций по АТП

Подождите немного. Документ загружается.

17. Методика выбора пропускной характеристики

Различают расходную и пропускную характеристики.



 при постоянных

р и ΔР

пропускная и

расходная хар-

ки, построенные в относитель-ных координатах совпадают.

 при изменении р или ΔР расходная хар-ка отклоняется от пропускной.

Т.к. расход. хар-ка определяет реальные значения коэф. усиления ИУ, то необходимо

выбрать МАХ пропускную хар-ку, чтобы при ее изменении под действием среды обес-

печивалось постоянство коэф. усиления ИУ. Поэтому выбор типа пропускной хар-ки

пропускной хар-ки осущ-ся в 2 этапа:

1) выбор типа предпочтительной пропускной хар-ки, обеспечивающей постоянство коэф.

усиления во всем диапазоне хода затвора;

2) выбор типа пропускной хар-ки, обеспечивающей при данных пар-рах среды,

выбранный в пункте 1 тип расходной хар-ки

1.) а) Если возмущения в сис-ме влекут изменения расхода среды через ИУ при

фиксиро-ванном положении затвора, то для сохранения

постоянства коэф. усиления предположительна

равнопроцентная расходная хар-ка.

б) если изменение расхода среды через ИУ происходит только

при перемещении затвора, то предпочтительна линейная хар-ка.

2) Выбор типа пропускной хар-ки производиться путем введе-

ния понятия гидравлического модуля системы n :

--- Кvt – пропускная способность

оставшейся части трубопровода

Рекомендации

1) при предварительно выбранной на этапе 1 предпочтительной расходной равнопроцен-

тной хар-ки наилучшее приближение даст равнопроцентная пропускная хар-ка.

2)в случае предварительно выбранной на этапе 1 предпочтительной линейной хар-ки

необходимо оценивать приближение к ней как линейной, так и равнопроцентной

пропускных хар-к.

В качестве критерия приближения расходной и пропускной хар-к принимается МАХ-ая

величина относительного коэф-та усиления К в случае линейной хар-ки, Кр – в случае

равнопроцентной хар-ки.



K

 

max



max

min



max

min





lп

max

min



max

min







Kp

 

max



n=0

Равнопроцентная

линейная

б,q

пропускная хар-ка

расходная хар-ка

100







Kvy

Kvt



ãäå

Kvt

Qmax

100



t



Алгоритм вычисления этапа 2.

1. n 0 

Kvy



Kvy



Kvy

ïðè n = 0 ,



è q - ñîâïàäàþò

пр

 

max



Kvy

q

пр

 

max



Kvy

 q

пр

 

min

max



Kvy

q

пр

 

min

max



Kvy



n=0

Равнопроцентная линейная

б,q

min

max

пр

min

пр

max

min

пр

min

пр

max

min

max

min

2.) Определение q

MIN

, q

MAX

при n – расчетном ( n = 4 )

( ближе к линейной равнопроцентная хар-ка )

3.) К или Кр - считаются

4.) ΔК , ΔКр

5.) δк , δкр

Тип пропускной хар-ки выбирается по min – ой величине δк , δкр ( по линейной и по

равнопроцентной )

18. Методика разработки однотактной системы логического управления.

Для управл-ия технолог-ми объектами применяют однотактные и многотактные сис-мы.

Однотактные – сис-мы реализуют так называемые комоинационные логические ф-ии.

В таких сис-мах наличие сигнала на выходе определяется только комоинацией значений

сигнала на выходе.

Порядок разработки СЛУ заключается в следующем:

1.) На основании заданных условий работы автоматического устройства составляется

структурная формула, описывающая его работу.

2.) На основании законов алгебры-логики полученная структурная ф-ла упрощается

( минимизируются )

3.) На основании упрощенной ф-лы составляется схема реализации проектир-го уст-ва.

