АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС ИНСТИТУТЫ

Инженерлік кибернетика кафедрасы

 

 

ТЕХНИКАЛЫҚ ЖҮЙЕНІ АВТОМАТТАНДЫРЫЛҒАН

БАСҚАРУ ЖҮЙЕСІ

 

050702Автоматтандыру және басқару мамандығындағы барлық оқу түрінің студенттері үшін

зертханалық жұмысты орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар

 

Алматы 2009

ҚҰРАСТЫРУШЫЛАР: Ш.И. Имангалиев,  Л.Н. Рудакова. Техникалық жүйелерді автоматтандырылған басқару жүйесі. 050702 – Автоматтандыру және басқару мамандығындағы барлық оқу түрінің студенттері үшін зертханалық жұмысты орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар. - Алматы: АИЭС, 2009.- 22 б.

           Әдістемелік нұсқау бұл пән бойынша жұмыс бағдарламасына лайықты түзетуі мен оқу жоспарында енгізілген аудиториялық сабақтардың сағат санының өзгеруіне сәйкес аттас баспаны [1] келтіру мақсатымен құралған.

Қазіргі заманғы ТЖ АБЖ-мен автоматтандырылған басқарудың дәстүрлі  жүйесінің техникалық және функционалды құрылымын салыстырмалы зерттеу бөлімінде білімдерді бекітуге бағытталған төрт зертханалық жұмыстың сипаттамасы келтірілген.

Әдістемелік нұсқау 050702 – Автоматтандыру және басқару мамандығындағы барлық 4 - курс студенттеріне арналған.

 

№ 1 зертханалық жұмыс. Ішкі жүйенің техникалық құрылымын қосымша жабдықталған бугенераторының механизімі бар реттелмелі ілмектік арматура арқылы қашықтықтан басқарылуын оқып білу 

Жұмыстың мақсаты: барысқа берілген әсерлер (ББӘ) арқылы дәстүрлі кіші жүйенің  техникалық құрылымын оқып білу, оператор-технологтың жұмыс жасау орнының (ОТЖО) көмегімен берілген кіші жүйенің қолдану процедурасын меңгеру, функционалды жүйені құруда және жаңа ТЖ АБЖ-ның ОТЖО-сын жасауда тәжірибелік дағдылану.

 

1.1 Қысқаша теориялық мәліметтер

 

Жылу энергетикадағы қазіргі заманғы ТЖ АБЖ-ның  немесе автоматтандырудың дәстүрлі жүйесінің қашықтан басқару ішкі жүйесі операторлық пунктте (ОП) немесе жұмыс аймағындағы жергілікті басқару постында (ЖБП) орналасқан ТҮ оператор технологының қол режимінде өзінің орнынан үрдіске әсер беру құралдарымен (реттеуші клапан, ілмектік арматура, сорғы, желдеткіш, шаңды көмірлі отынды дайындау құрылғысының механизмі және т.б.), бұдан былай ҮӘБҚ, бұйрық беруге арналған. Бұдан басқа, ҚБ ішкі жүйесі арқылы автоматтандырылған басқару режимінде автоматтандырылған құрылғыдан (аналогты реттеуіштер, бағдарламаланатын логикалық контроллерлер) ҮӘБҚ – ға әсер беріледі.

ҚБ техникалық құралдары мен олардың жұмысының режимдері бар ҮӘБҚ құрамы автоматтау жүйесінің жобалауымен анықталады.

Дәстүрлі автоматтандыру жүйесінде ҮӘБҚ – ны қашықтан басқару үшін ОП-те ОТЖО ретінде жұмыс жазықтығындағы ҮӘБҚ – мен оператор технологтың жеке өзара әрекеттік техникалық құралдары (интерфейс) орналасқан стандартты конструктив (пульт) қолданылады. Әрбір ҮӘБҚ - да және оның интерфес құралдарында автоматтандырудың функционалды сұлбасына (функционалды құрылымына) сәйкес әріпті – санды код түрінде идентификаторы болады. Әдетте, интерфейс құралдары бөлек ҮӘБҚ үшін ҮӘБҚ мәліметтерін басқарудың оператор панелін (ОП) құрайтын пульттінің белгілі бір аймағында топталады. 

 

Дәстүрлі жүйеде интерфейс құралдары ретінде келесілер қолданылады:

- ҮӘБҚ – ның режимін таңдау және қолша бұйрықтарды құрау құралдары (батырмалар, қайтып келу кілттері, ауыстырып қосқыштар);

- ҮӘБҚ – ның қазіргі күйін визуализациялау құралдары (орналасу индикаторы, күйдің түсті индикаторлары, ток немесе айналу жылдамдығының индикаторы).

