Medios técnicos de automatización e informática en sistemas TGV. Mecanización y automatización de la producción de sistemas de ventilación y suministro de gas y calor Automatización de procesos de ventilación y suministro de gas y calor

SOBRE EL. Popov

AUTOMATIZACIÓN DEL SISTEMA

SUMINISTRO DE CALOR Y GAS

Y VENTILACIÓN

Novosibirsk 2007

ESTADO DE NOVOSIBIRSK

UNIVERSIDAD DE ARQUITECTURA Y CONSTRUCCIÓN (SIBSTRIN)

SOBRE EL. Popov
AUTOMATIZACIÓN DEL SISTEMA

SUMINISTRO DE CALOR Y GAS

Y VENTILACIÓN
Tutorial

Novosibirsk 2007

SOBRE EL. Popov

Automatización de sistemas de suministro y ventilación de calor y gas.

Tutorial. - Novosibirsk: NGASU (Sibstrin), 2007.
ISBN
El tutorial analiza los principios del desarrollo de esquemas de automatización y los soluciones de ingeniería para la automatización de sistemas específicos de suministro de calor y gas y consumo de calor, plantas de calderas, sistema de ventilación y sistemas de acondicionamiento de microclima.

El manual está destinado a los estudiantes que estudian en la especialidad 270109 dirección "Construcción".

Revisores:

– PT Ponamarev, Ph. D. Profesor Asociado del Departamento

Ingeniería Eléctrica y Electrotecnologías SGUPS

– DV Zedgenizov, Ph.D., investigador principal laboratorio de aerodinámica de minas del Instituto de Minería Minería SB RAS

© Popov N. A. 2007


TABLA DE CONTENIDO

Con .

Introducción .................................................. . ...............................

6

1. Fundamentos del diseño de sistemas automatizados

suministro de calor y gas y ventilación ……………………


8

1.1 Etapas de diseño y composición del diseño del sistema

automatización de procesos ........................................


8

1.2. Datos iniciales para el diseño .............................................

9

1.3. Propósito y contenido del diagrama funcional ........

10

2. Automatización de los sistemas de suministro de calor ...............................

14

2.1. Tareas y principios de la automatización ............................................... ..

14

2.2. Automatización de dispositivos de reposición de plantas CHP ...............................

15

2.3. Automatización de desaireadores de calefacción………

17

2.4. Automatización de calentadores principales y de pico…

20

2.5. Automatización de subestaciones de bombeo ...........................................

25

3. Automatización de sistemas de consumo de calor ...............................

33

3.1. Observaciones generales………………......................................

33

3.2. Automatización de estaciones de calefacción central………………………………………………………………………………..

34

3.3. Control automático de modos hidráulicos y protección de sistemas de consumo de calor………………..

43

4. Automatización de plantas de calderas……………………

47

4.1. Principios básicos de automatización de salas de calderas………

47

4.2. Automatización de calderas de vapor…………………………

48

4.3. Automatización de calderas de agua caliente……………………

57

5. Automatización de sistemas de ventilación…………………

65

5.1. Automatización de cámaras de suministro…………………….

65

5.2. Automatización de sistemas de aspiración……………………

72

5.3. Automatización de sistemas de ventilación de escape…..

77

5.4. Automatización cortinas de aire………………

79

6. Automatización de sistemas de aire acondicionado……

82

6.1. Disposiciones básicas…………………………………….

82

6.2. Automatización de sistemas centrales de aire acondicionado…………………………

83

7. Automatización de sistemas de suministro de gas…………………….

91

7.1. Urbano redes de gas y sus modos de funcionamiento………….

91

7.2. Automatización GDS…………………………………………

92

7.3. Automatización de fracturamiento hidráulico…………………………………………

95

7.4. Automatización instalaciones que utilizan gas………….

97

Bibliografía…………………………………………….

101

INTRODUCCIÓN
industria moderna y edificios públicos equipado con sofisticado sistemas de ingenieria asegurando el microclima, las necesidades económicas e industriales. El funcionamiento fiable y sin problemas de estos sistemas no puede garantizarse sin su automatización.

Las tareas de automatización se resuelven de manera más efectiva cuando se resuelven en el proceso de desarrollo de un proceso tecnológico.

La creación de sistemas de automatización efectivos predetermina la necesidad de un estudio profundo del proceso tecnológico no solo por parte de los diseñadores, sino también por especialistas de las organizaciones de instalación, puesta en marcha y operación.

En la actualidad, el estado del arte permite automatizar casi cualquier proceso tecnológico. La viabilidad de la automatización se decide encontrando la forma más racional solución técnica y definiciones eficiencia económica. Con el uso racional de los modernos medios tecnicos la automatización aumenta la productividad del trabajo, reduce el costo de producción, aumenta su calidad, mejora las condiciones de trabajo y eleva la cultura de producción.

La automatización de los sistemas TG&V incluye temas de control y regulación de parámetros tecnológicos, control de accionamientos eléctricos de unidades, instalaciones y actuadores (IM), así como temas de protección de sistemas y equipos en modo de emergencia.

El tutorial cubre los conceptos básicos del diseño de automatización. procesos tecnológicos, esquemas de automatización y soluciones de ingeniería existentes para la automatización de sistemas TG&V utilizando materiales proyectos estándar y desarrollos individuales de organizaciones de diseño. Se presta mucha atención a la elección de medios técnicos modernos de automatización para sistemas específicos.

El libro de texto incluye materiales de la segunda parte del curso "Automatización y control de sistemas TG&V" y está destinado a estudiantes de la especialidad 270109 "Suministro y ventilación de calor y gas". Puede ser útil para profesores, estudiantes graduados e ingenieros involucrados. en la operación, regulación y automatización de sistemas TG&V.

1. FUNDAMENTOS DEL DISEÑO

SISTEMAS AUTOMATIZADOS

SUMINISTRO DE CALOR Y GAS Y VENTILACIÓN


    1. Etapas de diseño y alcance del proyecto
sistemas de automatización de procesos
Al desarrollar documentación del proyecto para la automatización de los procesos tecnológicos de los objetos son guiados por construyendo códigos(SN) y códigos y reglamentos de construcción (SNiP), códigos departamentales de construcción (VSN), estándares estatales y de la industria.

De acuerdo con el SNIP 1.02.01-85, el diseño de sistemas tecnológicos de automatización de procesos se realiza en dos etapas: proyecto y documentación de trabajo o en una etapa: anteproyecto.

El proyecto desarrolla la siguiente documentación principal: I) esquema estructural mando y control (por sistemas complejos administración); 2) diagramas funcionales de automatización de procesos tecnológicos; 3) planos de ubicación de tableros, consolas, equipos de cómputo, etc.; 4) listas de aplicaciones de dispositivos y medios de automatización; 5) requerimientos técnicos para el desarrollo de equipos no estandarizados; 6) nota explicativa; 7) asignación al diseñador general (organizaciones adyacentes o el cliente) para desarrollos relacionados con la automatización de la instalación.

En el escenario documentación de trabajo desarrolló: 1) esquema estructural de gestión y control; 2) diagramas funcionales de automatización de procesos tecnológicos; 3) circuitos eléctricos, hidráulicos y neumáticos básicos para control, regulación automática, control, señalización y suministro de energía; YO) vistas generales escudos y consolas; 5) diagramas de cableado escudos y consolas; 6) diagramas de cableado eléctrico y de tuberías externo; 7) nota explicativa; 8) especificaciones a medida para instrumentos y equipos de automatización, equipos de cómputo, equipos eléctricos, tableros de distribución, consolas, etc.

En un diseño de dos etapas, los diagramas estructurales y funcionales en la etapa de documentación de trabajo se desarrollan teniendo en cuenta los cambios en la parte tecnológica o las decisiones de automatización tomadas durante la aprobación del proyecto. En ausencia de dichos cambios, dichos dibujos se incluyen en la documentación de trabajo sin revisión.

En la documentación de trabajo, es aconsejable dar los cálculos de regulación de los cuerpos del acelerador, así como los cálculos para la elección de los reguladores y la determinación de los valores aproximados de su configuración para varios modos tecnológicos de funcionamiento del equipo.

La composición del borrador de trabajo para el diseño de una etapa incluye: a) documentación técnica, desarrollado como parte de la documentación de trabajo para un diseño de dos etapas; b) presupuesto local para equipamiento e instalación; c) asignación al diseñador general (organizaciones adyacentes o el cliente) para trabajos relacionados con la automatización de la instalación.
1.2. Datos iniciales para el diseño
Los datos iniciales para el diseño están contenidos en los términos de referencia para el desarrollo del sistema. Control automático proceso tecnológico. Tarea técnica elaborado por el cliente con la participación organización especializada responsable del desarrollo del proyecto.

El encargo para el diseño de un sistema de automatización contiene los requisitos técnicos del mismo por parte del cliente. Además, se le adjunta un conjunto de materiales necesarios para el diseño.

Los elementos principales de la tarea son la lista de objetos de automatización de unidades e instalaciones tecnológicas, así como las funciones realizadas por el sistema de control y regulación que garantiza la automatización de la gestión de estos objetos. La tarea contiene una serie de datos que definen los requisitos generales y las características del sistema, además de describir los objetos de control: 1) la base para el diseño; 2) condiciones de operación del sistema; 3) descripción del proceso tecnológico.

La base para el diseño contiene enlaces a documentos de planificación que determinan el procedimiento para diseñar un proceso automatizado, fechas de diseño planificadas, etapas de diseño, nivel permitido el costo de crear un sistema de control, un estudio de viabilidad para la viabilidad de diseñar la automatización y evaluar la preparación de un objeto para la automatización.

La descripción de las condiciones de operación del sistema diseñado contiene las condiciones para el flujo del proceso tecnológico (por ejemplo, la clase de peligro de explosión e incendio de las instalaciones, la presencia de agresivo, mojado, húmedo, polvoriento medioambiente etc.), requisitos para el grado de centralización de control y gestión, para la elección de modos de control, para la unificación de equipos de automatización, condiciones para reparación y mantenimiento de la flota de dispositivos en la empresa.