Методика разработки ОС на основе таблицы состояний

Нр – резервный насос

ЗАДАНИЕ: необходимо спроектировать

блок-управления резервным насосом,

выполняю-щий его включение при остановке

2-х любых рабочих насосов. В остальных

случаях резерв-ный насос должен быть

выключен.

ИМ – исполнительный ТАБЛИЦА СОСТОЯНИЙ

механизм

БУ – блок управления

1-ый этап: составление структурной ф-лы

При составлении структурной ф-лы применяют правило истинности( единиц ) или

правило ложности ( нулей ). По правилу единиц для строк табл. состояний, где вых-ая

величина = 1 определяют произведения вх-ых величин и складывают их. Если значение

входной вел-ны =1, то берут ее инверсию. По правилу нулей определяют суммы вх-ых

сигналов для строк, в кот-ых вых-ая величина = 0 и перемножают их. Если значения вх-

ой величины = 1, то берут ее инверсию. _ _ _

По правилу единиц : x = a*b*c v a*b*c v a*b*c v a*b*c

2-ой этап: минимизация _ _ _

x = a*b*c_v a*b*c v a*b*c v a*b*c

x = b*c*(a v a) v a*c*(b v b) v a*b(c v c)

x = b*c v a*c v a*b

3-ий этап: реализация

1) на релейно-контактных элементах

Логическим переменным без инверсий соответствует замыкающийся контакт, а логичес-

ким переменным с инверсией соответствует размыкающий контакт. Произведение

логических переменных реализуется последовательным соединением контактов, а логич.

сумма – параллельным соединением.

БУ ИМ Hр

а в с х а в с х

0 0 0 0 0 1 1 1

0 0 1 0 1 0 1 1

0 1 0 0 1 1 0 1

1 0 0 0 1 1 1 1

2) на бесконтактных элементах ( И-НЕ , ИЛИ - НЕ )

Для реализации структурной ф-лы элементами И-НЕ берется двойная инверсия исходной

логической ф-ии, а затем одна из инверсий преобразуется по правилу Де-Моргана.

Х = a*b v b*c v a*c = a*b * b*c * a*c

Для реализации элементами ИЛИ – НЕ берется двойная инверсия переменных, затем

одна из них раскрывается по правилу Де-Моргана и затем берется общая двойная

инверсия.

X = a*b v b*c v a*c = (a v b) v (b v c) v (a v c)

a*b * b*c * a*c

19. Методика разработки многотактной системы логического управления.

а – включение элемента х

b – выключение элемента х

Циклограмма – графическое изображение последовательной работы отдельных

элементов управляющего логического устройства во времени.

 на циклограмме время не оценивается количественно, однако показывается

собственное время срабатывания элементов.

Такт – период времени, в течении которого на циклограмме не изменяется значение ни

одного из сигналов.

Период включения элемента – непрерывный ряд тактов, в течении которых этот

элемент находится во включенном состоянии.

Период отключения элемента – непрерывный ряд тактов, в течении которых этот

элемент находится в выключенном состоянии.

Включающий такт – такт, предшествующий периоду включения.

Отключающий такт – такт, предшествующий периоду отключения.

Включающий период – состоит из включающего такта и периода включения, без

отключающего такта.

Отключающий период – состоит из отключающего такта и периода отключения, без

включающего такта.

Условия включения вых-го элемента Х обозначаются f

(x) и определяется

изменением состояния вх-ых элементов во включающем такте, которые вызывают

включение вых-го элемента. (f

(x) → f

(x) = а )

Условия отключения вых-го элемента Х обозначаются f

(x) и определяется

изменением состояния вх-ых элементов в отключающем такте, которые вызывают

отключение вых-го элемента. (f

(x) → f

(x) = b )

Условия включения вых-го элемента Х:

- наличие условия включения и отсутствие условия отключения.

БУ

0 1 2 3 4 5

20.

21. Назначение и общие принцыпы организации АСУТП

АСУТП-человеко-машинная система,в которой человек принимает содержательное

участие в выработке решения

АСУТП осуществляет воздействие на объект в том же ,что и протекающие в нем

процессы, т.е. АСУТП работает в режиме реального времени.

В АСУТП в качестве объекта выступает ТОУ (технологический объект управления).

ТОУ представляет собой совокупность технологического оборудования и реализуемого

на нем по соответствующим инструкциям и регламентам технологического

процесса производства целевого продукта.

В качестве ТОУ в АСУТП рассматриваются технологические установки,отдельные

производства и технологические процессы всего предприятия.

При создании АСУТП необходимо определить цель этой системы.

Степень достижения поставленной цели принято характеризовать с помощью

КРИТЕРИЯ УПРАВЛЕНИЯ.

Критерий управления должен быть обязательно выражен количественно и зависеть от

выбранных управляющих воздействий.

22. АСУТП реализует свои функции с помощью подсистем Виды подсистем.

1. Сбор и первичная обработка инф-ции

 Сбор инф-ции с ТОУ;

 Проверка достоверности инф-ции;

 Фильтрация сигналов измерит.инф-ции;

 Расчет действительных значений параметров;

 Усреднение и интегрирование значений парметров.

2. Контроль состояния объекта.

 Отображение инф-ции;

 Контроль и регистрация отклонения параметров от заданных значений;

 Анализ срабатывания блокировок и защит;

3. Автоматическое регулирование и оптимальное управление.

 Стабилизация технологических параметров;

 Каскадное и связанное регулирование;

 Логическое управление;

 Дискретное, программное управление задвижкамиж

 Статическая оптимизация;

4. Расчет технико-экономических показателей.

 Расчет себестоимости продукции;

 Расчет материального баланса;

5. Связь с АСУ П (АСУ предприятия).

 Передача сообщений на верхний уровень;

 Прием сообщений с верхнего уровня;

Состав АСУ ТП

Оперативный персонал состоит из операторов технологов осуществляющих контроль и

управление объектом,и эксплуатационного персонала, обеспечивающего функционирование

технических средств систем.

Организационное обеспечение представляет собой совокупность документов,

устанавливающих порядок и правила функционирования оперативного персонала.

Сюда входят: 1) технологич. Инструкции и регламенты,определяющие ведение процесса в

норм.предаварийной и аврийной ситуации;

2) инструкции по эксплуатации системы.

В состав программного обеспечения входят:

 Операционная система

 Система управления базовых данных (СУБД)

 Спец. Программное обеспечение.

23. Централизованное АСУ ТП.

Организацион

. Обеспечение

Оперативный

персонал

Входная

инф-ция

Инф-ционное

обеспечение

Вых-ая

инф-ция

Программное

обеспечение

КТС

Схема централизованного АСУТП.

УСО-Устройство связи с объектом

В состав УСО входят : -- АЦП , -- ЦАП, -- коммутатор.

Минусы; -- многочисленные кабели,связывающие датчики с объектом.

-- поломка ЭВМ (много резервов)

Пульт

оператора

Д и

ЭВМ

УСО

U/P U/P

№ 24 Распределенные АСУ ТП

Шина

УВМ

Управляющие

вычислительные

машины

Микро

ЭВМ

Микро

ЭВМ

УСО УСО

ТОУ

С появлением цифровых датчиков появилась возможность не только обрабатывать

информацию в цифровой форме, но и передавать эту информацию в цифровой форме.

Цифровая передача данных между отдельными устройствами сделала основой

построения АСУ вычислительную сеть. Такая вычислительная сеть используется для

создания резервов для пользователей, расположенных на небольшой территории,

поэтому такая сеть называется локальной.

В настоящее время различают 2 типа распределения систем управления

1- SCADA - системы

2- DCS – системы

SCADA – Supervisory Control and Data Acquisition – система сбора данных и управления.

DCS – Distributed Control System.