Дәстүрлі жүйеде ҮӘБҚ – ның интерфейс құралдарының басқару операторлық немесе диспетчерлік пунктте технологиялық құрылығының статикалық мнемосулбасында орналасуы да тәжірибеленеді (белгілі бір символдармен технологиялық сұлбаларды бейнелейтін планшет).

Функция құрамы бойынша дәстүрлі автоматтандырылған жүйенің және ТЖ АБЖ – ның ҚБ ішкі жүйесі бір-бірінен өзгешеленбейді, негізгі ерекшелігі мониторларында виртуалды ОП жүзеге асырылатын, өндірістік ПЭВМ қорларындағы жұмыс станцияларын (ЖС) қолдануы бар ОТЖО техникалық орындауларында ЖС-ның меңзерімен басқару манипуляторын қолданып, ҮӘБҚ – ны қашықтан басқару үшін негізделеді (визуализация құралдары мен бұйрықтарын құрайтын виртуалды органдар).

ҚБ ішкі жүйесі ҮӘБҚ түріне байланысты жалпы түрде төрт топқа бөлінеді:

- реттеуші клапандар;

          - ілмектік арматура;

          - сорғылар, тұрақты айналу жылдамдығы бар механизмдер;

          - сорғылар, реттелетін айналу жылдамдығы бар механизмдер.

          Жобалауда әр топқа басқару шарттарына сәйкес келген бөлек ҮӘБҚ – мен ҚБ каналының каналдарының құрылымдық элементтерінің керекті құрамы таңдалынады.

          Бірінші топ әдетте келесідей құрылымды элементтерден тұрады:

          - реверсивтеуі бар шығыс біліктің орын ауысуының тұрақты жылдамдықты электрлік орындаушы механизмі (ТЖОМ);

          - «қосу» командасын жіберетін күштік РЭ-1 жіберуші құрылғы;

          - «алу» командасын жіберетін күштік РЭ-1 жіберуші құрылғы;

          - «автоматты - қолша» басқару режимін таңдау және «қосу» - «алу» қолша бұйрықтарын беру функциялары бар оператор панелі (ОП);

- ТЖОМ – ның шығыс білігінің орналасу индикаторы (реттеуші клапан – РК).

Берілген элементтер құрылымына сәйкес реттеуші клапанымен ОМ қашықтан басқарудың құрылымдық сұлбасы 1.1 – суретіндегі көрсетілген түрде болады.

          Екінші топ келесідей құрылымды элементтерден тұрады:   

          - реверсивтеуі бар шығыс біліктің орын ауысуының тұрақты жылдамдықты электрлік орындаушы механизмі (ТЖОМ);

          - «ашу» командасын жіберетін күштік РЭ-1 жіберуші құрылғы;

          - «жабу» командасын жіберетін күштік РЭ-2 жіберуші құрылғы;

- «автоматты - қолша» басқару режимін таңдау және «ашу» - «жабу» қолша бұйрықтарын беру функциялары бар оператор панелі (ОП);

- ілмекті арматураның орналасу индикаторы («ашу» - «жабу»). 

 

 

 

 

 

1.1 Сурет – Реттеуші клапанымен ОМ қашықтан басқару дың құрылымды сұлбасы

          Берілген элементтер құрылымына сәйкес ілмекті арматурамен (ІА) ТЖОМ қашықтан басқарудың құрылымдық сұлбасы 1.2 – суретіндегі көрсетілген түрде болады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2 Сурет - Ілмекті арматурамен ТЖОМ қашықтан басқарудың құрылымдық сұлбасы

АҚ – автоматты құрылығы – автомат жіберу және тоқтату немесе екі позиционды реттеуіш.

Үшінші топ келесідей құрылымды элементтерден тұрады:  

          - реверсивті емес тұрақты айналу жылдамдығы бар (ЖЭП) электрлік жетек;

          - жіберу құрылғысы – «қосу» - «сөндіру» бұйрықтарын жіберетін күштік РЭ;

          - «автоматты - қолша» басқару режимін таңдау және «қосу» - «сөндіру» қолша бұйрықтарын беру функциялары бар оператор панелі (ОП);

          - сорғы күйінің индикаторы (КИ) («қосу» - «сөндіру»).

          Берілген элементтер құрылымына сәйкес ЭПЖ қашықтан басқарудың құрылымдық сұлбасы 1.3 – суретіндегі көрсетілген түрде болады.

          Электрприводтың реттелетін жылдамдығы бар сорғыны ҚБ құрылымдық сұлбасы бұл зертханалық жұмыста қарастырылмайды.


