Автоматизация энергетических установок

При автоматизации энергетических установок они оснащаются приборами, регуляторами, управляющими машинами и другими устройствами. Для этого энергетическая установка тщательно изучается, выявляются величины, влияющие на ее работу, находятся взаимосвязи между ними. В соответствии с заданной целью составляется схема регулирования или управления энергетической установкой. При необходимости ослабления или учета внутренних взаимосвязей, а также повышения качества регулирования используют многоконтурные системы или управляющие вычислительные машины.

Ниже даются основные сведения о проектировании, приводятся условные изображения средств автоматизации на схемах и чертежах, рассматриваются наиболее распространенные схемы автоматизации гидромеханических, тепловых и массообменных процессов; даются также понятия об автоматизированных системах управления технологическими процессами; кратко рассматриваются вопросы экономической эффективности систем автоматизации.

Проектирование систем и изображение средств автоматизации на функциональных схемах

Проектирование . Созданию систем автоматизации любого технологического процесса всегда предшествует разработка проектной документации. Перед проектированием систем автоматизации обычно составляют функциональную схему энергетической установки, на которую наносят чувствительные элементы, приборы, регуляторы, вычислительные устройства и другие средства автоматизации, необходимые для оснащения данной энергетической установки. При этом выбирают методы измерения технологических величин и технические средства автоматизации, наиболее полно отвечающие требованиям, предъявляемым к условиям работы автоматизируемого объекта; размещают средства автоматизации на щитах, пультах, технологическом оборудовании, трубопроводах и т. д.; определяют способы информации о состоянии энергетической установки.

Разработку функциональных схем и выбор технических средств автоматизации выполняют с учетом условий пожаро- и взрывоопасности работы энергетической установки; агрессивности и токсичности окружающей среды; параметров и физико-химических свойств измеряемой среды; дальности передачи сигналов информации от места установки измерительных преобразователей, вспомогательных устройств, исполнительных устройств и т. д. до пунктов управления и контроля; требуемой точности и быстродействия приборов и регуляторов.

Системы автоматизации должны строиться, как правило, на базе серийно выпускаемых средств автоматизации и вычислительной техники. При этом следует применять однотипные устройства и унифицированные системы, характеризуемые простотой сочетания. Преимущественно необходимо использовать устройства Государственной системы промышленных приборов и средств автоматизации (ГСП). По возможности ограничивают число приборов, аппаратуры управления и сигнализации, устанавливаемых на щитах и пультах.

Перед проектированием систем автоматизации составляется задание на проектирование с необходимыми исходными данными.

Исходные данные на проектирование должны содержать технологические схемы с характеристиками оборудования и трубопроводными коммуникациями; перечни контролируемых и регулируемых величин с соответствующими чертежами технологического оборудования и производственных помещений; схемы водоснабжения, воздухоснабжения; требования к надежности систем автоматизации и т. д.

Проектирование систем автоматизации обычно выполняют в две стадии: технический проект и рабочие чертежи.

Стадии проектирования . На стадии технического проекта разрабатываются структурные схемы комплекса технических средств, планы расположения щитов и пультов, технические требования к созданию нестандартного оборудования, сметы на приобретение и монтаж средств автоматизации и т. д. На стадии рабочих чертежей разрабатываются: структурные схемы управления и контроля; функциональные схемы; принципиальные пневматические, электрические и гидравлические схемы контроля, регулирования, сигнализации и др.; общие виды щитов и пультов, их монтажные схемы; пояснительная записка и т. д.

Изображение приборов и средств автоматизации на схемах производится в соответствии с ГОСТ 36—17—77 «Обозначения условные в схемах автоматизации технологических процессов». Стандарт устанавливает условные графические обозначения приборов и средств автоматизации, а также обозначения измеряемых величин и функциональных признаков приборов.

Графические условные обозначения приборов и средств автоматизации с размерами приведены ниже:

Условные обозначения располагают на основном поле технологической схемы и в двух прямоугольниках, которые располагают в нижней части листа.

Способы изображения . Стандарт устанавливает упрощенный и развернутый варианты построения условных графических обозначений.

Упрощенный способ применяют для изображения на технологических схемах приборов и схем регулирования в целом. При этом многофункциональные приборы и средства автоматизации, выполненные в виде отдельных блоков, изображают одним условным обозначением и располагают на поле чертежа вблизи места измерения технологической величины, а первичные измерительные преобразователи и вспомогательную аппаратуру не показывают.

Развернутый способ построения условных графических обозначений применяют для выполнения функциональных схем автоматизации. В этом случае все приборы и блоки, входящие в конкретну