Автоматизация холодильных установок. Объекты автоматизации – элементы ХУ.

Объекты автоматизации – элементы ХУ.

Автоматические устройства – приборы и средства автоматизации.

Автоматизация ХУ предполагает оснащение объектов автоматизации автоматическими устройствами, с помощью которых обеспечивается безопасная работа ХУ и проведение производственного процесса или отдельных операций без участия обслуживающего персонала или с частичным участием.

Объект + устройство = система (контроля, сигнализации, защиты, регулирования и управления).

Автоматический контроль обеспечивает дистанционное измерение или запись параметров определяющих режим работы оборудования.

Автоматическая сигнализация извещает звуковым или световым сигналом о достижении заданных величин тех или иных параметров включения или выключения элементов ХУ. Подразделяют на технологическую, предупредительную и аварийную.

Технологическая сигнализация – световая, информирует о работе вентиляторов, КМ, насосов, о наличии напряжения в сети.

Предупредительная сигнализация – на защитных циркуляционных ресиверах, сообщает, что величина контролируемого параметра приближается к допустимой величине.

Аварийная сигнализация – световым или звуковым сигналами извещает, что сработала автоматическая защита, создающая безопасность условий труда, предотвращает возникновение аварийной ситуации.

В простейшем варианте система автоматической защиты (САЗ) состоит из датчика реле, контролирующего величину параметра и вырабатывающего сигнал при достижении предельно-допустимой величины и устройства, преобразующего сигнал реле в сигнал остановки.

На ХУ большой мощности после срабатывания реле защиты автоматический пуск отказавшего элемента без устранения причины отказа невозможен.

В небольших ХУ при возврате предельно-допустимого параметра в допустимый диапазон установка запускается.

Разновидностью защиты можно считать блокировку. Например, КМ может быть включена, если включён хотя бы один водяной насос, подающий воду в конденсатор.

4. Типы автоматических регуляторов

Автоматический регулятор, воспринимая изменение нагрузки или величины рассогласования, изменяет регулирующее воздействие на объект, вследствие чего величина рассогласования макси­мально уменьшается. К основным элементам регулятора относятся:

чувствительный элемент (ЧЭ);

задающее устройство (ЗУ);

элемент сравне­ния (ЭС);

регулирующий орган (РО);

узел настройки на заданное значение параметра;

узлы настройки параметров самого регулятора;

корректирующие устройства, обеспечивающие требуемый закон регулирования (т. е. зависимость выходного параметра от входного), и усилители;

дополнительные элементы, входящие в конструкцию регуляторов, преобразуют один параметр в другой, более удобный для последующей обработки.

Регуляторы можно классифицировать по следующим признакам:

1. по виду регулируемого параметра — регуляторы давления, уровня, температуры и т. п.;

2. по типу задатчика — стабилизирующие, программные, следящие, оптимизирующие;

3. по мощности сигнала рассогласования — прямого и непрямого действия; последние в зависимости от вида подводимой энергии бывают пневматические, электрические, гидравлические и др;

4. по числу возможных положений РО — релейные (двух-, трех- и многопозиционные) и регуляторы непрерывного (плавного) дейст­вия. В регуляторах непрерывного действия РО может устанавли­ваться в любом из промежуточных положений между двумя крайними;

5. по положению регулирующего органа в установившемся состоя­нии - статические и астатические. У статических регуляторов каждому значению входного параметра (Х_уст) соответствует свое по­ложение РО (У_уст). У астатических малейшее отклонение на входе вызывает непрерывное движение РО с определенной скоростью. Благодаря этому установившееся положение РО наступает только при отсутствии статической ошибки (Х_уст—Х₀=0). Основное условие статики — равенство нагрузки и регулирующего воздействия — обязательно остается. При соблюдении этих двух условий РО в установившемся положении может занять любое положение. Это свойство астатических регуляторов достигается введением в регулятор интегрирующего звена;

6. по закону регулирования (это относится к регуляторам непрерывного действия) регуляторы подразделяют на следующие простейшие виды:

а) пропорциональные (П-регуляторы)

б) интегральные (И-регуляторы)

в) пропорционально-интегральные (ПИ-регуляторы), или изодромные

г) пропорционально-дифференциальные (ПД-регуляторы), или регуляторы с предварением, с воздействием по производной

д) пропорционально-интегрально-дифференциальные (ПИД-peryляторы), или изодромные с предварением

Регуляторы типа И, ПИ и ПИД относятся к астатическим, П и ПД — к статическим.

В действительных регуляторах указанные законы регулирования осуществляются обычно с некоторым приближением. Рассмотрим особенности основных типов регуляторов.