1.3 Сурет – Тұрақты айналу жылдамдығы бар сорғының  ҚБ құрылымдық сұлбасы

 

1.2 Зертханалық жұмысты орындау реті

 

Бұл зертханалық жұмыс келесі стендте орындалады:

- реттеуші және ілмекті арматураның қашықтан басқару стенді;

- БКЗ-420-140 (СТ) бугенераторының шаң дайындау құрылғы тренажер стенд.                                                                                                     

1.2.1 Сенд құрылғыларымен танысу.

1.2.2 ҚБ типтік құрылымдық сұлбасын қолдана отырып, барлық ҮӘБҚ (техникалық құрылымы) барлық түрі үшін құрылымдық сұлбаларын ОМ, жіберу құрылғыларының, ОП құралдарының түрін көрсетіп, құру керек.

Ескерту – СТ-те электрприводтің және жіберуші құрылғылардың үлгісін қолданғандықтан, олардың нақты түрі көрсетілмейді.

1.2.3 Стендке кернеу көзін беріп, ҮӘБҚ қашықтан басқару процедурасымен танысу.

1.2.4 РК, ІА және шаң дайындау құрылғысының механизмдерінің біреуінің үлгісін ҚБ каналының жұмыстарының уақыт диаграммаларын алу.

1.2.5 АТТП пәнінде СТ мнемосұлбасында қарастырылған, басқару функциясын бейнелеуінің стандартты, әріпті кодын қолдана отырып, екі стендке де ҚБ функционалды сұлбасын құру (принциптік технологиялық сұлбасы ретінде).

 

1.3             Бақылау сұрақтары

 

1.3.1 РК (ІА және шаң дайындау құрылғысының бөлек механизмдерінің) ОП қандай техникалық құралдарын түзеді?

1.3.2 ІА және сорғы қазіргі күйін визуализациялау құралдары немен ерекшеленеді?

1.3.3 РК мен ІА берілетін оператор бұйрықтары уақыт диаграммасы бойынша қандай айрықша белгілері бар?

1.3.4 РК(ІА және шаң дайындау құрылғысының бөлек механизмдерінің) ҚБ-да оператор әрекетінің тізбегін сипаттаңыз.

1.3.5 Техникалық құрылымы бойынша ҮӘБҚ ҚБ функционалдық құрылымын қалай құрамыз?

 

1.4 Есептеу нәтижесі

 

Зертханалық жұмыстың есептеу нәтижесі келесілерді құрау керек:

1.4.1 Жұмыстың мақсаты.

1.4.2 Жұмыстың қысқа мазмұны.

1.4.3 ҮӘБҚ ҚБ құрылымдық сұлбасы (техникалық құрылымы немесе техникалық қамтамасыздандыру).

1.4.4 ҮӘБҚ ҚБ уақыт диаграммасы.

1.4.5 Екі стендтің де ҚБ ішкі жүйесінің функционалдық сұлбасы.

 

 

№ 2 зертханалық жұмыс. Шаң дайындау құрылғысының ақпаратты ішкі жүйесінің техникалық құрылымын зерттеу

 

Жұмыстың мақсаты: аналогты техникалық құралдарда орындалған шаң дайындау құрылғысының ақпаратты ішкі жүйесінің техникалық құрылымын және ақпараттық қамтамасыздандыруының құрамын үйрену, оператор технологтың жұмыс орнынан (ОТЖО) берілген ішкі жүйенің қолдану процедурасымен танысу, қазіргі заманға сай ТЖ АБЖ техникалық құралдарын қолданып, техникалық және функционалдық құрылымын құруды үйрену.

 

2.1 Теориялық мәліметтер

 

Қазіргі ТЖ АБЖ немесе автоматтандырудың дәстүрлі жүйесінің, әсіресе жылу энергетикасында, ақпараттық ішкі жүйе үрдіспен басқарудың технологиялық иерархиясының деңгейіне сәйкес орналасқан ОТЖО-на өлшенетін параметрлері туралы регламентті ақпарат көрсетуге арналған:

- объектіде (орны бойынша);

- объектінің жұмыс зонасында орналасқан басқару щиттерінде немесе жергілікті пункттерде;

- бөлек орындар (операторлық пунктерінде - ОП), олар ЖЭС – ында энергоблогын басқаратын блокты қалқан (ББҚ), бөлек агрегатты топты қалқан (БАТҚ) деп аталады.

Қазан агрегатының негізгі ОТЖО, мысалы БКЗ-420-140 БАТҚ –да орналасады және өлшенетін ақпаратты бейнелейтін және -4 стандартты конструктиві және оған сәйкес келетін пульт саны 3болады (№ 1 зертханалық жұмыс).