La descripción del proceso tecnológico incluye: a) esquemas tecnológicos proceso; b) dibujos locales industriales con alojamiento Equipo tecnológico; c) dibujos de equipos tecnológicos que indiquen unidades de diseño para instalar sensores de control; d) esquemas de suministro de energía; e) esquemas de suministro de aire; f) datos para el cálculo de los sistemas de control y regulación; g) datos para el cálculo de la eficiencia técnica y económica de los sistemas de automatización.

1.3. Propósito y contenido del diagrama funcional.
Los diagramas funcionales (diagramas de automatización) son el documento técnico principal que define la estructura del bloque funcional de los nodos individuales para el control, la gestión y la regulación automáticos del proceso tecnológico y el equipamiento del objeto de control con dispositivos y equipos de automatización.

Diagramas funcionales de servicio de automatización. material de origen para el desarrollo de todos los demás documentos del proyecto de automatización y establecer:

a) la cantidad óptima de automatización del proceso tecnológico; b) parámetros tecnológicos sujetos a control automático, regulación, señalización y bloqueo; c) los principales medios técnicos de automatización; d) colocación de equipos de automatización: dispositivos locales, dispositivos selectivos, equipos en paneles y consolas locales y centrales, salas de control, etc.; e) la relación entre las herramientas de automatización.

Sobre el diagramas funcionales la automatización de comunicaciones y las tuberías de líquidos y gas se representan mediante símbolos de acuerdo con GOST 2.784-70, y las piezas de tuberías, accesorios, ingeniería térmica y dispositivos y equipos sanitarios, de acuerdo con GOST 2.785-70.

Dispositivos, equipos de automatización, aparatos eléctricos y los elementos de la tecnología informática en los diagramas funcionales se muestran de acuerdo con GOST 21.404-85. En los convertidores estándar, primarios y secundarios, los reguladores, los equipos eléctricos se muestran con círculos de 10 mm de diámetro, los actuadores, con círculos de 5 mm de diámetro. El círculo está separado por una línea horizontal cuando se representan dispositivos instalados en tableros, consolas. En su parte superior, el valor medido o controlado y las características funcionales del dispositivo (indicación, registro, regulación, etc.) están escritos con un código condicional, en la parte inferior, el número de posición según el diagrama.

Las designaciones de cantidades medidas más utilizadas en los sistemas TGV son: D- densidad; mi- cualquier magnitud eléctrica; F- gasto; H- impacto manual; Para- tiempo, programa; L- nivel; METRO- humedad; R- presión (vacío); q- calidad, composición, concentración del medio; S- velocidad, frecuencia; T- temperatura; W- peso.

Cartas adicionales que aclaran las designaciones de las cantidades medidas: D- diferencia, diferencia; F- relación; j- conmutación automática, corriendo; q- integración, suma en el tiempo.

Funciones realizadas por el dispositivo: a) visualización de información: PERO-señalización; yo- indicación; R- registro; b) formación de una señal rentable: Con- regulación; S- habilitar, deshabilitar, conmutar, señalar ( H y L son los límites superior e inferior de los parámetros, respectivamente).

Adicional designaciones de letras, que refleja las características funcionales de los dispositivos: mi- elemento sensible (transformación primaria); T- transmisión remota (conversión intermedia); Para- estación de control. Tipo de señal: mi- eléctrico; R- neumático; GRAMO- hidráulico.

El símbolo del dispositivo debe reflejar aquellas características que se utilizan en el circuito. Por ejemplo, PD1- un dispositivo para medir la presión diferencial, indicando un manómetro diferencial, RIS- un dispositivo para medir la presión (vacío), que se muestra con un dispositivo de contacto (manómetro de contacto eléctrico, manómetro de vacío), LCS-regulador de nivel de contacto eléctrico, TS- termostato, AQUELLAS- sensor de temperatura, FQ1- un dispositivo para medir el flujo (diafragma, boquilla, etc.)

Un ejemplo de un diagrama funcional (ver Fig. 1.1),
Arroz. 1. 1. Un ejemplo de un diagrama funcional

automatización de plantas de refrigeración por reducción

donde se muestra el equipo tecnológico en la parte superior del dibujo, y debajo en los rectángulos se encuentran los dispositivos instalados localmente y en el tablero del operador (automatización). En el diagrama funcional, todos los dispositivos y equipos de automatización tienen designaciones de letras y números.

Se recomienda que los contornos de los equipos tecnológicos en los diagramas funcionales se hagan con líneas de 0,6-1,5 mm de espesor; comunicaciones de tuberías 0.6-1.5 mm; dispositivos y medios de automatización 0,5-0,6 mm; líneas de comunicación 0,2-0,3 mm.

SUMINISTRO DE CALOR Y GAS

Y VENTILACIÓN

Novosibirsk 2008

AGENCIA FEDERAL PARA LA EDUCACIÓN DE LA FEDERACIÓN DE RUSIA

ESTADO DE NOVOSIBIRSK

UNIVERSIDAD DE ARQUITECTURA Y CONSTRUCCIÓN (SIBSTRIN)

SOBRE EL. Popov

AUTOMATIZACIÓN DEL SISTEMA

SUMINISTRO DE CALOR Y GAS

Y VENTILACIÓN

Tutorial

Novosibirsk 2008

SOBRE EL. Popov

Automatización de sistemas de suministro y ventilación de calor y gas.

Tutorial. - Novosibirsk: NGASU (Sibstrin), 2008.

El manual de capacitación analiza los principios del desarrollo de esquemas de automatización y las soluciones de ingeniería existentes para automatizar sistemas específicos de suministro y consumo de calor y gas, plantas de calderas, sistemas de ventilación y sistemas de acondicionamiento de microclima.

El manual está destinado a los estudiantes que estudian en la especialidad 270109 dirección "Construcción".

Revisores:

- Y EN. Kostin, Doctor en Ciencias Técnicas, Profesor del Departamento

suministro de calor y gas y ventilación

NGASU (Sibstrina)

– DV Zedgenizov, Ph.D., investigador principal laboratorios

Aerodinámica Minera Instituto de Minería Minería SB RAS

© Popov N. A. 2008

Introducción .................................................. . ...............................

1. Fundamentos del diseño de sistemas automatizados

suministro de calor y gas y ventilación ……………………

1.1 Etapas de diseño y composición del diseño del sistema

automatización de procesos ........................................

1.2. Datos iniciales para el diseño .............................................

1.3. Propósito y contenido del diagrama funcional ........

2. Automatización de los sistemas de suministro de calor ...............................

2.1. Tareas y principios de la automatización ............................................... ..

2.2. Automatización de dispositivos de reposición de plantas CHP ...............................

2.3. Automatización de desaireadores de calefacción………

2.4. Automatización de calentadores principales y de pico…

2.5. Automatización de subestaciones de bombeo ...........................................

3. Automatización de sistemas de consumo de calor ...............................

3.1. Observaciones generales………………......................................

3.2. Automatización de estaciones de calefacción central………………………………………………………………………………..

3.3. Control automático de modos hidráulicos y protección de sistemas de consumo de calor………………..

4. Automatización de plantas de calderas……………………

4.1. Principios básicos de automatización de salas de calderas………

4.2. Automatización de calderas de vapor…………………………

4.3. Automatización de calderas de agua caliente……………………

5. Automatización de sistemas de ventilación…………………

5.1. Automatización de cámaras de suministro…………………….

5.2. Automatización de sistemas de aspiración……………………

5.3. Automatización de sistemas de ventilación de escape…..

5.4. Automatización de cortinas aerotérmicas………………

6. Automatización de sistemas de aire acondicionado……

6.1. Disposiciones básicas…………………………………….

6.2. Automatización de sistemas centrales de aire acondicionado…………………………

7. Automatización de sistemas de suministro de gas…………………….

7.1. Redes de gas ciudad y modos de su funcionamiento………….

7.2. Automatización GDS…………………………………………

7.3. Automatización de fracturamiento hidráulico…………………………………………

7.4. Automatización de instalaciones que utilizan gas………….

Bibliografía…………………………………………….

Automatización de procesos de suministro y ventilación de calor y gas


1. Sistemas de microclima como objetos de automatización

El mantenimiento de los parámetros de microclima especificados en edificios y estructuras está garantizado por un complejo de sistemas de ingeniería para el suministro de calor y gas y el acondicionamiento del microclima. Este complejo produce energía térmica, transporta agua caliente, vapor y gas a través de redes térmicas y de gas a los edificios y utiliza estos vectores de energía para las necesidades industriales y domésticas, así como para mantener los parámetros microclimáticos especificados en ellos.

El sistema de suministro de calor y gas y acondicionamiento de microclima incluye sistemas externos de suministro centralizado de calor y suministro de gas, así como sistemas de ingeniería internos (ubicados dentro del edificio) para satisfacer las necesidades de microclima, hogar y producción.

El sistema de calefacción urbana incluye generadores de calor (CHP, salas de calderas) y redes de calefacción a través de las cuales se suministra calor a los consumidores (calefacción, ventilación, aire acondicionado y sistemas de suministro de agua caliente).

El sistema centralizado de suministro de gas incluye redes de gas de alta, media y baja presión, estaciones de distribución de gas (GDS), puntos de control de gas (GRP) e instalaciones (GRU). Está diseñado para suministrar gas a instalaciones generadoras de calor, así como a edificios residenciales, públicos e industriales.

El sistema de acondicionamiento de microclima (MCM) es un conjunto de herramientas que sirven para mantener los parámetros de microclima especificados en las instalaciones de los edificios. SCM incluye sistemas de calefacción (SV), ventilación (SV), aire acondicionado (SV).

El modo de suministro de calor y gas es diferente para diferentes consumidores. Por tanto, el consumo de calor para la calefacción depende principalmente de los parámetros del clima exterior, y el consumo de calor para el suministro de agua caliente está determinado por el consumo de agua, que varía durante el día y los días de la semana. El consumo de calor para ventilación y aire acondicionado depende tanto del modo de operación de los consumidores como de los parámetros del aire exterior. El consumo de gas varía según el mes del año, el día de la semana y la hora del día.

