* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

565 РЕГУЛИРОВАНИЕ АВТОМАТИЧЕСКОЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ 566 П р и протекании производственного процесса воз­ н и к а ю т н е з а в и с я щ и е от у п р а в л я ю щ е г о п е р с о н а л а не­ ожиданные и случайные обстоятельства (возмущающие в о з д е й с т в и я , и л и п р о с т о в о з м у щ е н и я ) , в л и я ю щ и е на параметры процесса в нежелательном направлении. У с т р а н е н и е в л и я н и я этих в о з м у щ а ю щ и х в о з д е й с т в и й достигается посредством р е г у л и р о в а н и я процесса. В ходе п р о и з в о д с т в е н н о г о п р о ц е с с а п р о и с х о д и т п р и т о к и л и отдача э н е р г и и (либо в е щ е с т в а , к-рое т а к ж е м о ж е т с ч и т а т ь с я носителем э н е р г и и ) . П р и у р а в н о в е ш е н и и п о с т у п л е н и я и оттока э н е р г и и п о к а з а т е л и р е ж и м а п р о ц е с с а не м е н я ю т с я и он н а х о д и т с я в у с т а н о в и в ш е м ­ с я с о с т о я н и и . П р и в о з н и к н о в е н и и в о з м у щ е н и я ме­ н я е т с я п р и х о д и л и р а с х о д (или то и другое) э н е р г и и ( н а п р . , и з м е н я е т с я д а в л е н и е г р е ю щ е г о п а р а и, в и т о г е , тепловой п о т о к ) , и процесс выходит из у с т а н о в и в ш е ­ г о с я с о с т о я н и я ( н а ч и н а е т с я его в о з м у щ е н н о е д в и ж е ­ ние). Д л я з а к о н о м е р н о г о и з м е н е н и я р е г у л и р у е м о г о п а р а м е т р а п р о ц е с с а и з м е н я ю т энергетич. воздействие (поток э н е р г и и и л и в е щ е с т в а ) , н а п р . д л я р е г у л и р о в а ­ н и я темп-ры тела м е н я е т с я подвод и л и отвод тепла ( р а з д е л ь н о либо вместе). Н о с и т е л ь этого энергетич. воздействия, управляющего регулируемым парамет­ р о м , н а з . р е г у л и р у ю щ и м а г е н т о м , а само воздей­ ствие — регулирующим. П р и с о в р е м е н н ы х и н т е н с и в н ы х н е п р е р ы в н ы х химич. процессах, протекающих с большими скоростями, зачастую при высоких темп-рах и давлениях, и использующих новые технологич. приемы (ультра­ фиолетовое и радиоактивное облучения, ультразву­ ковые колебания и др.), а в т о м а т и ч е с к о е (ручное) р е г у л и р о в а н и е с т а н о в и т с я часто н е в о з м о ж н ы м и з - з а ограниченности скорости реакции человека, субъек­ тивности ее, р а с с е и в а н и я в н и м а н и я , в о з м о ж н о с т и не­ правильных манипуляций и др. Основным п р и н ц и п о м современного Р . а. п. п. я в л я е т с я у с т р а н е н и е о т к л о н е н и я р е г у л и р у е м о г о па­ р а м е т р а от з а д а н н о г о з н а ч е н и я ( п р и н ц и п П о л з у н о в а — У а т т а ; з а м к н у т а я ц е п ь воздействия) п р и а в т о м а т и ч . к о м п е н с а ц и и в л и я н и я всех в о з м у щ е н и й . В с л у ч а я х , к о г д а один и с т о ч н и к в о з м у щ е н и я я в л я е т с я с у щ е с т в е н ­ н ы м д л я всего п р о и з в о д с т в е н н о г о п р о ц е с с а , и н о