Автоматтандырудың дәстүрлі жүйесінің жобалауында өлшенетін ақпаратты бейнелеу әдетте бугенераторының технологиялық тракттарына сәйкес келетін панельдер арасында таратылады. Мысалы, су буы, газ ауалы, отын трактарының ақпараттарын бейнелеу панелі. БКЗ-420-240 шаң дайындау бу генераторының қондырғысы отын трактына сәйкес келеді.

Бейнелеу панелінің қосбеттік жағы объектпен оператор интерфейсінің құралдарының орналасуының екі функционалды зонасына бөлінеді:

- өлшенетін технологиялық параметрлері туралы аналогты ақпаратты визуализациялау құралдары;

- дискретті ақпаратты визуализациялау құралдары – апаттық немесе сақтық хабарлама.

Аналогты ақпаратты визуализациялау интерфейс құралдары екіншілік көрсеткіш бағытын көрсететін дөңгелек немесе тік бұрышты шкалалары және тіркейтін құралдарының диаграмды лентасы болып табылады.

Дискретті ақпаратты визуализациялау интерфейс құралдары пульттен оператор арқылы орындалатын сақтық немесе апаттық хабарламасының мәтіні бар жарық таблосы болып табылады. Апаттық хабарламаның түсін әдетте қызыл етіп алады.

Әр екіншілік құралдың идентификаторы болады (технологиялық тракттың өлшеу параметрінің аты мен монтаждың орны).

Екіншілік көрсеткіш (тіркеу) приборы технологиялық парметрдің өлшеу каналының соңғы құрылымдық элементі (пункті немесе нүктесі) болып табылады.

Өлшеу каналдарының біріншілік құрылымдық сұлбасы келесілер болып табылады:

          - температуралар (біріншілік түрлендіргіш, нормаламайтын немесе унифицерленген шығысы бар нормалайтын түрлендіргіш);

          - қысым (біріншілік түрлендіргіш, нормаламайтын немесе унифицерленген шығысы бар нормалайтын түрлендіргіш);

          - шығын (сығатын құрылғы, біріншілік түрлендіргіш, нормаламайтын немесе унифицерленген шығысы бар нормалайтын түрлендіргіш);

          - деңгей (теңгеруші ыдыс, біріншілік түрлендіргіш, нормаламайтын немесе унифицерленген шығысы бар нормалайтын түрлендіргіш).

Екіншілік құралындағы шкалада көрсетілген параметрлер мөлшерлігі және өлшеу диапазон мәні, оның типі, сонымен қатар құбырды ҚБ және жұмыс ортаның өлшеуі таңдалынған құрылғы және біріншілік түрлендіргіш түрін, оның техникалық сипаттамасын,нормалаушы түрлендіргіш барын сипаттайды:

          - ТСМ, ТСП, ТХК, ТХА температурасы;

          - ДИ, ДА, ДВ, ДИВ қысымы;

          - бу мен су шығыны - ДКА, ДБА диафрагмалары және сәйкес DP стандартты мәні бар ДД дифференциальды манометр;

- бу мен су шығыны – Вентури сопласы және сәйкес DP стандартты мәні бар ДД дифференциальды манометр;

          - деңгейі теңгеруші ыдыс және DP стандартты мәні бар ДД.

Жоғарыда көрсетілген шығын, қысым, деңгей біріншілік түрлендіргіштері және ТСМ, ТСП, ТХК и ТХА сигналдарын нормалайтын түрлендіргіштері үшін ақпараттық ішкі жүйенің кіріс бөлігімен интерфейс үшін шығыс сигналының өзгеру диапазонының стандартты мәнін таңдайды, мысалы 0-5 мА немесе 4-20 мА диапазонында.

          Ақпаратты пайдаланушысыз әртүрлі өлшеу каналының элементтерінің құрылымдық сұлбасы (екіншілік құрал, аналогты реттеуіш, МПК) 2.1-2.5 суреттерінде көрсетілгендей болады:

 

 

 

 

2.1 Сурет - 0-150 ºС диапазонында температураны өлшеу каналының құрылымдық сұлбасы

 

 

 

 

2.2 Сурет - 0-400 ºС диапазонында температураны өлшеу каналының құрылымдық сұлбасы

 

 

 
 


0-0,4 МПа

 

         

 

 

2.3 Сурет - 0-0,4 МПа диапазонында қысымды өлшеу каналының құрылымдық сұлбасы

 

 

ДД

Рмакс=0,063МПа

 

0-5 мА

 

ДД

Рмакс=0,063МПа

 

 

DРmax=0,063МПа

 

 

 
         

 

 

 


2.4 Сурет Шығынды өлшеу каналының құрылымдық сұлбасы

 

ДКА - камерлі диафрагма.