El suministro confiable y económico de calor y gas a varias categorías de consumidores se logra mediante el uso de varias etapas de control y regulación. El control centralizado del suministro de calor se lleva a cabo en CHPP o en la sala de calderas. Sin embargo, no puede proporcionar las condiciones hidráulicas y térmicas necesarias para numerosos consumidores de calor. Por lo tanto, se utilizan pasos intermedios para mantener la temperatura y la presión del refrigerante en los puntos de calefacción central (CHP).

El funcionamiento de los sistemas de suministro de gas se controla manteniendo una presión constante en determinadas partes de la red, independientemente del consumo de gas. La presión requerida en la red es proporcionada por la reducción de gas en el GDS, GRP, GRU. Además, la estación de distribución de gas y la fracturación hidráulica cuentan con dispositivos para cortar el suministro de gas en caso de un aumento o disminución inaceptable de la presión en la red.

Los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado realizan acciones reguladoras sobre el microclima para adecuar sus parámetros internos a los valores normalizados. El sistema de calefacción proporciona el mantenimiento de la temperatura del aire interior dentro de los límites especificados durante el período de calefacción y se logra cambiando la cantidad de calor transferido a la habitación por los dispositivos de calefacción. Los sistemas de ventilación están diseñados para mantener valores aceptables de los parámetros del microclima en la habitación en función de los requisitos tecnológicos o de comodidad para los parámetros del aire interior. La regulación del funcionamiento de los sistemas de ventilación se lleva a cabo cambiando los caudales de aire de suministro y de escape. Los sistemas de climatización aseguran el mantenimiento de parámetros microclimáticos óptimos en la estancia en función del confort o de las exigencias tecnológicas.

Los sistemas de suministro de agua caliente (ACS) proporcionan a los consumidores agua caliente para las necesidades domésticas y domésticas. La tarea del control de ACS es mantener una determinada temperatura del agua en el consumidor con su consumo variable.

2. Enlace del sistema automatizado

Cualquier sistema de control y regulación automático consta de elementos separados que realizan funciones independientes. Así, los elementos de un sistema automatizado se pueden subdividir según su finalidad funcional.

En cada elemento, se lleva a cabo la transformación de las cantidades físicas que caracterizan el curso del proceso de control. El número más pequeño de tales valores para un elemento es dos. Una de estas cantidades es la entrada y la otra es la salida. La transformación de una cantidad en otra que ocurre en la mayoría de los elementos tiene una sola dirección. Por ejemplo, en un gobernador centrífugo, cambiar la velocidad del eje moverá el embrague, pero mover el embrague por una fuerza externa no cambiará la velocidad del eje. Estos elementos del sistema, que tienen un grado de libertad, se denominan enlaces dinámicos elementales.

El objeto de control se puede considerar como uno de los enlaces. Un diagrama que refleja la composición de los enlaces y la naturaleza de la conexión entre ellos se llama diagrama estructural.

La relación entre los valores de salida y entrada de un enlace dinámico elemental en condiciones de su equilibrio se denomina característica estática. La transformación dinámica (en el tiempo) de los valores en el enlace está determinada por la ecuación correspondiente (generalmente diferencial), así como por la totalidad de las características dinámicas del enlace.

Los enlaces que forman parte de un determinado sistema automático de control y regulación pueden tener un principio de funcionamiento diferente, un diseño diferente, etc. La clasificación de los enlaces se basa en la naturaleza de la dependencia entre los valores de entrada y salida en el proceso transitorio, que está determinada por el orden de la ecuación diferencial que describe la transformación dinámica de la señal en el enlace. Con tal clasificación, toda la variedad constructiva de enlaces se reduce a un pequeño número de sus tipos principales. Considere los principales tipos de enlaces.

El enlace amplificador (sin inercia, ideal, proporcional, capacitivo) se caracteriza por la transmisión instantánea de la señal desde la entrada hasta la salida. En este caso, el valor de salida no cambia en el tiempo y la ecuación dinámica coincide con la característica estática y tiene la forma

Aquí x, y son los valores de entrada y salida, respectivamente; k es el coeficiente de transmisión.

Ejemplos de enlaces amplificadores son una palanca, una transmisión mecánica, un potenciómetro, un transformador.

El enlace retrasado se caracteriza por el hecho de que el valor de salida repite el valor de entrada, pero con un retraso Lm.

y(t) = x(t - Xt).

Aquí t es la hora actual.

Un ejemplo de un enlace retrasado es un dispositivo de transporte o tubería.

El enlace aperiódico (inercial, estático, capacitivo, relajación) convierte el valor de entrada de acuerdo con la ecuación

Aquí G es un coeficiente constante que caracteriza la inercia del enlace.

Ejemplos: ambiente, calentador de aire, soporte de gas, termopar, etc.

Un enlace oscilatorio (dos capacitivos) convierte la señal de entrada en una señal de forma oscilatoria. La ecuación dinámica del enlace oscilatorio tiene la forma:

Aquí Ti, Tr son coeficientes constantes.

Ejemplos: manómetro diferencial de flotador, válvula neumática de diafragma, etc.

El enlace integrador (astático, neutro) convierte la señal de entrada de acuerdo con la ecuación

Un ejemplo de un enlace integrador es un circuito eléctrico con inductancia o capacitancia.

El enlace diferencial (pulso) genera en la salida una señal proporcional a la tasa de cambio del valor de entrada. La ecuación dinámica del vínculo tiene la forma:

Ejemplos: tacómetro, amortiguador en transmisiones mecánicas. La ecuación generalizada de cualquier enlace, objeto de control o sistema automatizado en su conjunto se puede representar como:

donde a, b son coeficientes constantes.

3. Procesos transitorios en los sistemas regulación automática. Características dinámicas de los enlaces

El proceso de transición de un sistema u objeto de regulación de un estado de equilibrio a otro se denomina proceso de transición. El proceso transitorio se describe mediante una función que se puede obtener como resultado de resolver la ecuación dinámica. La naturaleza y duración del proceso de transición están determinadas por la estructura del sistema, las características dinámicas de sus vínculos y el tipo de efecto perturbador.

Las perturbaciones externas pueden ser diferentes, pero al analizar un sistema o sus elementos, se limitan a formas típicas de influencias: un cambio de un solo paso (como un salto) en el tiempo del valor de entrada o su cambio periódico de acuerdo con la ley armónica.

Las características dinámicas de un enlace o sistema determinan su respuesta a tales formas típicas de impactos. Estos incluyen características transitorias, de amplitud-frecuencia, de fase-frecuencia, de amplitud-fase. Caracterizan las propiedades dinámicas de un enlace o de un sistema automatizado en su conjunto.

La respuesta transitoria es la respuesta de un enlace o sistema a una acción de un solo paso. Las características de frecuencia reflejan la respuesta de un enlace o sistema a las fluctuaciones armónicas en el valor de entrada. La característica de frecuencia de amplitud (AFC) es la dependencia de la relación de las amplitudes de las señales de salida y entrada en la frecuencia de oscilación. La dependencia del cambio de fase de las oscilaciones de las señales de salida y entrada en la frecuencia se denomina características de frecuencia de fase (PFC). Combinando ambas características en un gráfico, obtenemos una respuesta de frecuencia compleja, que también se denomina respuesta de fase de amplitud (APC).

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transcripción

1 Ministerio de Educación de la República de Bielorrusia Establecimiento educativo "Universidad Estatal de Polotsk" AUTOMATIZACIÓN DE HARDWARE Y EQUIPO DE COMPUTACIÓN EN SISTEMAS THG COMPLEJO EDUCATIVO Y METODOLÓGICO para estudiantes de la especialidad "Suministro de calor y gas, ventilación y protección de la cuenca de aire" Compilación y general edición de N. V. Chepikova Novopolotsk 2005

2 UDC (075.8) LBC 34.9 i 73 T 38 REVISORES: A.S. VERSHININ, Ph.D. tecnología Ciencias, Ingeniero Electrónico, Naftan JSC; AP GOLUBEV, art. Profesor del Departamento de Cibernética Técnica Recomendado para publicación por la Comisión Metodológica de la Facultad de Ingeniería Radio T 38 Medios técnicos de automatización y tecnología informática en sistemas TGV: Estudio.-Método. complejo para semental. especial / comp. y generales edición NEVADA. Chepikova. Novopolotsk: UO "PGU", pág. ISBN X Corresponde al plan de estudios de la disciplina "Medios técnicos de automatización e informática en sistemas de ACS" para la especialización de la especialidad "Suministro de calor y gas, ventilación y protección del aire". Se considera el propósito de los sistemas de control automático; principios de operación y diseño de instrumentación, reguladores automáticos y dispositivos de control, ampliamente utilizados en la automatización del suministro de calor y gas, ventilación y aire acondicionado, suministro de agua y sistemas de saneamiento. Se dan los temas del curso en estudio, su volumen en horas de conferencias y clases prácticas, se describen los fundamentos teóricos y prácticos de los medios técnicos de automatización y la tecnología informática utilizada en los circuitos de automatización de los sistemas TGV. Se presentan tareas para clases prácticas, recomendaciones sobre la organización del control de calificación del estudio de la disciplina, preguntas para la prueba. Diseñado para docentes y estudiantes de universidades de esta especialidad. Puede ser utilizado por estudiantes de la especialización de la especialidad “Abastecimiento de agua, saneamiento y protección de los recursos hídricos. UDC (075.8) LBC 34.9 i 73 ISBBN X UO "PGU", 2005 Chepikova N.V., comp., 2005

3 CONTENIDO DEL PROPÓSITO Y OBJETIVOS DE LA DISCIPLINA, SU LUGAR EN EL PROCESO EDUCATIVO... 5 INSTRUCCIONES METODOLÓGICAS PARA EL ESTUDIO DE LA DISCIPLINA... 8 ESTRUCTURA DEL CURSO EDUCATIVO Módulo Módulo Módulo Módulo Módulo MATERIAL EDUCATIVO Capítulo 1. FINALIDAD Y PRINCIPALES FUNCIONES DEL SISTEMA DE CONTROL AUTOMATICO Medida de parámetros tecnológicos de procesos. Principios y métodos de medición Errores de medición. Tipos y grupos de errores Capítulo 2. INSTRUMENTOS DE MEDIDA Y SENSORES Clasificación de los equipos de medida y sensores Estado del sistema de dispositivos industriales. Normalización y unificación de medios de automatización Determinación de errores de instrumentación Medición de caudal y cantidad de una sustancia Medición de caudal mediante caudalímetros de cabeza de velocidad Métodos y medios para determinar la composición y propiedades fisicoquímicas de una sustancia Métodos y medios para medir el nivel Medición del nivel de un líquido no agresivo en un tanque abierto utilizando manómetros diferenciales Capítulo 4. DISPOSITIVOS INTERMEDIOS DE SISTEMAS Dispositivos convertidores de amplificadores