г д а п о л ь з у ю т с я п р и н ц и п о м Понселе ( р а з о м к н у т а я ц е п ь в о з д е й с т в и я ) . Р е г у л я т о р в этих с л у ч а я х р е а г и р у е т не на о т к л о н е н и е р е г у л и р у е м о г о п а р а м е т р а , а на величину возмущающего в о з д е й с т в и я на объект и с о з д а е т у п р а в л я ю щ е е воздействие, к о м п е н с и р у ю щ е е само в о з м у щ е н и е (а не его п о с л е д с т в и я ) . Р . а. п. п. по в о з м у щ е н и ю часто с о ч е т а е т с я с р е г у ­ л и р о в а н и е м по о т к л о н е н и ю в виде д в у х п а р а л л е л ь н ы х ц е п е й , из к о и х одна н а с т р а и в а е т с я н а к о м п е н с а ц и ю основного возмущения, а другая устраняет влияние о с т а л ь н ы х в о з м у щ а ю щ и х ф а к т о р о в . Подобные С А Р наз. к о м б и н и р о в а н н ы м и . В последующем изложении рассматриваются только САР с замкнутой ц е п ь ю воздействия. Ф у н к ц и о н а л ь н а я (элементная) с х е м а С А Р . В общем с л у ч а е С А Р м о ж е т содер­ ж а т ь след. основные к л а с с ы средств автоматики: 1) д л я п о л у ч е н и я и н ф о р м а ц и и ( д а т ч и к и , а н а л и з а т о р ы , и з м е р и т е л ь н ы е схемы и т. п.); 2) д л я п е р е д а ч и и н ф о р ­ мации (преобразователи, передатчики, усилители, к а н а л ы с в я з и , п р и е м н и к и и т. п.); 3) д л я п е р е р а б о т к и и н ф о р м а ц и и (счетно-решающие у с т р о й с т в а , вычисли­ т е л ь н ы е м а ш и н ы , у п р а в л я ю щ и е м а ш и н ы ) ; 4) и с п о л ь ­ з у ю щ и е и н ф о р м а ц и ю д л я в о з д е й с т в и я на у п р а в л я е ­ мый о б ъ е к т ( р е г у л и р у ю щ и е о р г а н ы , с л е д я щ и е систе­ мы, с е р в о д в и г а т е л и и т. п . ) . С А Р состоит из элементов ( б л о к о в ) , в ы п о л н я ю щ и х самостоятельные функции. Ее схематич. изображение (рис. 1), о т р а ж а ю щ е е с о с т а в и н а з н а ч е н и е элементов и взаимодействие между ними, наз. э л е м е н т н о й с х е м о й (блок-схемой) а в т о м а т и ч . системы. В о с н е п р и н и м а ю щ и й ( ч у в с т в и т е л ь н ы й ) элемент у с т р о й с т в а , и л и д а т ч и к (Вс), в о с п р и н и м а е т от р е г у л и р у е м о г о процесса (РП) информацию о действительном значе­ нии (ср ) р е г у л и р у е ­ ср _ср мого п а р а м е т р а . Т р е ­ буемое з н а ч е н и е (ср ) или закон изменения последнего устанав­ л и в а е т с я посредством управляющего или з а д а ю щ е г о элемента- Р и с . 1. Э л е м е н т н а я т и п о в а я с х е м а з а д а т ч и к а (Зд). Эле­ САР. мент с р а в н е н и я Ср со­ п о с т а в л я е т з н а ч е н и я ср и с р , у с т а н а в л и в а е т н а л и ч и е и в е л и ч и н у р а с с о г л а с о в а н и я (ошибки) ф ~ ф выра­ б а т ы в а е т с и г н а л о ш и б к и , в о з д е й с т в у ю щ и й на п о с л е ­ д у ю щ и е элементы у с т р о й с т в а . Это воздействие, если н у ж н о , п р е о б р а з о в ы в а е т с я в у д о б н ы й вид д л я п о ­ с л е д у ю щ и х п е р е д а ч и воздействий в п р е о б р а з у