 

 

 

 

 

2.5 Сурет - 0-1 м диапазонында деңгейді өлшеу каналының құрылымдық сұлбасы

 

2.2 Зертханалық жұмыстың орындалу реті

 

Бұл жұмыс БКЗ-420-140 (СТ) шаң дайындау бу генераторының құрылғысының стенд тренажерында орындалады.

2.2.1 Аналогты және дискретті ақпаратты визуализациялау құралдарын ерекшелеу зонасы арқылы стенд құралымен танысу.

2.2.2 Стенд панелінде аналогты визуалзацияны құралдарының құрылымын қолданып, орныққан формада ОТЖО оларды бейнелеу функциясының құрамын және өлшенетін параметр тізімін құру (А қосымшасы).

2.2.3 Дискретті ақпаратты визуализациялау құралдарының құрылымын қолданып, олардың хабарламаларының категорияларын ерекшелеп, тізімін құру.

2.2.4 Өлшеу каналының типтік құрылымдық сұлбасы, құрал түрі, өлшеу диапазонының мәнін қолдана отырып, берілген СТ үшін өлшеу каналының құрылымдық сұлбасын құру.

2.2.5 АТТП пәнінде және СТ мнемосұлбасында қарастырылған, басқару функциясын бейнелеуінің стандартты, әріпті кодын қолдана отырып, шаң дайындау құралының ақпараттық жүйесінің функционалды сұлбасын құру (принциптік технологиялық сұлбасы ретінде).

 

2.3 Бақылау сұрақтары

 

2.3.1 Шаң дайындау құралының аналогты және дискретті ақпаратын бейнелеу панелін қандай техникалық құралдар түзеді?

2.3.2 Қандай функцияларды екіншілік құрал орындайды және визуалды қарап шығуы туралы мәлімет арқылы оны қалай қондырамыз?

2.3.3  Жарық таблолары қандай функцияларды орындайды?

2.3.4 Шаң дайындау құралының операторына дискретті хабарламалардың қандай категориялары көрсетіледі?

         2.3.5 Оператордың дискретті хабарламаны алғаннан кейінгі әрекеттерін тізбектеп айтып шығыңыз.

          2.3.6 Ақпараттық ішкі жүйесінің функционалды сұлбасын оның техникалық құрылымы арқылы құруға болады және керісінше?

 

 

 

2.4 Есептеу нәтижесі

 

Зертханалық жұмыстың есептеу нәтижесі келесілерді құрау керек:

2.4.1 Жұмыстың мақсаты.

2.4.2 Жұмыстың қысқа мазмұны.

2.4.3 Аналогты және дискретті ақпараттың тізімі.

2.4.4 Өлшеу каналдарының техникалық құрылымы.

2.2.5 Ақпараттық ішкі жүйесінің функционалды сұлбасы

 

 

№ 3 зертханалық жұмыс. Химия - технологиялық объектті автоматтандырылған жүйесінің функционалды құрылымын зерттеу

            

Жұмыстың мақсаты: Аналогты техникалық құралдарда орындалған физика – химиялық объектінің автоматтандырылған жүйесінің функциясының құрамын зерттеу, номиналды параметрлерде жұмыс істегенде берілген объектімен басқару процедурасымен танысу, қазіргі заманға сай ТЖ АБЖ – нің техникалық құралдарын қолданып, оның техникалық құрылымын құруды үйрену.

 

         3.1 Теориялық мәлімет

 

№4 стендтегі аналогты үлгі түрінде көрсетілген химиялы-техникалық объектінің автоматтандырылған жүйесі келесілерді құрайды:

- ректификационды калоннаның аналогты үлгісі;

- аналогты және дискретті ақпараттың визуализация панелі;

- реттеуші органдарды қашықтан басқару панелі.

Берілген объектінің автоматтандырылған жүйесінің функциясының құрылымы №4 стендте және суретте (Б қосымшасы) орналасқан функционалды құрылымы келтірілген.

Аналогты үлгінің кірісі болып R1-R9 айнымалы резистрлерінің қолшасының көмегімен қашықтан басқару режимінде  жүзеге асатын үздіксіз реттеуші әсер табылады. Реттеуші әсердің мәніне сәйкес орын индекаторларымен бақыланады.