4 4.2. Organismos reguladores Cálculo de un organismo regulador para regular el caudal de agua Mecanismos de accionamiento Reguladores automáticos Selección de reguladores en base a cálculos Capítulo 5. MÉTODOS DE TRANSMISIÓN DE INFORMACIÓN EN SISTEMAS Clasificación y finalidad de los sistemas telemecánicos Complejos de sistemas de telemedida, telecontrol y teleseñalización Finalidad y características generales de los controladores

5 OBJETIVO Y TAREAS DE LA DISCIPLINA, SU LUGAR EN EL PROCESO EDUCATIVO 1. OBJETIVO Y TAREAS DE LA DISCIPLINA 1.1. El propósito de enseñar la disciplina El objetivo principal de enseñar la disciplina "Medios técnicos de automatización y tecnología informática en sistemas de ACS" es proporcionar a los estudiantes un conjunto de conocimientos sobre los medios técnicos de automatización y tecnología informática utilizados en el suministro y ventilación de calor y gas. sistemas de medios de automatización y tecnología informática; adquisición por parte de los estudiantes de habilidades en la selección y cálculo de medios técnicos de automatización utilizados para construir sistemas de control tecnológico, sistemas de control automatizados para procesos tecnológicos de suministro y ventilación de calor y gas. Para lograr el objetivo establecido y resolver las tareas establecidas como resultado del estudio de la disciplina "Medios técnicos de automatización y tecnología informática en sistemas TGV", el estudiante debe: tener una idea: sobre los principios básicos y tareas del control de procesos automatizados en TGV sistemas; sobre la clasificación de los subsistemas de automatización; sobre los principios de construcción de circuitos funcionales de control automático; saber: el principio de funcionamiento, dispositivo, características de los principales medios técnicos de automatización, incluida la tecnología de microprocesador; métodos, principios, medios de control de los principales parámetros de procesos tecnológicos en sistemas TGV; soluciones fundamentales de diseño para sistemas de automatización. 5

6 ser capaz de utilizar: una metodología para analizar datos iniciales en el desarrollo de una especificación ampliada para el diseño de esquemas de automatización para sistemas TGV; logros modernos en la elección de herramientas de automatización; documentos sobre el cumplimiento de los requisitos de normalización y soporte metrológico de los medios técnicos de automatización; paquetes de diseño asistido por ordenador para la selección y cálculo de medios técnicos; poseer los métodos de elección de medios técnicos de la totalidad de los existentes en relación con una tarea específica; tener experiencia con instrumentos de medición Lugar de disciplina en el proceso educativo El curso es una disciplina de especialización en la preparación de un ingeniero civil en la especialidad "Suministro de calor y gas, ventilación y protección del aire" y parte de la disciplina "Control automatizado de procesos en sistemas de ACS". Los conocimientos adquiridos como resultado del estudio de esta disciplina son necesarios al completar la sección de automatización en el proyecto de graduación. La lista de disciplinas requeridas para que los estudiantes estudien esta disciplina: matemáticas superiores (cálculo diferencial e integral, ecuaciones diferenciales lineales y no lineales). física (hidráulica, mecánica); ingeniería eléctrica y equipos eléctricos; tecnología informática e informática; 2. CONTENIDO DE LA DISCIPLINA La disciplina "Medios técnicos de automatización y tecnología informática en sistemas TGV", según el plan de estudios de la especialidad, se lee en el 5º año de estudio, en el semestre de otoño (18 semanas académicas) e incluye: 36 horas de conferencias (2 horas por semana); 18 horas de lecciones prácticas (nueve lecciones prácticas de 2 horas). La forma final de control de conocimientos para este curso es una prueba. 6

7 PROGRAMA DE TRABAJO Título de las secciones y temas de las conferencias Número de horas 1. Propósito y funciones principales del sistema de control automático 2 2. Instrumentos de medición y sensores 4 3. Métodos y medios para medir los principales parámetros en los sistemas TGV Dispositivos intermedios de los sistemas 8 5. Métodos de transmisión de información en sistemas 8 CLASES PRÁCTICAS EN LA DISCIPLINA Nombre del trabajo Número de horas 1. Determinación del error y clase de precisión del dispositivo 2 2. Medición de temperatura por el método termoeléctrico 2 3. Cálculo de presión líquido-mecánica manómetros 2 4. Medida de caudal mediante velocímetros 2 5. Medida de nivel mediante manómetros diferenciales 2 6. Cálculo y selección del cuerpo regulador 2 7. Selección del tipo de regulador automático 2 8. Designación gráfica convencional de dispositivos y automatización equipos en diagramas funcionales 2 9. Reglas para la designación posicional de dispositivos y equipos de automatización en diagramas funcionales 2 7

8 INSTRUCCIONES METODOLÓGICAS PARA EL ESTUDIO DE LA DISCIPLINA Para estudiar la disciplina "Medios técnicos de automatización e informática en sistemas TGV" se propone un sistema modular. Todo el material se divide en cinco módulos temáticos para su uso en conferencias y clases prácticas, y cada módulo contiene una cierta cantidad de elementos de aprendizaje (LE). Cada UE está diseñada para 2 horas académicas de conferencias. Los elementos didácticos que contienen formación práctica en la disciplina están diseñados para 2 horas lectivas. Todas las UE contienen una guía de aprendizaje, que consiste en una meta integral que muestra los requisitos de habilidades, conocimientos y destrezas que los estudiantes deben dominar en el proceso de estudio de esta UE. Al final de cada módulo hay un UE de control, que es un conjunto de preguntas, tareas y ejercicios que se deben completar después de estudiar el módulo. Si el estudiante está seguro de que tiene suficientes conocimientos, habilidades y destrezas, entonces es necesario aprobar la forma de control planificada. Si la prueba de salida falla, el estudiante deberá volver a aprender este módulo en su totalidad. SISTEMA DE CONTROL DE CONOCIMIENTOS Para evaluar el trabajo de los alumnos en el marco de esta asignatura, se propone un sistema de calificación para el seguimiento de los avances. Este sistema es acumulativo y consiste en la suma de puntos para todo tipo de actividades educativas durante el curso. La cantidad total ganada por un estudiante durante el curso es una calificación de estudiante individual (IRS). Las reglas para la asignación de puntos se analizan con más detalle en las secciones correspondientes del contenido. PARTE LECTIVA DEL CURSO El objetivo de las clases magistrales es dominar la parte principal del material teórico del curso. El control intermedio del desarrollo de la parte teórica de la asignatura se realiza en forma de pruebas, dos veces al semestre, en las semanas de certificación. La prueba consiste en preguntas sobre el material cubierto. Una respuesta correcta a una pregunta vale 5 puntos de calificación. La fecha de la prueba se anuncia con antelación. ocho

9 TALLER El objetivo del taller es dominar los cálculos de instrumentos de medición y herramientas de automatización que le permitan establecer el significado físico de los métodos de medición en relación a condiciones específicas. El resultado de cada lección se estima en 10 puntos de calificación. CERTIFICACIÓN (control de progreso intermedio) Para una evaluación positiva, la calificación individual del estudiante para todo el trabajo académico en el momento de la evaluación debe ser al menos 2/3 del IRS promedio en el grupo. PRUEBA (control de progreso final) La prueba es una prueba escrita, que tarda 45 minutos en completarse. La prueba consta de 18 preguntas con respuestas selectivas, se requieren al menos 12 respuestas correctas para recibir crédito. Para ser admitido a la prueba, debe obtener al menos 70 puntos de calificación para el taller. La prueba de dominio se lleva a cabo en la semana de dominio, la hora y el lugar de la prueba se anuncian con anticipación. La prueba se realiza en un formulario especial emitido por el profesor. Prohibido el uso de resúmenes. Los estudiantes que tienen una calificación total individual basada en los resultados del semestre en un 50 por ciento o más que el promedio del grupo reciben crédito automáticamente. nueve

10 ESTRUCTURA DEL CURSO DE FORMACIÓN Composición modular del curso "Medios técnicos de automatización e informática en sistemas TGV" M-1 M-2 M-3 M-4 M-5 M-R M-K M-1 Finalidad y funciones principales de la automática sistema de control (SAC). M-2 Aparatos de medida y sensores. M-3 Métodos y medios de medida de los principales parámetros en los sistemas de TGV. M-4 Dispositivos intermedios de sistemas. M-5 Métodos de transferencia de información en los sistemas. M-R Generalización por disciplina. М-К Salida de control final. PREGUNTAS APRENDIDAS EN EXPOSICIONES (POR MÓDULOS) Módulo 1. OBJETIVO Y PRINCIPALES FUNCIONES DEL SISTEMA DE CONTROL AUTOMÁTICO Los principales parámetros de los procesos tecnológicos en los sistemas de TGV. Medida de parámetros de procesos tecnológicos en sistemas TGV (el concepto de medida). Control automático de medios en sistemas TGV. Propósito y funciones principales del sistema de control automático (ACS). Principios y métodos de medición. Precisión de las medidas. Error de medición. Tipos y grupos de errores. Módulo 2. INSTRUMENTOS DE MEDIDA Y SENSORES Clasificación de equipos de medida y sensores. Dispositivo de medición. Transductor primario (concepto y definición de un sensor). Características estáticas y dinámicas de los sensores. Sistema estatal de dispositivos industriales. Dispositivos SAK secundarios. diez

11 Módulo 3. MÉTODOS E INSTRUMENTOS DE MEDIDA DE LOS PRINCIPALES PARÁMETROS EN SISTEMAS DE ACS Termómetros de expansión de líquidos. Termómetros de expansión para sólidos. Termómetros manométricos. Termómetros termoeléctricos. Termómetros de resistencia. Pirómetros de radiación óptica. Pirómetros de radiación de radiación. Manómetros de líquido, campana, resorte, diafragma, fuelle. Convertidores de galgas extensiométricas. Método de medida psicrométrica. El principio de funcionamiento del psicrómetro. método del punto de rocío. Método de medición electrolítica. Sensores de humedad electrolíticos. El principio de funcionamiento y diseño de estos sensores. Caudalímetros de presión diferencial variable. Tipos de dispositivos de estrechamiento. Caudalímetros de presión diferencial constante. Diseños, principio de funcionamiento. Método ultrasónico de medición de flujo. Contadores de cantidades. Caudalímetros Vortex. Caudalímetros electromagnéticos. Métodos eléctricos de análisis de gases. Analizador de gases eléctricos. Método de medida conductimétrica. El principio de funcionamiento de un analizador conductimétrico de gases. Método de medición magnético y térmico. Medidor de oxígeno termomagnético. Analizador químico de gases. Indicadores de nivel de flotador, hidrostáticos, eléctricos, acústicos. Módulo 4. DISPOSITIVOS INTERMEDIOS DE SISTEMAS Amplificadores. Comparación de amplificadores hidráulicos, neumáticos, eléctricos. Relé. amplificación multietapa. Actuadores hidráulicos, eléctricos, neumáticos. Características de los cuerpos de distribución. Los principales tipos de cuerpos de distribución. Dispositivos de regulación. Clasificación de los reguladores automáticos. Propiedades básicas de los reguladores. Selección del tipo de regulador. Selección de valores óptimos de los parámetros del controlador. Módulo 5. MÉTODOS DE TRANSMISIÓN DE INFORMACIÓN EN SISTEMAS Clasificación y finalidad de los sistemas telemecánicos. Sistemas de telecontrol, teleseñalización, telemedida. once

12 Principios de construcción de sistemas informáticos de control. Características del funcionamiento de UVC en los sistemas. Propósito y características generales de los controladores industriales. Módulo R. RESUMEN DE LA DISCIPLINA Resumir los conocimientos más significativos de la disciplina, expresarlos en forma de breve resumen. Para ello, responda las siguientes preguntas: 1. ¿Cuáles son las funciones principales del sistema de control automático? 2. Enumerar los requisitos básicos para los medios técnicos de automatización. 3. ¿Cuál es el principio, el método de medición? 4. ¿Cómo se determina la clase de precisión del dispositivo? 5. ¿Cómo se clasifican los dispositivos y equipos de automatización? 6. ¿Qué es un "sensor"? 7. Enumerar las principales características estáticas y dinámicas de los sensores. 8. ¿Qué es el SGP? Explicar el propósito y los requisitos previos para la creación de SHG. 9. ¿Cuál es el propósito de los dispositivos secundarios en el sistema de control automático? 10. Enumerar los métodos y medios para medir temperatura, presión, humedad, caudal, nivel, composición y propiedades físico-químicas de una sustancia. 11. ¿Cuál es el propósito principal de los amplificadores en ACS? 12. ¿Qué es la amplificación multietapa? 13. ¿Cuál es el propósito del regulador? 14. Cuáles son las principales características de RO. 15. ¿Qué tipos de dispositivos ejecutivos conoce? 16. Enumere los requisitos básicos para los actuadores. 17. Cuáles son las principales características de los servomotores. 18. ¿Cómo se clasifican los motores eléctricos? 19. ¿Qué es un regulador? 20. ¿Sobre qué bases se clasifican los reguladores? 21. ¿Cuáles son las principales propiedades de los reguladores que conoces? 22. Enumerar las funciones que realizan los dispositivos telemecánicos utilizados en los sistemas TGV. 12

13 23. ¿Por qué se utiliza la telemetría en los sistemas TGV? 24. ¿Qué permite el telecontrol? 25. ¿Para qué sirve la teleseñalización? 26. ¿Qué es UVK? 27. Mencione las diferencias entre UVK y las computadoras centrales. 28. ¿Por qué es necesario utilizar controladores industriales? 29. ¿Cuáles son las tendencias actuales en la construcción de controladores industriales? 30. Liste las funciones básicas de un controlador industrial. Módulo K. CONTROL FINAL DE SALIDA Entonces, ha estudiado la disciplina "Medios técnicos de automatización e informática en sistemas TGV". Después de estudiar esta disciplina, debe: tener una idea sobre los principios básicos y las tareas del control de procesos automatizado en los sistemas TGV; conocer los métodos y medios de medición de los principales parámetros de los procesos tecnológicos en los sistemas TGV; conocer el principio de funcionamiento, dispositivo, características de los principales medios técnicos de automatización, incluida la tecnología de microprocesador; poder utilizar logros modernos al elegir medios técnicos de automatización, documentos sobre el cumplimiento de los requisitos de estandarización y soporte metrológico de medios técnicos de automatización; métodos propios de selección de medios técnicos de la totalidad de los existentes en relación con una tarea específica. Al final del estudio de la disciplina "Medios técnicos de automatización y tecnología informática en sistemas TGV", debe aprobar la prueba. trece

14 Módulo 1. Objeto y funciones principales del sistema de control automático UE-1 UE-K UE-1 Objeto y funciones principales del ACS. Error de medición. Tipos y grupos de errores. UE-K Módulo de control de salida. Módulo 1. Objeto y funciones principales del sistema de control automático Manual de formación UE-1. Objeto y funciones principales de la SAK. Principios y métodos de medición. Tipos y grupos de errores Objetivos didácticos UE-1 El alumno debe: tener una idea de los principales parámetros de los procesos tecnológicos en los sistemas de TGV; conocer: - el propósito y las funciones principales del sistema de control automático, - los principios y métodos de medición, - la definición de precisión y error de medición, - los principales tipos y grupos de errores, - los conceptos de la clase de precisión del dispositivo , verificación, ajuste del dispositivo; poseer la metodología para calcular errores y determinar la clase de precisión del dispositivo; para poder hacer una elección del dispositivo de acuerdo con la literatura de referencia. Para el dominio exitoso del material UE-1, se deben estudiar los párrafos del material educativo de la UMK. UE-K. Control de salida por módulo Después de estudiar este módulo, debe probar sus conocimientos respondiendo preguntas y completando tareas de prueba: 1. Nombre los principales parámetros de los procesos tecnológicos en los sistemas TGV. 2. ¿Cuáles son las funciones principales del sistema de control automático? 3. Enumerar los requisitos básicos para los medios técnicos de automatización. 4. ¿Qué se entiende por "medida"? 5. ¿Cuáles son las medidas? 6. ¿Cuál es el principio, método de medición? 7. Defina la precisión y el error de medición. 8. ¿Qué tipos de errores conoce? 9. ¿Cómo se determina la clase de precisión del dispositivo? 10. ¿A qué se llama verificación de instrumentos? 11. ¿Para qué sirve la calibración y ajuste de instrumentos? catorce

15 Tarea de prueba: 1. El dispositivo de medición pertenece a la clase de precisión 2.5. Qué error caracteriza a esta clase: a) sistemático; b) aleatorio; c) grosero? 2. ¿Qué tipos de errores deben incluir el error que ocurre cuando la resistencia de las líneas de conexión de los termómetros eléctricos cambia debido a las fluctuaciones en la temperatura del aire atmosférico: a) sistemático, básico; b) sistemática, adicional; c) aleatorio, básico; d) aleatorio, adicional? 3. ¿Qué método de medición debe considerarse medición de nivel utilizando un tubo de vidrio de medidor de agua (vaso comunicante): a) evaluación directa; b) cero? 4. El ajuste de instrumentos de medición está incluido en el complejo de operaciones de verificación: a) incluido; b) no enciende? quince

16 Módulo 2. Instrumentos de medida y sensores UE-1 UE-2 UE-3 UE-K UE-1 Clasificación de equipos de medida y sensores. UE-2 Sistema de instrumentación estatal. Dispositivos SAK secundarios. UE-3 Lección práctica 1. UE-K Control de salida por módulo. Módulo 2. Instrumentos de Medida y Sensores UE-1 Guía de Formación. Clasificación de equipos de medida y sensores Objetivos de aprendizaje UE-1 El alumno debe: tener una idea: - sobre la finalidad de los instrumentos y equipos de automatización, - sobre la clasificación de los instrumentos de medida; conocer: - el concepto de "dispositivo de medida", - la definición de "transductor de medida primario", "transductor de medida intermedio", "transductor de transmisión", - el concepto de "elemento sensor", - clasificación de los sensores, - estáticos y características dinámicas de los sensores; poseer la metodología para el cálculo de las características estáticas y dinámicas del sensor; poder seleccionar los sensores según sus características. Para el dominio exitoso del material UE-1, debe estudiar la cláusula 2.1 del material didáctico de los materiales didácticos. UE-2. Sistema estatal de dispositivos. Dispositivos secundarios SAK Objetivos educativos UE-2 El estudiante debe: tener una idea: - sobre la estandarización y unificación de dispositivos, - sobre los requisitos previos para la creación de GSP, - sobre la designación de dispositivos secundarios en el sistema de control automático; conocer: - la finalidad del SPG, - la clasificación de los dispositivos por tipo de portadores de información, - la clasificación de los dispositivos por característica funcional, 16

17 - clasificación de dispositivos secundarios, - diseño y principio de funcionamiento de dispositivos de conversión directa y dispositivos de equilibrio; poseer la metodología para la selección de dispositivos secundarios en función del método de medición; ser capaz de trabajar con la literatura de referencia. Para el dominio exitoso del material UE-2, uno debe estudiar p.p. 2.2 material didáctico de material didáctico. UE-3. Lección práctica 1 Para realizar este trabajo, debe familiarizarse con el párrafo 2.3 del material educativo del TMC (determinación de errores de instrumentos). UE-K Control de salida por módulo Después de estudiar este módulo, debe probar sus conocimientos respondiendo preguntas y completando tareas de prueba: 1. ¿Cuál es la diferencia entre un dispositivo de medición y otros transductores de medición? 2. ¿Cuál es el propósito de los convertidores intermedios? 3. ¿Cómo se clasifican los dispositivos y equipos de automatización? 4. Defina "transductor primario" - esto es 5. Continúe "elemento sensor es 6. Enumere las principales características estáticas y dinámicas de los sensores. 7. ¿Cuáles son los requisitos de rendimiento de los sensores? 8. ¿Qué es el SGP? Explicar el propósito y los requisitos previos para la creación de SHG. 9. ¿Para qué sirven los diferentes tipos de señales unificadas? 10. ¿Cuál es el propósito de los dispositivos secundarios en el sistema de control automático? 11. ¿Cómo se clasifican los electrodomésticos secundarios? 12. ¿Por qué se utilizan puentes automáticos en los sistemas TGV? 17

