Система автоматического регулирования

Автоматизацией называется управление и контроль технологическим процессом без непосредственного участия технологического персонала. Автоматизация может быть частичная и комплексная (полная). При частичной автоматизации автоматизируется отдельные участки и узлы оборудования. При комплексной автоматизации автоматизируется весь технологический цикл и процесс. В понятие автоматизации включается: автоматическая технологическая сигнализация отклонения рабочих параметров, автоматическая защита, дистанционное управление и контроль, автоматическое регулирование и контроль.

Структурная схема автоматического регулирования

Система автоматического регулирования (САР) состоит из следующих элементов: О - объект регулирования, на котором регулируется любой технологический параметр (давление, уровень и т.д.), ИУ - измерительное устройство предназначено для измерения фактического значения регулируемой величины и преобразования этой величины в сигнал управления, ЗД - задатчик представляет собой устройство, с помощью которого

задается требуемое значение регулируемой величины. ОС - орган сравнения (сумматор) позволяет сравнивать фактическое и заданное значения регулируемой величины. Р - регулятор, служит для поддержания величины на заданном значении. ИМ - исполнительный механизм является устройством, с помощь которого регулятор оказывает воздействие на регулируемый процесс для поддержания заданного значения регулируемой величины. Регуляторы подразделяется на пневматические, электрические, электропневматические, гидравлические.

Пневматические регуляторы

1.винт
2.пружина
3.прорезиненная мембрана
4.атмосфера
5.сопло
6.давление питания

Эти регуляторы собраны на элементах УСЭППА (универсальная система элементов промышленной пневмоавтоматики). К ним относится задатчик, двухходовый и четырёхходовый элемент, пневмореле, отключающее реле. С помощь винта и пружины можно изменять зазор между мембраной и соплом, которые связаны атмосферой. Поэтому чем меньше зазор между мембраной и соплом, тем больше давление питания идет на выход.

Двухходовый элемент

Двухходовый элемент состоит из четырех камер А, Б, В, Г разделенных прорезиненными мембранами, которые жестко связаны между собой. Камера А через сопло связана с

атмосферой. Камера Г через сопло связана с давлением питания. Если Р заданное больше Р входного, то Р задания переместит мембранную систему вниз. Тем самым, это вызовет закрывание сопла в камере А, связанной с атмосферой и откроет сопло питания, следовательно на выходе появится пневматический сигнал. Если Р входное больше Р заданного, то произойдет обратное действие и на выходе сигнал будет отсутствовать.

Пневмореле

1.пружина
2.шариковый клапан
3.толкатель

При наличии входного давления мембрана в камере А с помощью жестко связанным с ней толкателем откроет шариковый клапан, следовательно давление питания устремится на выход пневмореле. При отсутствия входного сигнала шариковый клапан закроется, а оставшийся воздух через пустотелый толкатель стравится в атмосферу.

Электрический регулятор РП2

Состоит из измерительного блока ИБ и формирующего блока ФБ. В свою очередь формирующий блок состоит из усилителя У блока триггера Т и блока динамики Д. В измерительном блоке ИБ находится сумматор и преобразователь. Сигнал от измерительного блока усиливается на усилителе и подается на блок триггера. Триггер работает в режиме переключателя, то есть на выходе появляется сигнал в сторону уменьшения или увеличения. Регулятор подключается к электрическому исполнительному механизму М, в котором находится электродвигатель. При появление сигнала на выходе регулятора, двигатель начинает вращаться. При отсутствие сигнала у двигателя будет присутствовать остаточный вращательный момент, что приведет к так называемому перерегулированию (появлению ошибки в системе регулирования). Чтобы исправить эту ошибку к выходу регулятора подключается блок динамики, который своим сигналом исправит ошибку и установит регулирующий орган исполнительного механизма согласно заданию.

Исполнительные механизмы.

Исполнительный механизм преобразует выходной сигнал регулятора в перемещение регулирующего органа. Регулирующий орган осуществляет регулирующее воздействие (изменение расхода вещества, подводимого к нему). Для изменения расхода жидкости, газа и пара применяют дроссельные регулирующие органы. Их действие основано на изменении проходного сечения трубопровода в месте установки регулирующего органа. К числу дроссельных регулирующих органов относятся: односедельные, двухседельные и диафрагмовые клапаны, а также регулирующие заслонки.