Операционды күшейткіштерде орындалатын ректификационды калоннаның шығысы өлшенетін технологиялық параметрлерінің санына сәйкес келетін РП-160 П1-П12 түрдегі аспаппен бақыланады. РП-160 аспабының беттік панелінде өлшенетін параметрдің аты көрсетілген. Операторға аналогты ақпаратты визуализациялаудан басқа РП-160 аспабы хабарлама мәтінін көрсететін жарық транспорматор арқылы өлшенетін параметрлер ауытқуы туралы дискретті хабарламалар түзеді.

         Ректификационды калонна көп шамалы, көп байланысты технологиялық параметрлердің реттеуіш объектісі болып табылады. Оларды берілген мәндерде ұстап, орныққан шектік мәндерге дейінгі ауытқуды ұстап тұруы керек.

          Қарастырылып отырған автоматтандырудың (ТЖ АБЖ) ақпаратты қуаты өлшенетін технологиялық параметрлер санымен, ҮӘБҚ күйі туралы ақпаратымен, дискретті ақпаратпен және басқарылатын әсермен түзілетін сандармен сипатталады.

 

3.2 Зертханалық жұмыстың орындалу реті

 

Бұл жұмыс басқару объект түрімен операторларды оқытуға арналған стенд - тренажерда орындалады.

3.2.1 Ректификационда калоннаның функционалды сұлбасымен танысып, оны А4 форматтағы қағазға сызу.                                                                                                     

3.2.2 Аналогты, дискретті ақпаратты визуализациялаудың және қашықтан басқарудың құралдарын қолданып, басқару объектісі ретінде құрылғының құрылымдық сұлбасына сәйкес қол режимінде калоннаның басқару процедурасымен танысу, басқарушы және қобалжыту әсерінің көрсетілген каналдары бойынша беріліс коэффициентін анықтау:

3.2.2.1 стендті қосу;

3.2.2.2 реттеуші органға әсер бере отырып, реттелетін параметрлердің наминалды мәндерін қондыру және олардың бастапқы мәндерін жазу;

3.2.2.3 D X кірісінің анықталған мәніне басқарушы әсерін берілген каналдар үшін өзгерту;

3.2.2.4 өтпелі үрдістің аяқталуынан кейін шығыс парметрлерінің орныққан мәндерін жазу және D Y  шығысының мәнін анықтау;

3.2.2.5 3.2.2.3 және 3.2.2.4 пункттері бойынша басқарушы және қобалжыту әсерінің каналдары бойынша беріліс коэффициентінің мәнін анықтау. Нәтижесін 2-кестеге енгізу.

3.2.3 өлшенетін технологиялық параметрлерінің және орныққан түр бойынша 1 – кесте түрінде (№1 зертханалық жұмыс) түрлендіру, өзгерту бойынша оның функцияларының құрамының тізімін құру жолы арқылы ақпараттық ішкі жүйенің функциясының құрамын қондыру.

3.2.4 Автоматты реттудің ішкі жүйесінің функция құрамын қондыру.

3.2.5 Қарастырылған автоматтандырылған жүйенің (ТЖ АБЖ) ақпаратты қуатын бағалау, қазіргі техникалық құралдарда оның техникалық құрылымын орындауға қажетті кіріс және шығыс модульдерінің құрамын бағалау.

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 3.1 Сурет – Реттеу объектісі ретіндегі ректификационды калоннаның құрылымдық сұлбасы

 

2 Кесте

Басқарушы әсер аты

Xn

Шығыс параметрінің аты

 Yn

Кіріс әсерінің түрленуі

D Xn

Шығыс параметрінің түрленуі

D Yn

Беріліс коэффициенті k

1.

 

 

 

 

2.

 

 

 

 

3.

 

 

 

 

 

3.3 Бақылау сұрақтары

 

3.3.1 ректификация қондырғысының аналогты және дискретті ақпаратын көрсететін  панелді қандай тезникалық құралдар түзеді?

3.3.2 РП-160 аспабы қандай функция орындайды және оның құрамын визуалды қарау үшін қалай қондырамыз?

3.3.3 Жарық таблосын қандай функция орындайды?

3.3.4 Дискретті хабарламаның қандай категориясы ректификационды қондырғының операторына көрсетіледі?

3.3.5 Ректификационды калоннаны басқару үшін уақыт түрі бойынша  қандай басқарылатын әсер түрлері мен оның аттарын қолданады?

3.3.6 Берілген автоматтандырылған жүйенің ақпаратты қуатын қалай қондырамыз?

3.3.7 Техникалық құрылымын функционалды құрылымы арқылы қалай құрамыз?

 

3.4 Есептеу нәтижесі

 

Зертханалық жұмыстың есептеу нәтижесі келесілерді құрау керек:

3.4.1 Жұмыс мақсаты.

3.4.2 Ректификационды қондырманың жұмысының қысқаша сипаттамасы.