18 Módulo 3. Métodos y medios de medición de los principales parámetros en los sistemas UE-2 Lección práctica 2. UE-3 Método de medida de temperatura sin contacto. UE-4 Métodos y medios para medir la presión. UE-5 Lección práctica 3. UE-6 Métodos y medios para medir la humedad de los gases (aire). UE-7 Métodos y medios para medir caudal y cantidad. UE-8 Lección práctica 4. UE-9 Métodos y medios para determinar la composición y propiedades fisicoquímicas de una sustancia. UE-10 Métodos y medios para la medida de nivel. UE-11 Lección práctica 5. Control Modulo UE-K. Módulo 3. Métodos y herramientas para la medida de los principales parámetros en los sistemas de TGV Manual de formación UE-1. Método de medición de temperatura por contacto Objetivos de aprendizaje UE-1 El alumno debe: tener una idea: - de los principales métodos de medición de temperatura, - de las características de los medidores de temperatura de contacto; conocer: - las principales características técnicas, dispositivo y diseño de sensores con valores de salida mecánicos, - las principales características técnicas, dispositivo y diseño de sensores con valores de salida eléctrica, - el rango de medición de estos sensores, circuitos de conmutación, - errores de medición de temperatura por sensores de contacto; tener la habilidad para calcular la medición de temperatura por el método termoeléctrico; ser capaz de seleccionar sensores de temperatura según catálogos y libros de referencia. Para dominar con éxito el material UE-1, se debe estudiar la cláusula 3.1 del material educativo de la UMK (método de medición de temperatura por contacto). Dieciocho

19 UE-2. Lección práctica 2 Para realizar este trabajo, es necesario familiarizarse con el párrafo 3.2 del material educativo del TMC (medición de temperatura por el método termoeléctrico). UE-3. Método de medición de temperatura sin contacto Objetivos de aprendizaje UE-3 El estudiante debe: tener una idea: - sobre los principales métodos de medición de temperatura por método sin contacto, - sobre las características de los medidores de temperatura sin contacto; conocer: - las principales características técnicas, el diseño de los pirómetros, - el rango de medición, - los errores de las mediciones de temperatura utilizando pirómetros, métodos para su reducción; ser capaz de utilizar los conocimientos para seleccionar pirómetros en función de sus características a partir de catálogos y libros de referencia. Para dominar con éxito el material UE-3, se debe estudiar la cláusula 3.3 del material educativo del CMC (método de medición de temperatura sin contacto). UE-4. Métodos y medios para medir la presión (vacío) Objetivos de aprendizaje UE-4 El estudiante debe: tener una idea: - sobre los métodos de medición de la presión, - sobre las unidades de medida de la presión; saber: - clasificación de los instrumentos para medir la presión, según el valor medido, - clasificación de los instrumentos para medir la presión, según el principio de funcionamiento, - diseño, principio de funcionamiento, rango de medición de los sensores de presión, - ventajas y desventajas de estos dispositivos; métodos propios para seleccionar sensores de presión de un conjunto de existentes, en relación con una tarea específica; ser capaz de utilizar los logros modernos en la selección de sensores de presión en los circuitos de automatización de los sistemas TGV. Para el dominio exitoso del material UE-4, se debe estudiar la cláusula 3.4 del material educativo del TMC (métodos y medios para medir la presión) UE-5. Lección práctica 3 Para realizar este trabajo, debe familiarizarse con el párrafo 3.5 del material educativo del CMD (cálculo de manómetros líquido-mecánicos). UE-6. Métodos y medios para medir la humedad de los gases Objetivos de aprendizaje UE-6 El alumno debe: tener una idea: - de la humedad como parámetro físico, - de la humedad relativa, absoluta, - de la entalpía, - de la temperatura del punto de rocío; diecinueve

20 saber: - métodos psicrométricos, electrolíticos para medir la humedad, - método del punto de rocío, - principio de funcionamiento y diseño de sensores utilizados para medir la humedad, rango de medición, - ventajas y desventajas de los sensores de humedad; ser capaz de utilizar logros modernos al elegir sensores de humedad en esquemas de automatización para sistemas TGV; métodos propios para seleccionar sensores de humedad de un conjunto de los existentes, en relación con una tarea específica. Para el dominio exitoso del material UE-6, se debe estudiar la cláusula 3.6 del material educativo del TMC (métodos y herramientas para medir la humedad). UE-7. Métodos y medios para la medida de caudal Objetivos de aprendizaje UE-7 El estudiante debe: tener una idea: - de los métodos de medida de caudal, - de las unidades de medida de caudal, - de los grupos de caudalímetros; saber: - tipos de dispositivos de estrechamiento, - diseño, principio de funcionamiento, rango de medición de caudalímetros de caída de presión variable, caída de presión constante, caudalímetros ultrasónicos, medidores de calor, - diseño y principio de funcionamiento de medidores de cantidad, - errores de medición de estos dispositivos ; ser capaz de utilizar logros modernos al elegir caudalímetros en esquemas de automatización para sistemas TGV; poseer los métodos de elección de dispositivos de estrechamiento y medidores de flujo de la totalidad de los existentes, en relación con una tarea específica. Para el dominio exitoso del material UE-7, se debe estudiar la cláusula 3.7 del material educativo del TMC (métodos y herramientas para medir el flujo y la cantidad). UE-8. Lección práctica 4 Para realizar este trabajo, debe familiarizarse con el párrafo 3.8 del material educativo del CMD (medición de flujo utilizando medidores de flujo de presión de velocidad). UE-9. Métodos y medios para determinar la composición y propiedades físico-químicas de una sustancia Objetivos de aprendizaje UE-9 El alumno debe: tener una idea sobre los métodos físico-químicos de análisis de gases; saber: - tipos de métodos de medición eléctricos, - cuál es la base de la acción de los analizadores de gases eléctricos, conductimétricos y culombimétricos, - método de medición térmico, - método de medición magnético, - el principio de funcionamiento de los dispositivos basados ​​en estos métodos de medición, - el principio de funcionamiento de los analizadores de gases químicos; ser capaz de utilizar los logros modernos al elegir instrumentos para determinar la composición y las propiedades fisicoquímicas de una sustancia; 20

21 conocer los métodos de elección de estos dispositivos de la totalidad de los existentes, en relación a una tarea específica. Para dominar con éxito el material UE-9, se debe estudiar la cláusula 3.9 del material educativo del TMC (métodos y medios para determinar la composición y las propiedades fisicoquímicas de una sustancia). UE-10. Métodos y medios para la medida de nivel Objetivos de aprendizaje UE-10 El alumno debe: tener una idea de lo que determina la elección del método de control de nivel de líquido; conocer: - métodos de medición de nivel, - esquemas de medición de nivel de líquido, - dispositivo y principio de funcionamiento de medidores de nivel, indicadores de nivel, - rango de medición, - errores de medición; ser capaz de utilizar logros modernos al elegir medidores de nivel e indicadores de nivel en esquemas de automatización de sistemas TGV; métodos propios para seleccionar estos dispositivos de un conjunto de los existentes, en relación con una tarea específica. Para dominar con éxito el material UE-10, se debe estudiar el material educativo UMC (métodos y medios para medir el nivel). UE-11. Lección práctica 5 Para realizar este trabajo, debe familiarizarse con el material educativo del CMC (medición del nivel de un líquido no agresivo en un tanque abierto con manómetros de presión diferencial). UE-K Control de salida por módulo Después de estudiar este módulo, debe probar sus conocimientos respondiendo preguntas o completando tareas. Preguntas para el control previo a la UE-1: 1. ¿Cómo se disponen los termómetros de expansión? 2. ¿Para qué se utilizan los termómetros de resistencia y los termistores? 3. Explique el método de medir la temperatura con un termopar. 4. ¿Cuándo se usan termómetros de vidrio en marcos de metal? 5. ¿Cuál es la característica de calibración de un termómetro termoeléctrico? 6. ¿Qué dispositivos secundarios se utilizan para medir la temperatura con termómetros de resistencia? 7. ¿Cuál es la diferencia entre el marco de los termómetros de vidrio tipo A y tipo B? 8. ¿Por qué un termómetro de líquido necesita tener el bulbo al mismo nivel que el resorte manométrico? Tareas de prueba para UE-1: 1. En qué termómetros manométricos el bulbo se llena con un líquido de bajo punto de ebullición y sus vapores: a) en los de gas; b) en condensación; c) en líquido? 2. ¿Cuál de los siguientes instrumentos no puede medir la temperatura de menos 80 ºС: a) termómetros de líquido, b) termómetros manométricos, c) termómetros de resistencia? 21

22 3. ¿Cuál de los siguientes instrumentos no puede medir la temperatura de 800 ºС: a) termómetros termoeléctricos, b) termómetros de resistencia? 4. Qué termopares (qué calibración) deben usarse más correctamente para medir la temperatura de 900 ºС: a) calibración PP-1; b) graduaciones de CA; c) graduaciones de HC? 5. Qué termopares (qué calibración) se pueden usar para medir la temperatura de 1200 ºС: a) Calibración PP-1; b) graduaciones de CA; c) graduaciones de HC? 6. ¿En qué casos puede ocurrir termopotencia en un termopar: a) con dos termoelectrodos idénticos (homogéneos) y temperaturas diferentes de los extremos libres y de trabajo? b) con dos termoelectrodos diferentes y las mismas temperaturas de los extremos libres y de trabajo? c) con dos termoelectrodos diferentes y temperaturas diferentes de los extremos libres y de trabajo? 7. ¿Qué termómetros de resistencia son más racionales para medir temperaturas de menos 25 ºС: a) cobre, b) platino, c) semiconductores? Preguntas para el control previo a la UE-3: 1. ¿Qué temperatura corporal se mide con los pirómetros ópticos? 2. ¿Qué método de medición de temperatura subyace en el funcionamiento de un pirómetro? 3. ¿Cuáles de las siguientes longitudes de onda se perciben al medir la temperatura con pirómetros ópticos: a) 0,55 µm, b) 0,65 µm; c) 0,75 µm? 4. ¿Qué temperatura muestran los pirómetros fotoeléctricos: a) brillo, b) radiación, c) real? 5. ¿Cómo se calibran los pirómetros de radiación? Preguntas para el control previo a la UE-4: 1. ¿Qué es la presión manométrica, de vacío y absoluta? 2. ¿Es posible medir la presión con un manómetro diferencial? ¿bajo presión? 3. ¿Cómo se convierte la presión medida en los instrumentos de medición de presión de resorte y diafragma? 4. ¿Por qué el resorte del manómetro se endereza bajo presión? 5. ¿Qué es un sello de diafragma? 6. ¿Cuál es la diferencia entre un manómetro de tubo único y un manómetro de tubo en U? 7. ¿Cuáles son las principales fuentes de error en la medición del calibre en U? 8. ¿Qué es una galga extensiométrica? 9. ¿Cuál es el principio de funcionamiento del sensor tipo "Zafiro"? 10. ¿Cuál es el elemento sensible de este sensor? Preguntas para el control preliminar al UE-6 1. Definir "Humedad es". 2. Continúe con la frase "Se estima la humedad del aire". 3. Enumere los métodos para medir la humedad del aire. 4. ¿Dónde se aplica el método de medición higroscópico? 22

23 5. ¿Qué es el método del punto de rocío? 6. ¿Cuáles son las desventajas de los sensores basados ​​en este método? 7. Explique el significado del "método electrolítico" para medir la humedad del aire. 8. Nombre la principal desventaja de los sensores calentados. Preguntas para el control preliminar a la UE-7 1. Continuar la oración “El consumo de la sustancia es”. 2. ¿Cuál es el nombre de los dispositivos para medir el flujo de una sustancia? ¿Para medir la cantidad de una sustancia? 3. Enumere los grupos de caudalímetros. 4. ¿Qué tipos de dispositivos de estrechamiento conoce? 5. ¿Por qué flota un flotador en un rotámetro de vidrio? 6. ¿Cuál es la diferencia entre cabeza completa y cabeza rápida? 7. ¿Cuál es la diferencia entre la caída de presión a través del dispositivo de estrechamiento y la pérdida de presión? 8. ¿Cómo se mide la presión diferencial en un manómetro diferencial anular? 9. Enumere las ventajas y desventajas de los medidores de flujo ultrasónicos. 10. ¿En qué se basa el principio de funcionamiento de los caudalímetros electromagnéticos? 11. ¿Cómo se dividen los contadores de cantidades según el principio de funcionamiento? Preguntas para el control previo a la UE-9 1. ¿Cuáles son los métodos físicos y químicos de análisis de gases? 2. ¿Cuál es el método de medición eléctrica? 3. ¿En qué se basa el principio de funcionamiento de los analizadores de gases conductimétricos y coulométricos? 4. Continúe con la oración "El método térmico de medición se basa en...". 5. ¿Cuándo se utiliza el método de medición magnético? 6. ¿Cuál es el principio de funcionamiento de los analizadores de gases químicos? 7. ¿Por qué la calidad de la combustión se controla con oxígeno? 8. ¿Cuál es el principio de funcionamiento de los medidores de oxígeno termomagnéticos? 9. ¿En qué se diferencian los analizadores de gases automáticos de los portátiles y cuáles son sus ventajas y desventajas? Preguntas para el control previo a la CE ¿Qué determina la elección del método de medición de nivel? 2. ¿Cómo se clasifican los instrumentos de nivel? 3. ¿Para qué se utiliza un manómetro diferencial en los circuitos de medida de nivel? 4. ¿La sobrepresión en el tanque afectará las lecturas del indicador del flotador? Medidor de nivel capacitivo? 5. ¿Qué propiedades del líquido medido afectan el resultado de la medición de un indicador de nivel hidrostático? 6. ¿Cuáles son las diferencias entre los indicadores de nivel y los interruptores de nivel? 7. ¿Cómo funciona un indicador de nivel de flotador? 8. ¿Por qué cambia la capacitancia entre los electrodos según el nivel? 9. ¿Dónde se encuentran la fuente y el receptor de ondas ultrasónicas al medir el nivel? 10. ¿Por qué necesito un recipiente de nivel cuando mido el nivel con manómetros de presión diferencial? 23

24 Módulo 4. Dispositivos intermedios de sistemas UE-1 UE-2 UE-3 UE-4 UE-5 UE-6 UE-K UE-1 Dispositivos amplificadores-conversores. Reguladores SE-2. UE-3 Lección práctica 6. UE-4 Actuadores. UE-5 Reguladores automáticos. UE-6 Lección práctica 7. Control Modulo UE-K. Módulo 4 Dispositivos convertidores de amplificadores Objetivos de aprendizaje UE-1 El alumno debe: tener una idea sobre el propósito del amplificador en el sistema de control automático; saber: - clasificación de amplificadores, - requisitos para amplificadores, - tipos de amplificadores hidráulicos, neumáticos, eléctricos, - dispositivos de control de relé, - el principio de funcionamiento de amplificadores electrónicos, - la necesidad de utilizar amplificación de etapas múltiples; poseer los métodos de selección de amplificadores, relés de la totalidad de los existentes, en relación con una tarea específica; ser capaz de utilizar logros modernos al elegir amplificadores en circuitos de automatización; Para dominar con éxito el material UE-1, se debe estudiar la cláusula 4.1 del material educativo de la UMK (dispositivos amplificadores-conversores). UE-2. Autoridades Reguladoras UE-2 Objetivos de Aprendizaje El estudiante debe: tener una comprensión del rol de las autoridades de distribución; conocer: - los principales tipos de organismos reguladores, - las características de los organismos reguladores, - la finalidad de los dispositivos reguladores; poseer la metodología de cálculo de los organismos reguladores; ser capaz de utilizar la literatura de referencia y el cálculo al elegir los organismos reguladores. Para dominar con éxito el material UE-2, debe estudiar la cláusula 4.2 del material de capacitación de los TMC (organismos reguladores). 24

25 UE-3. Lección práctica 6 Para realizar este trabajo, debe familiarizarse con el párrafo 4.3 del material educativo del TMC (Cálculo del organismo regulador para controlar el flujo de agua). UE-4. Actuadores Objetivos de Aprendizaje UE-4 El alumno debe: comprender el papel de los actuadores; conocer: - el principio de clasificación de los servomotores, - las principales características de los servomotores, - los diagramas estructurales de los servomotores eléctricos, - el propósito de los actuadores hidráulicos y neumáticos, - la clasificación de los motores eléctricos, - los requisitos para los actuadores; métodos propios para seleccionar dispositivos de accionamiento de un conjunto de los existentes, en relación con una tarea específica; ser capaz de utilizar la literatura de referencia al elegir los actuadores. Para dominar con éxito el material del UE-4, se debe estudiar la cláusula 4.4 del material educativo de los TMC (actuadores) del UE-5. Reguladores automáticos Objetivos de aprendizaje UE-5 El alumno debe: tener una idea sobre la finalidad de los reguladores automáticos en el proceso tecnológico; conocer: - la estructura de un regulador automático, - la clasificación de los reguladores automáticos, - las principales propiedades de los reguladores, - las características de los reguladores intermitentes y continuos, - la elección de valores óptimos para los parámetros del regulador, - los criterios para elegir un regulador según el tipo de acción; métodos propios para elegir un regulador basado en información indicativa sobre el objeto; ser capaz de utilizar la literatura de referencia al elegir un regulador automático. Para el dominio exitoso del material UE-5, debe estudiar la cláusula 4.5 del material educativo de la UMK (Reguladores automáticos). UE-6. Lección práctica 7 Para realizar este trabajo, debe familiarizarse con la cláusula 4.6 del material educativo de la TMC (Elección del regulador basada en el cálculo de acuerdo con el esquema de regulación anterior). UE-K. Control de salida por módulo Después de estudiar este módulo, debe probar sus conocimientos respondiendo preguntas o completando tareas. Preguntas para el control preliminar al UE-1 1. ¿Cuál es el propósito principal de los amplificadores en ACS? 2. Cómo se clasifican los amplificadores, compárelos. 25

26 3. ¿Cuáles son los requisitos para los amplificadores? 4. ¿Cómo se llama la sensibilidad del amplificador? 5. ¿Dónde se utilizan los impulsores neumáticos? 6. ¿Qué son los impulsores hidráulicos de carrete? 7. ¿A qué se denominan amplificadores operacionales? 8. ¿Cuándo se utilizan amplificadores electrónicos? 9. ¿Qué es la amplificación multietapa? 10. ¿Dónde se utiliza la amplificación multietapa? Preguntas para el control previo a la UE-2 1. ¿Cuál es el objeto del órgano regulador? 2. ¿De qué dependen las características funcionales y de diseño de los organismos reguladores? 3. ¿Qué organismos reguladores se llaman aceleradores, cuáles son? 4. Cuáles son las principales características de RO. 5. ¿Qué expresa la característica de diseño del RO? 6. ¿En qué condiciones se construye la característica de consumo de la RO? 7. Enumere las desventajas de las válvulas de un solo asiento. 8. ¿Cuáles son las condiciones para instalar RO? Preguntas para el control previo a la UE-4 1. ¿Qué tipos de dispositivos ejecutivos conoce? 2. Enumere los requisitos básicos para los actuadores. 3. Cuáles son las principales características de los servomotores. 4. ¿Cómo se clasifican los motores eléctricos? 5. ¿Para qué se utilizan los accionamientos electromagnéticos? Preguntas para el control previo a la UE-5 1. ¿En qué se clasifican los reguladores? 2. Defina "un regulador automático consta de". 3. Listar los reguladores de acción intermitente. 4. ¿Qué reguladores son reguladores continuos? 5. ¿Cómo se distinguen los reguladores según el tipo de energía externa utilizada? 6. ¿Cuáles son las principales propiedades de los reguladores que conoces? 7. ¿Por qué se usa un amplificador en los reguladores? 26

27 Módulo 5. Métodos de transferencia de información en sistemas UE-1 UE-2 UE-3 UE-4 UE-5 UE-6 UE-K UE-1 Clasificación y finalidad de los sistemas telemecánicos. UE-2 Sistemas de telecontrol, teleseñalización, telemedida. UE-3 Lección práctica 8. UE-4 Principios de construcción de UVK. UE-5 Finalidad y características generales de los controladores. UE-6 Lección práctica 9. UE-K Control de salida por módulo. Módulo 5 Clasificación y finalidad de los sistemas telemecánicos Objetivos de aprendizaje UE-1 El alumno debe: tener una idea sobre los métodos de transmisión de información; saber: - clasificación y finalidad de los sistemas telemecánicos, - tareas de la telemecánica, - conceptos básicos de conversión de información, - funciones de los dispositivos telemecánicos utilizados en los sistemas, - conceptos de "canal", "señal", "inmunidad al ruido", "modulación" ; Ser capaz de aplicar los conocimientos adquiridos en la práctica. Para el dominio exitoso del material UE-1, se debe estudiar la cláusula 5.1 del material educativo de los materiales didácticos (clasificación y propósito de los sistemas de telemecánica). UE-2. Sistemas de telecontrol, teleseñalización, telemedida Objetivos de aprendizaje UE-2 El alumno debe: tener una idea sobre los sistemas de telemetría, telecontrol y teleseñalización; conocer: - la finalidad de los sistemas de telemetría, - los esquemas de telemetría de corto y largo alcance, - la finalidad de los sistemas de telecontrol y teleseñalización, - la clasificación de los dispositivos de telecontrol, - la designación de distribuidores en los sistemas de telecontrol; Ser capaz de aplicar los conocimientos adquiridos en la práctica. Para el dominio exitoso del material UE-2, debe estudiar la cláusula 5.2 del material educativo de los materiales didácticos (sistemas de telecontrol, telemetría y teleseñalización). 27

28 UE-3. Lección práctica 8 Para realizar este trabajo, debe familiarizarse con la cláusula 5.3 del material educativo del CMD (designación gráfica condicional de instrumentos y equipos de automatización). UE-4. Principios de construcción de la UVK Objetivos educativos UE-4 El estudiante debe: tener una idea sobre el papel de las computadoras en la gestión del proceso tecnológico; saber: - requisitos previos para la creación de UVK, - funciones de UVK en el control de procesos, - la diferencia entre UVK y computadoras universales, - un diagrama de bloques de la inclusión de UVK en un circuito cerrado del proceso tecnológico; ser capaz de utilizar la literatura de referencia sobre la tecnología de microprocesadores. Para dominar con éxito el material UE-4, se debe estudiar la cláusula 5.4 del material educativo del TMC (principios de construcción del TMC). UE-5. Finalidad y características generales de los controladores industriales Objetivos de aprendizaje UE-5 El alumno debe: tener una idea sobre la necesidad de utilizar controladores en el sistema de control de procesos; conocer: - funciones y propósito de los controladores industriales, - tendencias actuales en la construcción de controladores industriales, - hardware de controladores industriales; ser capaz de utilizar la literatura de referencia sobre controladores industriales. Para el dominio exitoso del material UE-5, se debe estudiar la cláusula 5.5 del material educativo del TMC (designación y características generales de los controladores industriales). UE-6. Lección práctica 9 Para realizar este trabajo, debe familiarizarse con la cláusula 5.6 del material educativo del CMD (reglas para la designación posicional de instrumentos y medios técnicos de automatización). UE-K. Control de salida por módulo Después de estudiar este módulo, debe probar sus conocimientos respondiendo las siguientes preguntas: Preguntas para el control preliminar a UE-1 1. ¿Cuál es el papel de los sistemas telemecánicos en el sistema de control? 2. Enumerar las funciones que realizan los dispositivos telemecánicos utilizados en los sistemas TGV. 3. Enumerar las principales tareas de la telemecánica. 4. ¿Por qué se utiliza la telemetría en los sistemas TGV? 5. ¿Qué permite el telecontrol? 6. ¿Para qué se utiliza la teleseñalización? 7. Defina los siguientes conceptos: Canal de comunicación Señal Inmunidad al ruido 28

29 Modulación de Impulsos Preguntas para el control preliminar al UE-2 1. ¿Para qué se utilizan los sistemas de telemetría de corto y largo alcance? 2. Explicar el principio de funcionamiento del circuito de telemetría de largo alcance. 3. ¿Cuál es la diferencia entre los sistemas de telecontrol y los sistemas de control remoto y local? 4. ¿Qué es la selectividad? 5. ¿Cómo se clasifican los dispositivos de telecontrol? 6. ¿Para qué sirven los distribuidores? 7. ¿Qué se utiliza como distribuidores? Preguntas para el control preliminar al UE-4 1. ¿En relación a qué surgió la idea de utilizar una computadora con un sistema de control de procesos? 2. ¿Qué es UVK? 3. Mencione las diferencias entre las computadoras UVK y mainframe. 4. ¿A través de qué dispositivos interactúa la UVC con el entorno externo? 5. ¿Para qué sirven los ADC y DAC? 6. ¿Qué funciones realiza el dispositivo de entrada de señal discreta? 7. Nombre la función del dispositivo de salida de señal discreta. 8. ¿Para qué sirve el sistema de interrupción? 9. ¿Cuáles son las reglas para operar una computadora? Preguntas para el control previo al EC-5 1. ¿Por qué es necesario utilizar un PC? 2. ¿Cuáles son las tendencias actuales en la construcción de una PC? 3. Enumere las funciones básicas de una PC. 4. ¿Qué es el hardware de una PC? 5. ¿Qué proporciona la memoria de la PC? 6. ¿Qué implementan las herramientas de comunicación de PC? 7. ¿Cuál es la función de los dispositivos de entrada y salida? 8. ¿Cuál es la función de las herramientas de visualización de PC? 29

30 MATERIALES DE CAPACITACIÓN CAPÍTULO 1. OBJETIVO Y FUNCIONES PRINCIPALES DEL SISTEMA DE CONTROL AUTOMÁTICO 1.1. Medición de parámetros de procesos tecnológicos. Principios y métodos de medición Para la realización cualitativa de cualquier proceso tecnológico, es necesario controlar varias magnitudes características, denominadas parámetros del proceso. En los sistemas de acondicionamiento de microclima y suministro de calor y gas, los parámetros principales son la temperatura, los flujos de calor, la humedad, la presión, el caudal, el nivel de líquido y algunos otros. Como resultado del control, es necesario establecer si el estado real (propiedad) del objeto de control cumple con los requisitos tecnológicos especificados. El monitoreo de los parámetros del sistema se lleva a cabo con la ayuda de herramientas de control de medición. Los procesos simples y, a veces, muy complejos en los sistemas automatizados comienzan con el proceso de medición, y el resultado de una mayor transformación en los elementos posteriores del sistema depende de la precisión con la que se mide el valor inicial. La esencia de la medición es obtener información cuantitativa sobre los parámetros comparando el valor actual del parámetro tecnológico con algunos de sus valores tomados como unidad. El resultado de la medición es una idea de las características de calidad de los objetos controlados. En las mediciones directas, el valor de X y el resultado de su medición Y se encuentran directamente a partir de datos experimentales y se expresan en las mismas unidades, Χ = Υ. Por ejemplo, el valor de la temperatura según las lecturas de un termómetro de vidrio. En las medidas indirectas, el valor deseado Υ está relacionado funcionalmente con los valores de las cantidades medidas de forma directa: Υ = f (x1, x2,... x n). Por ejemplo, medir el caudal de un líquido o gas por la caída de presión a través de un dispositivo de estrechamiento. Bajo el principio de medida se entiende la totalidad de los fenómenos físicos en los que se basan las medidas. Instrumentos de medida medidas, instrumentos de medida, aparatos y convertidores. treinta

31 El método de medición es un conjunto de principios y medios de medición. Se conocen tres métodos principales de medición: evaluación directa, comparación con una medida (compensatoria) y cero. En el método de evaluación directa, el valor de la cantidad medida se determina directamente por el dispositivo de lectura del dispositivo, por ejemplo, un termómetro de vidrio, un manómetro de resorte, etc. En el segundo caso, el método de compensación compara la cantidad medida con un medir, por ejemplo, la fem de un termopar con una fem conocida de un elemento normal. El efecto del método nulo es equilibrar la cantidad medida con la cantidad conocida. Se utiliza en circuitos de medida de puentes. Dependiendo de la distancia entre el lugar de medición y el dispositivo indicador, las mediciones pueden ser locales o locales, remotas y telemétricas. El monitoreo de los parámetros del sistema se lleva a cabo utilizando varios dispositivos de medición. Estos incluyen instrumentos de medición y transductores de medición. Un instrumento de medición diseñado para generar una señal de información de medición en una forma accesible a la percepción directa de un observador se denomina instrumento de medición. Un instrumento de medición que genera una señal en una forma conveniente para la transmisión, posterior conversión, procesamiento y (o) almacenamiento, pero que no permite que el observador la perciba directamente, se denomina transductor de medición. El conjunto de dispositivos con la ayuda de los cuales se realizan operaciones de control automático se denomina sistema de control automático (ACS). Las funciones principales del SAC son: percepción de parámetros controlados mediante sensores, implementación de requisitos específicos para un objeto controlado, comparación de parámetros con normas, formación de un juicio sobre el estado del objeto de control (basado en el análisis de esta comparación) , emisión de resultados de control. Antes de la llegada de los dispositivos de control automático y las computadoras digitales (DPC), el principal consumidor de información de medición era el experimentador, el despachador. En el SAC moderno, la información de medición de los dispositivos va directamente a los dispositivos de control automático. En estas condiciones, se utiliza principalmente


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