- Главная
- Информатика
- Значение автоматизации систем водоснабжения и водоотведения
Содержание
- 2. Дальнейшее совершенствование приборов регистрации, контроля и управления параметрами привело к автоматизации и телемеханизации нефтепереработки и нефтехимии.
- 3. ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНОЙ И ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ УЧЕБНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ Рульнов А.А., Евстафьев К.Ю. Автоматизация систем водоснабжения и водоотведения –
- 7. Значение автоматизации систем водоснабжения и водоотведения. Особенности систем водоснабжения и водоотведения как объектов автоматизации. Роль автоматических
- 9. В общем случае под автоматизацией понимают применение технических средств и систем управления, частично или полностью освобождающих
- 10. Под производственным процессом понимают временную последовательность в СВВ, при которой происходят перемещение и преобразование вещества (воды,
- 11. Любой технологический процесс в СВВ подвержен действию различных факторов, которые нельзя предусмотреть заранее. Такие факторы называются
- 12. Любой технологический процесс в СВВ подвержен действию различных факторов, которые нельзя предусмотреть заранее. Такие факторы называются
- 14. Иерархия управления системами водообработки
- 15. Управление технологическим процессом можно организовать в виде двух ступеней. На верхней ступени цель управления состоит в
- 16. Основные понятия регулирования процесс регулирования состоит из пяти составляющих. Вопервых, это получение информации о заданном значении
- 18. общие закономерности изучает теория автоматического управления любой процесс управления слагается из пяти основных действий, которые в
- 19. Управлять объектом – значит управлять его выходными сигналами, в частности стабилизировать их. Стабилизируемые параметры объекта называются
- 20. Для воздействия на выходные сигналы целенаправленно изменяют входные сигналы, которые получили название управляющих (регулирующих) параметров, а
- 21. Виды автоматических систем регулирования Процесс регулирования в АСР может осуществляться двумя способами или их комбинацией. В
- 22. В СВВ системы регулирования по возмущению, которые иногда называют разомкнутыми, применяют крайне редко. Это связано с
- 23. б – по отклонению; в – комбинированная регулирующий параметр изменяют в зависимости от отклонения регулируемого параметра
- 24. регулируемая величина X сравнивается с заданным значением Y: разность этих двух величин ε=?−? после усиления воздействует
- 25. Одновременное применение способов регулирования по отклонению и возмущению. Схема комбинированной АСР отличается от АСР по отклонению
- 26. Регулирование по возмущению в принципе может полностью устранить рассогласование, т. е. сделать АСР нечувствительной к возмущениям.
- 27. По характеру сигналов регулирующего воздействия различают непрерывные и дискретные АСР Классификация по характеру сигналов регулирующего воздействия
- 29. Скачать презентацию
Дальнейшее совершенствование приборов регистрации, контроля и управления параметрами привело к автоматизации
Дальнейшее совершенствование приборов регистрации, контроля и управления параметрами привело к автоматизации
ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНОЙ И ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ УЧЕБНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Рульнов А.А., Евстафьев К.Ю. Автоматизация систем
ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНОЙ И ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ УЧЕБНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Рульнов А.А., Евстафьев К.Ю. Автоматизация систем
Попкович Г.С., Гордеев М.А. Автоматизация систем водоснабжения и водоотведения. - М.: Высшая шк., 1986
Основы автоматизации производственных процессов нефтегазового производства : учеб. пособие для студ. учреждений высш. проф. образования / [М.Ю. Прахова, Э. А.Шаловников, Н. А.Ишинбаев, С. В.Щербинин] ; под ред. М.Ю.Праховой. — М. : Издательский центр «Академия», 2012. — 256 с.
Схиртладзе А.Г., Федотов А.В., Хомченко В.Г. Автоматизация технологических процессов и производств: учебник. – М., 2009.
Техника чтения схем автоматического управления и технологического контроля А.С. Клюев, Б.В. Глазов, М. Б. Миндин, С.А. Клюев; под ред. А. С. Клюева. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 432 с.: ил.
