Автоматизация низкотемпературных установок 171-551
Билет 1 1. Измерение температуры, контактные датчики. Области применения и особенности термопар. Области применения и особенности термосопротивлений ТСМ50, ТСП100, ТСП1000. 2. Работа ПЛК. Архитектура ПЛК. Разрядность АЦП блоков ввода, точность представления измеренных значений технологических переменных.
Билет 2
1. Функциональная схема автоматизации, условные обозначения (T, P, F, L, Q; E, T, S, R, I).
2. Основы теории управления: нелинейная теория управления, релейные системы управления, фазовые портреты.
Билет 3 1. Системы "по-отклонению" и "по-возмущению". Регуляторы прямого действия. Простейшие измерители-реляторы, их настройка и связь с компьютером. 2. 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
Билет 4 1. Измерение температуры, давления (абсолютное, дифференциальное) контактные датчики. Измерение качества. Области применения и особенности датчиков pH, pO_2. Измерение расхода. Сигнализаторы уровня, протока, температуры.
2. Основы теории управления: линейная теория управления – принцип суперпозиции, устойчивость, преобразование Лапласа, критерии устойчивости, характеристики процесса регулирования.
Билет 5 1. Основы теории управления: линейная теория управления характеристики процесса регулирования, П, ПИ-, ПИД – регуляторы.
2. Электропитание. Напряжения, стабилизация, блоки бесперебойного питания.
Билет 6
1. Основы теории управления: нелинейная теория управления. релейные системы управления, фазовые портреты.
2. Промышленная безопасность – коды IP, классификация пожаровзрывоопасных зон, типы защиты электрооборудования.
Билет 7
1. Каскадные системы регулирования. 2. Функциональная схема автоматизации, условные обозначения (T, P, F, L, Q; E, T, S, R, I).
Билет 8
1. Комбинированные системы регулирования.
2. Промышленная безопасность. Электробезопасность. Пожаровзрывобезопасность. Факторы риска: электричество, пожар, взрыв. Основы электробезопасности. Однофазная сеть, 3х фазная сеть. Короткое замыкание. Заземление, зануление. Автомат, дифференциальный автомат. Предохранители.
Билет 9
1. Задачи управления. Стабилизация. Виды возмущений. Управление периодическими процессами.
2. Промышленная безопасность – коды IP, классификация пожаровзрывоопасных зон, типы защиты электрооборудования.
Билет 10
1. Основы математического аппарата теории управления. Преобразование Лапласа, его основные свойства, Применение. Некоторые типовые звенья - чистого (транспортного) запаздывания, усилительное, апериодическое звено первого порядка
2. Логические операции: унарные, бинарные. Понятие базиса. Таблицы истинности.
Билет 11
1. ФСА. P&ID. ГОСТ 21.404-85 Условные обозначения.
2. Примеры типовых контуров - стабилизация температуры продукта подачей теплоносителя в рубашку, стабилизация давления.
Билет 12
1. 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.
2. Примеры типовых контуров - блокировка насоса по нижнему уровню, соотношение расходов топлива и окислителя.
Билет 13
1. Запорно-регулирующая арматура. Отсечные клапаны.
2. Релейное управление
Билет 14
1. Регулирующие клапаны, их характеристики. Регуляторы прямого действия.
2. Задачи управления. Стабилизация. Виды возмущений. Управление непрерывными процессами.
Билет 15
1. Разомкнутые и замкнутые системы регулирования. Обратная связь. Отрицательная обратная связь.
2. Логическое управление.
Задача к Билетам 1, 5, 9, 13 Разработать систему стабилизации параметров при помощи одноконтурных АСР. Контуры:
1. Стабилизация давление в абсорбере - изменением положения клапана на отходящем очищенном газе;
2. Стабилизация температуры регенерированного абсорбента, подаваемого в абсорбер - подачей хладоносителя в теплообменник;
3. Стабилизация давления в десорбере- изменением положения клапана на подаче пара.
Задача к Билетам 2, 6, 10, 14
Разработать систему стабилизации параметров при помощи одноконтурных АСР. Контуры:
1. Стабилизация давление в ректификационной колонне - изменением положения клапана на подаче охлаждающей воды в конденсатор;
2. Стабилизация температуры потока реакционной смеси, подаваемой в колонну - подачей пара в теплообменник;
3. Стабилизация состава кубового остатка - изменением положения клапана на греющего пара;
4. Стабилизация температуры в верху колонны - изменением положения клапана на возврате флегмы в колонну;
5. Стабилизация уровня кубовой жидкости - изменением положения клапана на отборе кубовой жидкости;
6. Стабилизация соотношения расходов компонентов 
и FБ - изменением задания АСР стабилизации расхода FБ.
Разработать систему стабилизации параметров при помощи одноконтурных АСР. Контуры:
1. Стабилизация давление печи - изменением положения клапана на отходящих дымовых газах;
2. Стабилизация температуры выходящей из печи реакционной смеси - изменением положения клапана на подаче топлива в печь;
3. Стабилизация соотношения расхода топлива и воздуха - изменением положения клапана на воздуха;
4. Стабилизация давления в котле-утилизатор - изменением положения клапана на отводе пара.
5. Стабилизация давления в абсорбере - изменением положения клапана на отходящих газах.
6. Стабилизация концентрации продукта - изменением положения клапана на подаче в абсорбер абсорбента.
Разработать систему стабилизации параметров при помощи одноконтурных АСР. Контуры:
1. Стабилизация давление в десорбере - изменением положения клапана на отходящей паро-газовой смеси;
2. Стабилизация концентрации регенерированного абсорбента - подачей пара в десорбер.
3. Стабилизация температуры регенерированного абсорбента - изменением положения клапана на подаче охлаждающей воды;
4. Стабилизация давления в абсорбере - изменением положения клапана на очищенном газе.
5. Стабилизация концентрации очищенного газа - изменением положения клапана на подаче в свежего абсорбента.
6. Стабилизация уровня в абсорбере - изменением положения клапана на подаче абсорбента в десорбер;
7. Стабилизация уровня в десорбере - изменением положения клапана на регенерированного абсорбента.
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.
-
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.
Справочный материал:
