Системы управления химико-технологическими процессами 151-531

Текущая версия на 01:39, 12 января 2020

Билеты СУХТП

Темы занятий: 1.
Объект, входные переменные, выходные переменные, помехи, контролируемые помехи, неконтролируемые помехи.
Цели управления:
- стабилизация, экстремальное управление, программно-логическое управление, временная программа, следящие системы.
разомкнутые системы, замкнутые системы.
Обратная связь, ООС, ПОС.
Системы регулирования "по отклонению"
Системы регулирования "по возмущению"

Одноконтурная система регулирования.
Основные законы регулирования
П-, И-, ПИ-, ПИД- регуляторы. Критерии качества процесса регулирования (статическая ошибка, динамическая ошибка, коэффициент перерегулирования, коэффициент затухания, время регулирования).
Двухпозиционное регулирование с гистерезисом.
влияние чистого запаздывания на качество регулирования.

2.
Основы математического аппарата теории управления. Преобразование Лапласа, его основные свойства, Применение. Некоторые типовые звенья - чистого (транспортного) запаздывания, усилительное, апериодическое звено первого порядка. апериодическое звено второго порядка, колебательное звено, интегрирующее звено, идеальное дифференцирующее звено, реальное дифференцирующее звено.

3.
ФСА. P&ID. ГОСТ 21.404-85 Условные обозначения. Примеры типовых контуров - стабилизация температуры продукта подачей теплоносителя в рубашку, стабилизация давления, блокировка насоса по нижнему уровню, соотношение расходов топлива и окислителя.

4.
Настройка одноконтурных АСР. Кривая равной колебательности. ПД-регулятор. Проблемы, связанные со сложностью реализации Д-составляющей. Методы выбора настроек регуляторов. Критерии устойчивости: критерий Гурвица, критерий Найквиста.

5. Каскадная система управления. Комбинированная система управления. Автономная система управления. нелинейная теория управления. релейные системы управления, фазовые портреты.

6. Логические операции: унарные, бинарные. Понятие базиса. Таблицы истинности. Логическое управление. Релейные схемы.

7.
Иерархическая структура управления технологическим процессом. Уровни АСУТП (SCADA), MES, ERP. Проектная документация. Стадии проектирования.

8. Измерение температуры, контактные датчики. Области применения и особенности термосопротивлений ТСМ50, ТСП100, ТСП1000. Интерфейсы связи с ПЛК. Измерение температуры, контактные датчики. Области применения и особенности термопар. Интерфейсы связи с ПЛК.

9. Измерение качества. Области применения и особенности датчиков pH, pO2. Интерфейсы связи с ПЛК. Типовые решения по выбору датчиков.

10. Промышленная безопасность. Электробезопасность. Пожаровзрывобезопасность. Факторы риска: электричество, пожар, взрыв. Основы электробезопасности. Однофазная сеть, 3х фазная сеть. Короткое замыкание. Заземление, зануление. Автомат, дифференциальный автомат. Предохранители. Промышленная безопасность – коды IP, классификация пожаровзрывоопасных зон, типы защиты электрооборудования. Системы пуска электродвигателя. Системы аврийного пожаротушения. Электропитание. Напряжения, стабилизация, блоки бесперебойного питания.

11.
Запорно-регулирующая арматура. Отсечные клапаны. Регулирующие клапаны, их характеристики. Регуляторы прямого действия.

12.
Работа ПЛК. Архитектура ПЛК. Разрядность АЦП блоков ввода, точность представления измеренных значений технологических переменных. Программирование ПЛК. Языки стандарта МЭК 61131-3 (Ladder Diagram, FBD, ST, IL). Области применения, особенности, примеры. Контроллеры. Системы реального времени. Языки МЭК.

13. Основные требования к промышленным сетям. Основные промышленные Интерфейсы ввода-вывода. Промышленные интерфейсы и сети: HART, RS-485, Modbus, Profibus, CAN, Ai-interface, Industrial Ethernet, EtherCAT, 4-20 мА.

14. Беспроводные датчики. ZigBee. SCADA системы. OPM. LabVIEW. Системы автоматизации зданий.