ИНТЕРНЕТ-РЕСУРСЫ
Asutp.ru
Значение автоматизации систем водоснабжения и водоотведения. Особенности систем водоснабжения и водоотведения
Значение автоматизации систем водоснабжения и водоотведения. Особенности систем водоснабжения и водоотведения
Роль автоматических систем для улучшения качества питьевой воды, уменьшения стоимости эксплуатации сооружений, сокращения энергозатрат, утечек и потерь воды и соблюдения необходимых требований экологии.
Структура и классификация автоматических систем, основные параметры и характеристики элементов, составляющих системы и их классификация. АСУ ТП и система автоматизированного управления предприятием (АСУП).
Функции АСУ ТП и АСУП.
Совокупность операций для пуска, остановки процесса, поддержания постоянства показателей процесса или изменения их по заданному закону называется управлением
Поддержание показателей на заданном уровне или изменение их по заданному закону, называется регулированием, т.е. регулирование - это часть управления. И если эти процессы управления осуществляются без участия человека (оператора), то они называются автоматическими
Устройство, осуществляющее технологический процесс, показатели которого нужно управлять или регулировать, называется объектом управления, или управляемым объектом
Техническое устройство, осуществляющее управление в соответствии с программой (алгоритмом), называется автоматическим управляющим устройством
Совокупность объекта управления и управляющего устройства называется системой автоматического управления (САУ)
В общем случае под автоматизацией понимают применение технических средств и систем
В общем случае под автоматизацией понимают применение технических средств и систем
Под управлением в технических системах понимают совокупность действий (работа, исполнение командных сигналов), выбранных на основе определенной информации и направленных на поддержание заданных параметров производственного процесса и режимов эксплуатации технологического оборудования, направленных на улучшение функционирования технологического объекта в соответствии с имеющейся программой или целью оптимального функционирования его по заданному критерию.
Система – это целенаправленная совокупность элементов, взаимодействующих между собой в достижении заданного полезного результата. Существует много определений этого термина ввиду огромного многообразия существующих систем (система уравнений, солнечная система, системы питания, транспорта, образования, вычисления и др.)
Под производственным процессом понимают временную последовательность в СВВ, при которой происходят
Под производственным процессом понимают временную последовательность в СВВ, при которой происходят
Под технологическим процессом понимают такую обработку воды и полуфабрикатов (промежуточных потоков, осадков), которая приводит к изменению их физических и химических свойств и превращению в конечную продукцию. Иными словами, технологический процесс в СВВ – это совокупность механических, физикохимических, биологических и других процессов целенаправленной обработки воды и ее побочных продуктов
Любой технологический процесс характеризуется определенными технологическими параметрами, которые могут изменяться во времени. В СВВ такими параметрами являются расходы материальных и энергетических потоков, химический состав, температура, давление, уровень в емкостях и др. Совокупность технологических параметров, полностью характеризующих конкретный технологический процесс и имеющих конкретные технологические значения, называется технологическим режимом
Любой технологический процесс в СВВ подвержен действию различных факторов, которые нельзя
Любой технологический процесс в СВВ подвержен действию различных факторов, которые нельзя
Для обеспечения требуемых (заданных) ТЭП необходимо компенсировать колебания технологического режима, вызванные действием возмущений. Такое целенаправленное воздействие на технологический процесс представляет собой процесс управления. Совокупность требований к оптимальному функционированию объекта (критерий управления) и ограничений, накладываемых на параметры технологического процесса, осуществляемых в процессе управления, называется целью управления. Наконец, сам управляемый технологический процесс вместе с оборудованием, в котором он реализуется и осуществляется регулирование технологических параметров, является объектом управления.
Объект управления и устройства, необходимые для осуществления процесса управления, называются системой управления. Таким образом, система управления – это совокупность технологического процесса, оборудования, средств контроля и управления
Любой технологический процесс в СВВ подвержен действию различных факторов, которые нельзя
Любой технологический процесс в СВВ подвержен действию различных факторов, которые нельзя
Совокупность требований к оптимальному функционированию объекта (критерий управления) и ограничений, накладываемых на параметры технологического процесса, осуществляемых в процессе управления, называется целью управления. Наконец, сам управляемый технологический процесс вместе с оборудованием, в котором он реализуется и осуществляется регулирование технологических параметров, является объектом управления.