3.4.3 Өлшенетін аналогты және дискретті ақпарат тізімі.

3.4.4 Берілген ТЖ АБЖ технологиялық құрылымы.

3.2.5 Ректификация қондырмасының автоматтандырылған функционалды сұлбасы.

 

 

№4 зертханалық жұмыс. Басқару объектісінің мнемосұлбасының видеокадр макетін құру принципін үйрену

 

Жұмыстың мақсаты: автоматтаудың функционалды сұлбасы бойынша басқару объектісінің мнемосұлбасының видеокадр макетін құру процедурасы мен принципін қолданбалы бағдарламалық қамтамасыздандыруды немесе графикалық редакторын қолданып үйрену.

 

4.1 Теориялық мәлімет

 

Технологиялық басқару объектісінің видеокадрларының мнемосұлбасы 4.1– суретінде көрсетілген.

Үрдістің графикалық бейнелеуінің екі түрі бар.

Статикалық бейне аймағы өз бейнесін өзгертпейтін кадр элементін, яғни статикалық элементтерді құрайды (В қосымшасы):

- жазық немесе көлемді формада технологиялық құралды бейнелейтін (жылу алмастырушы аппараттар, сыйымдылықтар, құбыр элементтері, ҮӘБҚ) графикалық элементтері (пиктограммалар);

- жазбалар, әріпті – санды белгілемелер.

 

шолу бөлігі

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Үрдісті бейнелейтін

бөлік

 

 

4.1 Сурет – Дистиляционды тұшытатын қондырғы мнемосұлбасының видеокадры

 Динамикалық бейнелеу бөлігі үрдіс мәнінің айнымалы өлшемдерін және ҮӘБҚ күйін көрсететін кадр элементтерін құрайды:

- сандық түрдегі үрдістің айнымалы өлшемдерінің ағымдағы мәні;

- аналогты түрдегі үрдістің айнымалы өлшемдерінің ағымдағы мәні;

- ҮӘБҚ пиктограмма күйін көрсету;

- енгізу- шығару мәтіндері;

- ҮӘБҚ басқару операторының панеліндегі активті элементтер (батырмалар, автоматты-қолша режимін таңдау құрылғысы және т.б.).

Сандық түрдегі үрдістің айнымалы өлшемдерінің ағымдағы мәні үтірге дейінгі 3-тен 9-ға дейінгі разрядтағы және үтірден кейін 0-ден 5-ке дейінгі разрядтағы ондық сандар түрінде арнайы терезелерде бейнеленеді, яғни технологиялық құрылғыны бейнелейтін мнемосұлба статикалық элементтері қатарында өлшеу орындарындағы бейнелеу панельдерінде орналасқан.  Сонымен қатар үрдіс айнымалысының өзгеру бірлігі сандық мәнімен қасындағы терезеде бейнеленеді және стстикалық элемент болып табылады.

 

 

4.2 Сурет - Сандық түрдегі үрдістің айнымалысын бейнелеу панелі

 

Бұл панелде монтаждың орны немесе ТЖ АБЖ-ға сәйкес үрдістің айнымалысының әріпті  - санды коды көрсетіледі. 

Шкалалар үрдістің айнымалы өлшемдерін аналогты түрде бейнелейді.  Ағымдағы мәні көрсетікіш немесе гистограмма арқылы бейнеленеді. Көрсеткіштері мен деңгейі әртүрлі түсте көрсетіледі. Мысалы, нормал мәнінде жасыл болады. Тік немесе жазық шкалалар құруға болады. Берілген шектен өлшенетін параметрдің ауытқуы көрсеткіш немесе деңгей түсінің өзгеруімен білдіріледі. Мысалы, сары түс – бірінші шекке дейін, қызыл түс-апаттық ауытқу. СД-1, СД-2 и 10 ВА  технологиялық құралдарының судың деңгейін көрсететін 4.1 суреттегі мысалды қарастырыңыз.

          ҮӘБҚ күйі пиктограммаларының түсі өзгеруімен бейнеленеді. Мысалы, «сөнген» немесе «жабық» күйлері сұр түспен, ал «ашық» немесе «қосылған» күйлері жасыл түспен бейнеленеді.

 

«Сорғыш сөнген»                                       

«Сорғыш қосылған»                                        

«Клапан жабық»                                         

«Клапан ашық»                                        

Мнемосұлбасының видеокадрларының мысалдары «Дистилляционды тұшытатын қондырғы ТЖ АБЖ» стендінде көрсетілген.

