Файл: Казацкер, А. А. Надежность систем автоматизации в пищевой промышленности.pdf

При более детальном рассмотрении каждого из четырех об­ общенных укрупненных вариантов структур необходимо учесть, что любое из управляющих устройств данной САУ может вы­ полнять одно из приведенных в табл. 2 сочетаний функций авто­ матического контроля (АК), автоматической защиты (АЗ) и ав­ томатического регулирования (АР).

ПРИБОРНО-ЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

В качестве компонентов управляющих устройств САУ пищевой промышленности применяют большую номенклатуру изделий общепромышленного и специального назначения. Из­ делия общепромышленного назначения представляют собой мас­ совую продукцию приборостроительных, электро-, радиотехниче­ ских и других предприятий. Изделия, разработанные специально для нужд автоматизации пищевых производств, выпускаются мелкими и средними партиями (сериями) как на предприятиях с массовым производством общепромышленных изделий, так и на опытно-экспериментальных заводах различных министерств

иведомств.

Впрактике разработки и эксплуатации САУ все множество применяемых в управляющих устройствах общепромышленных

и специальных изделий подразделяют на 3 большие группы:

1)приборы и средства автоматизации;

2)электроаппараты;

3)трубопроводная арматура.

Изделия первой группы, служащие для получения информа­ ции о состоянии контролируемого (регулируемого) процесса, обычно называют д а т ч и к а м и или в х о д н ым и устройствами.

Часть управляющего устройства, состоящая из изделий пер­ вой и второй групп и выполняющая функции преобразования, хранения и обработки информации, часто именуется л о г и ч е ­ ской частью схемы.

Наконец, изделия третьей, а в ряде схем изделия второй и даже первой групп, выполняющие функции воздействия на про­ цесс и связи с оператором системы, принято называть в ых о д ­ ными устройствами.

В схемах управляющих устройств САУ находят также при­ менение общепромышленные и специальные изделия, выполняю­ щие ряд перечисленных выше функций либо все. Последние иногда именуют комбинированными изделиями.

С позиции исследования надежности целесообразно рассмат­ ривать компоненты САУ по приведенному выше функциональ­

9

Т а б л и ц а 3

Представление о номенклатуре применяемых в САУ изделий названных выше трех групп можно получить из приложений, в которых приведены показатели надежности некоторых видов и типов приборов, электрических элементов и трубопроводной ар­ матуры.

Приборы и средства автоматизации, выполняющие функции получения информации о состоянии процесса и именуемые в по­ вседневной практике датчиками, являются обязательной частью всех автоматических и полуавтоматических систем контроля, за­ щиты и регулирования.

На данном этапе автоматизации САУ пищевой промышлен­ ности контролируют (регулируют) более двух десятков парамет­ ров различных видов сырья, технологических сред, промежу­ точных и готовых продуктов [2, 3]. Наиболее часто контролируе­ мыми величинами на предприятиях пищевой промышленности являются температура, давление, расход и уровень, а также па­ раметры, характеризующие состав, состояние и свойства либо качество вещества: активную кислотность и щелочность, плот­ ность, содержание сухих веществ, концентрацию, влажность, вязкость, мутность, цветность, содержание посторонних приме­

сей и др.

Удельный вес устройств, контролирующих эти величины в САУ некоторых отраслей промышленности, приведен в табл. 4.

Устройства для преобразования, хранения и обработки ин­ формации составляют обязательную часть САР, а также неко­ торых классов систем контроля и защиты.

В управляющих устройствах приборного оформления назван­ ные функции выполняют изделия, входящие в первую группу:

10

вторичные приборы, различные преобразователи, регулирующие и другие устройства. В различного рода программных управля­ ющих устройствах автоматического регулирования, защиты и контроля эти функции выполняют изделия второй группы, т. е. электроаппараты. Наконец, разработан и находится в эксплуа­ тации ряд систем, в которых эти функции выполняют изделия как первой, так и второй групп. К таким системам можно от­ нести автоматический многоточечный контроль, многоканальные устройства защиты, многосвязные (многоконтурные) системы автоматического регулирования.

В схемах приборного оформления широко представлены вто­ ричные приборы: логометры, электронные автоматические са­ мопишущие мосты, потенциометры и вторичные приборы с вход­ ным сигналом переменного напряжения. Удельный вес различ­ ных видов вторичных приборов, применяемых в управляющих устройствах автоматического контроля и регулирования, приве­ ден в табл. 5.

И

В табл. 6 приводятся данные о применении вторичных при­ боров в схемах контроля (регулирования) основных групп конт­ ролируемых параметров сырья, промежуточных и готовых про­ дуктов.

Т а б л и ц а 6

Номенклатура применяемых в САУ регулирующих устройств позволяет реализовать в схемах все основные законы регулиро­ вания. В САУ широкое применение находят регулирующие уст­ ройства как с электрическим, так и с пневматическим выходным сигналом (табл. 7).

Логическая часть управляющих устройств включает большое количество (45—55%) реле постоянного тока различной мощ­

чи, кнопки, путевые выключатели, тумблеры и др.), а также ре­ зисторов, конденсаторов и других деталей и узлов (10—25%).

В последние годы наряду с контактными элементами в логи­ ческой части управляющих устройств находят широкое примене­ ние транзисторные, магнитные и другие бесконтактные элементы (например, в-масло-жировой, хлебопекарной, консервной, сахар­

12