Иерархия управления системами водообработки
Иерархия управления системами водообработки
Управление технологическим процессом можно организовать в виде двух ступеней.
На верхней
Управление технологическим процессом можно организовать в виде двух ступеней.
На верхней
На нижней ступени цель управления – это обеспечение минимальных отклонений технологических параметров от их оптимальных значений. Эта цель достигается относительно легко и заключается в стабилизации технологических параметров. В этом случае часто вместо термина «управление» применяют термин «регулирование»
Иерархия управления системами водообработки
На высшем иерархическом уровне (III) осуществляется управление всей системой транспортирования и обработки воды, т. е. всем предприятием. Например, объектами управления здесь могут быть производство и потребление питьевой воды, система транспортирования и очистки сточных вод, цех механического обезвоживания осадков (включая вспомогательные службы: снабжения, сбыта, ремонтные, конструкторские, АСУ ТП предыдущего уровня и т. п.). На этом уровне решаются задачи организационно технологического и организационно экономического управления всей производственной системой в соответствии с глобальным критерием, всем предприятием водообработки в целом. Система этого уровня получила название автоматизированной системы управления предприятием (АСУП)
Основные понятия регулирования
процесс регулирования состоит из пяти составляющих.
Вопервых, это
Основные понятия регулирования
процесс регулирования состоит из пяти составляющих.
Вопервых, это
Вовторых, получение информации о фактическом уровне, т. е. его измерение.
Втретьих, определение величины и знака отклонения уровня от заданного.
Вчетвертых, установление требуемого значения притока в зависимости от величины и знака отклонения.
Впятых, изменение притока открытием или закрытием клапана
общие закономерности изучает теория автоматического управления
любой процесс управления слагается из
общие закономерности изучает теория автоматического управления
любой процесс управления слагается из
Устройство для получения информации о состоянии объекта управления называется измерительным, или датчиком значения параметра.
Устройство, определяющее отклонение измеренного значения параметра от заданного, называется сумматором. Он производит алгебраическое суммирование – вычитание измеренного значения из заданного.
Устройство, вырабатывающее воздействие на объект, называется регулятором.
Для передачи этого воздействия на объект служит регулирующий орган,
для перемещения регулирующего органа применяется отдельное устройство – исполнительный механизм.
Воздействия передаются от одного элемента к другому посредством сигналов, физическая природа которых может быть различной: механической, пневматической, электрической
в каждом элементе АСР различают входные и выходные сигналы. Выходной сигнал – это реакция элемента на входной, т. е. выход элемента всегда зависит от его входа
Управлять объектом – значит управлять его выходными сигналами, в частности стабилизировать
Управлять объектом – значит управлять его выходными сигналами, в частности стабилизировать
Для воздействия на выходные сигналы целенаправленно изменяют входные сигналы, которые получили
Для воздействия на выходные сигналы целенаправленно изменяют входные сигналы, которые получили
Реальные объекты всегда подвергаются действию возмущений, которые нарушают нормальный технологический режим в СВВ. Так, при регулировании уровня жидкости основные возмущения – это колебания стока, которые приводят к отклонению уровня от заданного значения
Виды автоматических систем регулирования
Процесс регулирования в АСР может осуществляться двумя
Виды автоматических систем регулирования
Процесс регулирования в АСР может осуществляться двумя
регулируемый параметр Y изменяется в зависимости от возмущения Z таким образом, что регулирующее воздействие компенсирует действие возмущений на объект. Например, этим способом можно стабилизировать уровень в емкости, для чего расход жидкости на притоке следует поддерживать равным ее расходу на стоке. В этом случае возмущающее действие колебаний стока будет устраняться и уровень не изменится
В СВВ системы регулирования по возмущению, которые иногда называют разомкнутыми, применяют
В СВВ системы регулирования по возмущению, которые иногда называют разомкнутыми, применяют
Это связано с тем, что в таких АСР нет контроля за рассогласованием, и поэтому оно может бесконтрольно увеличиваться под действием неучтенных воз-мущений. Кроме этого необходима аналитическая связь между выходным параметром и возмущающим воздействием, т. е. адекватная математическая модель связи, что является трудной задачей.