ю щ и х э л е м е н т а х (Пр) и обычно у с и л и в а е т с я в у с и л и т е л я х (Ус). Д а л е е в к а ч е с т в е у п р а в л я ю щ е г о в о з д е й с т в и я оно п о с т у п а е т в и с п о л н и т е л ь н ы й элемент ( И с ) , о с у щ е ­ с т в л я ю щ и й к о м а н д н о е в о з д е й с т в и е на с о о т в е т с т в у ю ­ щий р е г у л и р у ю щ и й орган (Ро). Последний управ­ л я е т п о т о к о м э н е р г и и и л и вещества ( р е г у л и р у ю щ е й среды), поступающим в объект регулирования. В общем с л у ч а е а в т о м а т и ч . р е г у л я т о р с о д е р ж и т с л е д . основные элементы: обязательные — чувствительный (воспринимающий), задающий, сравнивающий и исполнительный; факультативные — преобразующий и у с и л и в а ю щ и й . П р и этом ц е п ь в о з д е й с т в и я з а м ы к а е т ­ с я в о с п р и н и м а ю щ и м элементом р е г у л я т о р а , п о л у ­ чающим информацию о величине регулируемого па­ р а м е т р а . К о г д а и с п о л н и т е л ь н ы й элемент в о з д е й с т в у е т на регулирующий орган, меняется регулируемый параметр, к-рый непрерывно вводится в восприни­ м а ю щ и й элемент р е г у л я т о р а , з а м ы к а я тем с а м ы м т. н а з . г л а в н о й о б р а т н о й с в я з ь ю о с н о в н у ю ц е п ь в о з ­ д е й с т в и я системы. п 0 0 п и 0 п Н а р и с . 2 п о к а з а н а э л е м е н т н а я схема а в т о м а т и ч . р е г у л и р о в а н и я темп-ры в к о н в е к т и в н о й с у ш и л к е . В камере установлен баллон 1 манометрич. 2 термометра, к а п и л л я р к-рого введен в с и л ь ­ фон 2 его дно п е р е ­ мещается в зависимо­ сти от д а в л е н и я в б а л л о н е . Этому п е р е ­ мещению противодей­ ствует п р у ж и н а «3, предварительное на­ тяжение которой соз­ д а е т с я винтом 4. П р и деформации сильфона _ . автоматиперемещается золот- ческого регулирования температун и к 5, у п р а в л я ю щ и й р ы : 1 — термобаллон; 2 — с и л ь T T O C T V T T Т Т Р Т Т Т Т Р М no^TivYfl — Р У > * < ; 4 — винт; 5 — поступлением воздуха * & — рабочий ц и л и н д р ; В р а б о ч и й ц и л и н д р 6. 7—паровпускной клапан; 8 — каПоршень цилиндра лорифер. связан с клапаном 7 на л и н и и п о д а ч и п а р а в к а л о р и ф е р 8 д л я н а г р е в а н и я п о с т у п а ю щ е г о в с у ш и л к у в о з д у х а . К о г д а темп-ра в камере равна заданной, сигнал ошибки равен нулю и золотник находится в нейтральном положении: по­ ступление воздуха в рабочий цилиндр прекращено, п а р о в а я з а д в и ж к а н е п о д в и ж н а . Е с л и темп-ра в к а м е р е превосходит заданную, возникает сигнал ошибки: д а в л е н и е в с и л ь ф о н е п о в ы ш а е т с я , его дно п е р е м е с т и т с я в п р а в о , а з о л о т н и к — влево (это п о л о ж е н и е и п о к а ­ з а н о н а схеме). С ж а т ы й в о з д у х входит в п р а в у ю п о ­ лость ц и л и н д р а , п р и этом п о р ш е н ь п е р е м е щ а е т с я влево, п р и к р ы в а я проход для пара и п о н и ж а я таким А а с и • t /о с т е м ы Р и с 2 С х е м о н 3 п и н а з о л о т н и к ; е