 

4.2 Зертханалық жұмысты орындау реті

 

Бұл жұмыс қолданбалы бағдарламалық қамтамасыздандыруы бар (SCADA-пакет) компьютерде, мысалы Graf Works графикалық редакторы бар GENESIS 32, орындалады.

4.2.1 «Дистилляционды тұшытатын қондырғы ТЖ АБЖ» стендімен танысу.                                                                                                    

4.2.2 Басқару объектісінің автоматтандырылған функционалды сұлбасын (АФС) мұғалімнен алу.

4.2.3 Graf Works графикалық редакторын ашу.

4.2.4 Қажетті притиваларды берілген АФС сәйкес редактор кітапханасынан таңдай отырып, берілген басқару объектісінң видеокадр макетін құру.

Ескерту – Примитива кітапханада болмаса, оның графикалық бейнесін элементарлы примитивалар арқылы орындау, мысалы «түзу», «шеңбер».

 

4.3 Бақылау сұрақтары

 

4.3.1 Құбырларды және ҮӘБҚ-ны бейнелеу үшін қандай примитивалар қолданылады?

4.3.2 Технологиялық құрылғыны бейнелеу үшін қандай примитива қолданылады?

4.3.3 Өлшенетін технологиялық параметрлер мәні қалай бейнеленеді?

4.3.4 ҮӘБҚ күйін визуализациялау қалай жүргізіледі?

 

4.4 Есептеу нәтижесі

 

Зертханалық жұмыстың есептеу нәтижесі келесілерді құрау керек:

4.4.1 Жұмыс мақсаты.

4.4.2 ТБО мнемосұлбасының орындалу реті.

4.4.3 Мнемосұлбаның дискетада көшірмесі.

 

 А Қосымшасы 

А1 Кесте - Үрдістің өлшенетін параметрлерінің тізімі________________________

 

Өлшенетін параметрдің аты.

Бейнелену орны

Номи-нальді

мәні

Орталық операторлық пункт

Орны бойынша

Бейнелеу функциясы

Бейнелеу функциясы

тұрақты инди-кация

тіркеу

сигнали-зация

 

тұрақты инди-кация

тіркеу

1 …

 

 

 

 

 

 

 

2 …

 

 

 

 

 

 

 

3 …

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В қосымшасы 

В1 Кесте - Технологиялық объектінің басқаруының қарапайым мнемосулбасы

 

Трубопроводтың элементтері

 

 

Тиектеулі қолды клапан (задвижка)

 

 

Басқару механизмі бар реттелетін клапан

 

 

 

Басқару механизмі бар тиектеулі клапан (задвижка)

 

 

Электропривод

 

 

Электропривод бар активатор (араластырғыш)

 

 

 

 

Сорғыш

 

 

 

Желдеткіш

 

 

 

Бак 1

 

 

 

 

 

Бак 2

 

 

 

 

 

Жылыту беті

 

 

 

 

Сусымалы материал бункері

 

 

 

 

В1 кестесінің жалғасы

 

Конвейер

 

 

Жану камерасының алауы

 

 

 

 

Өлшенетін параметрінің сандық мәнін бейнелейтін 1 панель

 

 

Өлшенетін параметрінің сандық мәнін бейнелейтін 2 панель

 

апаттық хабарламаны бейнелейтін 3 панель

 

 

Хабарламаны бейнелейтін 4 панель 

 

 

Сандық ақпарат

 

Уақыт

 

 

Сандық мән

 

Батырма

 

 

  

Әдебиеттер тізімі

 

1. Бисаринова Р.Ж., Ибраева Л.К., Сябина Н.В., Хан С.Г. Автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП). Методические указания к лабораторным работам. – Алматы: АЭИ, 1996.–29 с.

2. Стефани Е.П. Основы построения АСУ ТП. Учебное пособие для вузов. – М.: Энергоиздат, 1981.

  

Мазмұны 

№ 1 зертханалық жұмыс. Ішкі жүйенің техникалық құрылымын қосымша жабдықталған бугенераторының механизмі бар реттемелі ілмектік арматура арқылы қашықтықтан басқарылуын оқып білу                                                 3

№ 2 зертханалық жұмыс. Шаң дайындау құрылғысының ақпаратты ішкі жүйесінің техникалық құрылымын зерттеу                                                       7

№ 3 зертханалық жұмыс. Химия технологиялық объектті автоматтандырылған жүйесінің функционалды құрылымын зерттеу                                                         11

№ 4 зертханалық жұмыс. Басқару объектісінің мнемосұлбасының видеокадр макетін құру принципін үйрену                                                                            14

А қосымшасы                                                                                                     18

Б қосымшасы                                                                                                      19

В қосымшасы                                                                                                      20

Әдебиеттер тізімі                                                                                                22