Так, отклонение уровня в емкости от заданного с течением времени может возрасти вследствие неточного измерения расхода, испарения жидко-сти с поверхности и т. д. В то же время регулирование по возмущению позволяет устранить возмущающие воздействия на входе объекта до возникновения рассогласования, что считается достоинством этого способа регулирования
б – по отклонению; в – комбинированная
регулирующий параметр изменяют в
б – по отклонению; в – комбинированная
регулирующий параметр изменяют в
регулируемая величина X сравнивается с заданным значением Y: разность этих двух
регулируемая величина X сравнивается с заданным значением Y: разность этих двух
регулирующее воздействие – реакция на рассогласование, возникающая после появления рассогласования, что можно считать серьезным недостатком способа регулирования по отклонению
Одновременное применение способов регулирования по отклонению и возмущению.
Схема комбинированной АСР
Одновременное применение способов регулирования по отклонению и возмущению.
Схема комбинированной АСР
В этой системе основные возмущения компенсируются регулирующим воздействием, как и в АСР по возмущению.
Рассогласование же возникает под действием оставшихся (не основных) возмущений, а также ошибок измерения и неточной компенсации основных возмущений.
Следовательно, в комбинированной АСР рассогласование будет меньше, чем в АСР по отклонению. Поэтому такие АСР обеспечивают большую точность регулирования, но они более сложны
Регулирование по возмущению в принципе может полностью устранить рассогласование, т. е.
Регулирование по возмущению в принципе может полностью устранить рассогласование, т. е.
Для регулирования по отклонению не требуется информации о возмущениях, поэтому такой способ легко реализуется на практике с помощью обратной связи.
Однако по этой же причине в АСР с обратной связью рассогласование принципиально не может быть устранено полностью, ибо регулирующее воздействие на объект осуществляется лишь после возникновения рассогласования, т. е. как бы запаздывает во времени.
Если бы можно было заранее предвидеть возмущения и реакцию на них объекта, то стало бы возможным формирование регулирующего воздействия с необходимым предварением, чтобы не допустить рассогласования. Оказывается, что о будущем поведении объекта можно судить по скорости изменения рассогласования. Действительно, если в каждый текущий момент времени измеряется не только само рассогласование, но и скорость его изменения, то можно рассчитать (предсказать) рассогласование на следующий, будущий момент. Тогда на вход регулятора АСР подается не текущее, а предсказанное рассогласование, в результате чего регулирующее воздействие производится с необходимым предварением, что позволяет еще больше уменьшить рассогласование. Системы, использующие эффект предсказания, называются АСР с предварением
По характеру сигналов регулирующего воздействия различают непрерывные и дискретные АСР
Классификация
По характеру сигналов регулирующего воздействия различают непрерывные и дискретные АСР
Классификация
В непрерывных регулирующее воздействие изменяется непрерывно, в дискретных – скачками: либо в определенные моменты времени (дискретность во времени), либо только на определенное значение (дискретность по значению). В первом случае АСР называется импульсной, во втором – релейной
Импульсные АСР обычно применяют, когда регулируемый параметр измеряется дискретно во времени (например, измерение концентрации компонента в природных и сточных водах путем периодического отбора проб на анализ). В этом случае регулирующий пара-метр обычно изменяется также дискретно
В релейных АСР регулируемый параметр может принимать лишь несколько возможных значений. Системы с двумя значениями называются двухпозиционными, с тремя – трехпозиционными. Например, при регулировании температуры в метантенках регулирующий параметр имеет два значения – электромагнитный клапан на паро-проводе либо «открыт», либо «закрыт»