Дайте краткую характеристику автоматизированных систем (АСУП, АСУТП, САУТП) и представьте общий вид системы автоматизации.

В современной автоматике автоматизированные системы разделяют на: АСУП, АСУ ТП, САУ ТП.

АСУП -это человеко-машинная система, обеспе­чивающая автоматизированный сбор и обработку информации, необходимой для оптимизации и управления в различных сферах, главным образом в организационно-экономической деятельно­сти человека, например, управление хозяйственно-плановой деятельностью отрасли, предприятием, комплексом, территориальным регионом.

АСУ ТП -это тоже человеко-машинная система, пред­назначенная для контроля режимов работы, сбора и об­работки информации о протекании технологических процессов локальных производств. Обычно АСУ ТП ох­ватывают отдельные цеха, животноводческие фермы и пти­цефабрики, хранилища, хозяйства и агрообъединения. АСУ подразделяют на автоматизированные и автомати­ческие

Система автоматического управления (САУ) - комплекс уст­ройств, обеспечивающих автоматическое изменение ряда коор­динат (или одной координаты) объекта управления с целью ус­тановления желаемого режима работы объекта.

САУ - чисто технические устройства, непосредственно выполняющие за­данный алгоритм функционирования установок действующих независимо друг от друга. Они находятся на самой низкой ступени иерархической лестницы системы управления, на средней ступени находятся АСУ ТП и на более высокой АСУП.

В общем виде систему автоматизацииможно представить:

Систему автоматизации представляют совокупностью объекта управления и системы управления. Благодаря взаимодействию между ОУ и СУ система автоматизации в целом обеспечивает требуемый результат функционирования объекта, характеризуемый параметрами х1…хn. Кроме основных параметров, работа комплексного объекта автоматизации характеризуется рядом вспомогательных параметров y1…yn, которые контролируют и регулируются. В процессе работы на объект поступает возмущающее воздействие вызывающее отклонение параметров х1…хn от заданных значений g1…gn. Информация о текущих значениях поступает в систему управления, сравнивается с предыдущими значениями в результате чего система управления вырабатывает управляющее воздействие компенсации выходных параметров.

3. Каковы основные источники и показатели технико-экономической эф­фективности автоматизации технологических процессов?

Экономический эффект механизации и автоматизации в общем случае складывается из ряда составляющих: энергетический эффект, трудовой эффект, структурный эффект, технологический эффект.

По мере увеличения уровня механизации и автоматизации затраты живого тру­да будут изменяться по кривой Т∑.

Экономическая эффективность автоматизации измеряется степенью уменьшения совокупности живого и прошлого труда, затрачиваемого на производство единицы продукции.

Величина Тмин характеризует максимально возможное сокращение затрат живого труда, а Кт соответствующий максимальный уровень механизации и автома­тизации

Основные показатели эффективности автоматизации:

Капитальные затраты:

Срок окупаемости капзатрат:

Годовые эксплуатационные издержки:

Повышение производительности:

Рентабельность:

Дополнительная рентабельность:

Приведенные расчетные затраты:

Виды эффектов:

ü энергетический эффект – сокращение топлива или энергии, увеличение надежности, экономичность;

ü трудовой – связан с сокращением прямых затрат живого труда обслуживающего персонала на управление ТП;

ü структурный – обуславливается сокращением регулирующих и емкостных площадей, снижение металлоемкости и стоимости оборудования;

ü технологический – повышение выпуска продукции.

4. Каковы виды автоматизации? Дайте им краткую характеристику. Раскройте принцип действия автоматики безопасности.

В зависимости от функций, выполняемых автоматическими устройствами, различают следующие основные виды авто­матизации:

ü автоматический контроль, включающий сигнализацию (оповещение о предельных или аварийных значениях параметров, месте и характере наруше­нии), измерение, сортировку (контроль и разделение продукции), сбор инфор­мации;

ü автоматическая защита - совокупность технических средств, которые при возникновении ненормальных и аварийных режимов либо прекращают произ­водственный процесс либо автоматически устраняют ненормальные режимы;

ü дистанционное управление (на расстоянии);

ü автоматическое управление (разновидность - автоматическое ре­гулирование).

Автоматическое управление включает в себя комплекс техниче­ских средств и методов по управлению объектами без участия об­служивающего персонала

Автоматическое регулирование - процесс автоматиче­ского поддержания какого-либо параметра на заданном уровне или изменение его по определенному закону «Автоматика безопасности» представляет собой систему автоматической защиты котла. Такая система динамиче­ская. Она преобразует выходную величину объекта защиты в сигнал, сравнивает его с предельно допустимым значени­ем и в случае превышения прекращает подачу энергии к системе.

ОЗ - объект защиты, ПП - первичный преобразователь, УПУ - усилительно-преобразовательное устройство, ИУ - исполнительное устройство

5. Приведите признаки классификации сельскохозяйственных объектов ав­томатизации. Раскройте классификацию объектов автоматизации по од­ному из признаков. Какие объекты поддаются автоматизации легче, ка­кие сложнее?

