Общие понятия об автоматизации.
Особенности газового топлива, возможность образования взрывоопасных газовоздушных смесей, токсичность некоторых видов горючих газов и продуктов сгорания при химической неполноте горения предъявляют повышенные требования к автоматизации процессов горения как для обеспечения безопасности работы тепловых агрегатов, так и для улучшения условий работы и облегчения физического труда обслуживающего персонала. Именно специфика газа как топлива позволяет проще и дешевле осуществить комплексную автоматизацию газифицированных агрегатов с последующим переходом к полной автоматизации на базе широкого использования новейших средств вычислительной техники и современных математических методов. В связи с ростом удельного веса газового топлива в общем топливно-энергетическом балансе страны возрастает роль автоматизации как эффективного средства повышения экономичности сжигания газа, достижения требуемых технологических режимов и как следствие снижения удельных расходов топлива, повышения качества выпускаемой продукции, сведения к минимуму загрязнения окружающей среды вредными выбросами.
Рациональное использование газового топлива, надежность и безопасность работы газифицированных агрегатов за счет правильного, разумного и соответственно эффективного применения технической базы автоматизации в большой степени зависят от уровня подготовки и квалификации эксплуатационного персонала, от знания ими основ и средств автоматизации, понимания особенностей газа как топлива с его возможностями и неприятностями, возникающими при пренебрежении правилами и ограничениями.
Процесс управления состоит из следующих основных элементов; получение информации о задачах управления (т.е. о поведении объекта); анализ полученной информации и выработка решения; исполнение решения (т.е. осуществление управляющих воздействий).
На каждый объект оказывает влияние бесчисленное множество внешних воздействий, но из них отбирают лишь те, которые в условиях решаемой задачи существенно влияют на состояние объекта. Эти внешние воздействия называют входными величинами Для решения задач управления важно различать два типа входных величин: управляющие и возмущающие.
К управляющим относятся такие величины, значениями которых можно распоряжаться при управлении объектом которые можно изменять для осуществления цели управления. Так, при управлении котлом управляющими являются воздействия, создаваемые регулирующей заслонкой на трубопроводе, подводящем газ к горелкам, положением шиберов или заслонок на трактах уходящих газов и воздуха, подаваемого в горелки.
К возмущающим относятся остальные существенные воздействия на объект, которыми являются, например, при работе котла изменения нагрузки, параметры газа и др.
Воздействия объекта на окружающую среду характеризуются значениями выходных величин, совокупность которых определяет соответствие изменений в объекте целям управления. В примере работы котла выходными величинами являются его производительность (расход пара в единицу времени), давление пара, температура воды в системе отопления и т.д.
Изменение входных величин, как правило, вызывает изменение выходных величин. Однако изменения на выходе объекта не всегда проявляются сразу, они могут иногда запаздывать, но никогда не могут опережать изменения входных величин, так как входные величины – причина, а выходные – следствие управления.
К числу важнейших параметров работы котлоагрегата можно отнести: давление пара в барабане котла, температуру горячей воды, уровень воды в барабане котла, количество сжигаемого газа и расход воздуха, разрежение в топке, подачу воздуха к горелкам, наличие электропитания. При ручном обслуживании оператор контролирует приведенные параметры по показаниям контрольно-измерительных приборов, сравнивая их с требуемыми значениями.
При изменении любого из контролируемых параметров оператору приходится решать, как ввести данный параметр в норму, учитывая зависимость его от других параметров. Например, давление пара в барабане котла определяется одновременно отбором пара и тепловой нагрузкой в топке; уровень воды в барабане зависит как от количества отбираемого пара, так и от питания котла водой. Поэтому, регулируя нагрузку горелок, оператор должен вслед за этим отрегулировать разрежение за котлом и не забыть обратить внимание на уровень воды. Полученная с помощью приборов информация позволяет оператору принять решение о способе регулирования выходной величины.
Воздействуя вручную на регулирующую заслонку на газопроводе, оператор регулирует одновременно подачу воздуха, разряжение за котлом и уровень воды. Такой способ регулирования не точен, приходится несколько раз последовательно и как бы циклично регулировать параметры, воздействуя на несколько регулирующих органов.
На помощь оператору приходит автоматическое управление – управление без непосредственного участия человека.
Технические устройства, на которые перекладываются различные функции процесса управления, являются автоматическими устройствами или средствами автоматики, а применение методов и средств автоматики для превращения неавтоматических агрегатов, процессов, цехов в автоматические называют автоматизацией.
Процесс отдаления человека от непосредственного воздействия на органы управления и расширения функций автоматических устройств продолжается и становится главным направлением развития техники.
Виды автоматики.
В зависимости от потребляемой энергии виды автоматики подразделяются:
1) Пневматические
2) Электрические
3) Электронные
4) Гидравлические
5) Комбинированные
В зависимости от выполняемых функций:
I. Системы автоматического регулирования (САР);
II. Системы автоматической защиты (САЗ);
III. Системы автоматической сигнализации (САС).
1. Системы автоматического регулирования(САР)
САР предназначены для автоматического управления технологическими процессами.
Системы автоматического регулирования включают в себя:
1. автоматику регулирования процесса горения:
a) регулятор топлива – предназначен для автоматического регулирования подачи топлива в зависимости от величины выходного параметра (расход пара или давление пара; температура воды и т.д.);
b) регулятор воздуха - предназначен для автоматического регулирования
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