Классификация облегчает опре­деление объема и очередность ав­томатизации, разработку типо­вых решений в области техноло­гии автоматизи­рованного поточного произ­водства и созда­ние технических средств автома­тики. Исходя из задач проектирования систем автоматизации, СХО целесооб­разно классифицировать по 5-ти существен­ным признакам:

Признаки классификации:

1. по типу технологического процесса;

2. по взаимосвязи технологического и транспортного движений;

3. по технологическому циклу;

4. по динамическим свойствам;

5. по агрегатному состоянию материала.

Автоматизации легче поддаются объекты с непрерывным техноло­гическим циклом и несколько сложнее - с периодическими процес­сами, особенно не имеющими самовыравнивания. У объектов с са­мовыравниванием отклонение между заданным и действительным значениями управляемого параметра возрастает очень медленно благодаря изменению какого-либо другого параметра. Промежуточ­ные емкости, также как и самовыравнивание способствуют улучше­нию автоматического управления.

По технологическому циклу:

1. непрерывные;

2. периодические;

3. прямоточные с промежуточными емкостями;

4. с самовыравниванием;

5. без самовыравнивания.

6. Раскройте содержание, порядок разработки схемы автоматизации. При­ведите пример выполнения схемы автоматизации развернутым способом (например, для САУ кормораздачей в птичнике).

Схема автоматизации - основной технический документ, оп­ределяющий функционально-блочную структуру отдельных уз­лов автоматического контроля, управления и регулирования технологическим процессом и оснащение объекта управления приборами и средствами автоматизации (определяющий струк­туру и функциональные связи между технологическим процессом и средствами автоматизации).

В процессе разработки схемы автоматизации на основании ана­лиза условий работы технологического оборудования и агрегатов, законов и критериев управления объектом должен быть определен оптимальный уровень автоматизации технологического процесса. Здесь после внимательного рассмотрения технологического процес­са подлежат решению следующие вопросы:

1. установление технологических параметров, подлежащих ав­томатическому регулированию и контролю, уточнение пределов их изменений и выбор методов измерения этих параметров с целью выбора технических средств;

2. определение оптимального объема автоматизации (получение информации о технологическом процессе, воздействие на техноло­гический процесс для управления им, стабилизация технических па­раметров, контроль и регистрация технологических параметров и состояния технологического оборудования);

3. определение, каким образов должно вестись управление тех­нологическим оборудованием: автоматически или дистанционно;

4. выбор технических средств автоматизации, наиболее полно отвечающих предъявленным требованиям и условиям работы;

5. решение о размещение приборов и аппаратов на щитах, не­ посредственно у агрегатов и т.д.

Согласно ГОСТ 21.408-93 на схеме автоматизации изображают:

1. технологическое и инженерное оборудование и комму­никации (трубопроводы, газоходы, воздуховоды) авто­матизируемого объекта;

2. регулирования и управления (контур - совокуп­ность отдельных функционально связанных приборов, выполняющих определенную задачу по контролю, регу­лированию, сигнализации, управлению и т.п.);

3. линии связи между отдельными техническими средст­вами автоматизации или контурами (при необхо­димости).

Также при необходимости на поле чертежа даются пояснения и таб­лица условных обозначений, не предусмотренных действующими стандартами.

7. Раскроите методику разработки алгоритма управления па примере типо­вого технологического процесса сельскохозяйственного производства.

Алгоритм функционирования – совокупность предписаний, необходимых для правильного выпол­нения технологического процесса в каком-либо уст­ройстве или совокупности устройств.

Является основанием для разработки схемы автома­тического управления поточной технологической ли­нией

Составление алгоритма управления технологическим процессом начинается с описания технологического режима работы объекта. В начале алгоритм управления задается словесным описанием, состав­ляемым обычно совместными усилиями технологов, зоотехников, агрономов, конструкторов и проектировщиков. В ходе описания ал­горитма определяется последовательность работы отдельных агрега­тов и механизмов и задаются параметры качества управления. Например, алгоритм управления линией кормораздачи в птичнике может быть задан следующим описанием. Кормление птицы ведется по времени 3 раза в сутки. При этом сперва ограничители требуется опустить на тарелки. При наличии дозы в бункере срабатывает транспортер кормораздачи, и происходит поочередная загрузка ог­раничителей кормом. Если в бункере корм отсутствует должна сра­батывать аварийная сигнализация. При заполнении последнего ог­раничителя транспортер отключается, и ограничители поднимаются, тем самым, обеспечивая просыпание корма на тарелки. Как видно из описания, для управления исполнительными механизмами линии (х1 - привод распределительного транспортера, х2 и хЗ - ИМ опускания и подъема ограничителей), необходимо использование суточного реле времени (z'), и –b1, b2, bЗ, b4 - датчиков уровня в бункере и в последнем ограничителе, датчиков положения ограничителя верхне­го и нижнего.

Словесное описание делается на 1-х этапах проектирования. Сле­дующим шагом в направлении алгоритмизации ТП является его описание с помощью символов, на базе которого непосредственно разрабатывается структура управления.

Далее алгоритм проверяют на правильность составления и реали­зуемость.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: