Организация работ по монтажу, ремонту и наладке систем автоматизации, средств измерений и мехатронных систем (стр. 2 )

- Включать приборы на рабочее напряжение или лабораторный стенд только с разрешения преподавателя после проверки схемы.

- Соблюдать требования инструкций по технике безопасности:

       - инструкции по технике безопасности при выполнении электрорадиомонтажных работ

       - инструкции по технике безопасности при электропаянии

       - инструкции по эксплуатации лабораторных стендов НТП «Центр»

Практическое занятие № 1 Разработка схем прозвонки жил кабелей и проводов

Студент должен:

уметь

- оформлять документацию проектов автоматизации технологических процессов

знать

- содержание и структуру проекта автоматизации и его составляющих частей;

При монтаже, наладке и эксплуатации электрических вторичных соединении в электротехнике, автоматике, связи и вычислительной технике выполняется идентификация и маркировка жил пучков проводов и многожильных кабелей (на профессиональном жаргоне — "прозвонка").

Для этой цели пользуются самыми различными устройствами, приспособлениями и схемами как серийного, например типа МИЖ-1, так и самостоятельного изготовления. Однако все они базируются на предварительной известности одной из жил, называемой "общей" или "нулевой". Однако зачастую в кабеле или пучке проводов такая жила не помечена и неизвестна, что делает упомянутые устройства неработоспособными. Поиск общей жилы — дело трудоемкое, занимает много времени, не всегда возможно использование вспомогательных проводников, особенно при длинных и сложных трассах.

Для идентификации жил предлагаются способы, позволяющие найти жилу для использования известных серийных приборов, а также для идентификации жил без предварительного поиска общей жилы.
Первый способ показан на рис.1.

Для поиска и обозначения общей жилы на любой стороне кабеля, например, слева на рисунке, любая жила назначается общей, а все оставшиеся жилы соединяются вместе и между ними и общей жилой включается источник полярного напряжения. Па другой стороне кабеля поиск осуществляется с помощью лампы с диодом, шунтированным замкнутым выключателем. Щупы ХР1 и ХР2 попарно подключаются к жилам кабеля с другой стороны. Если они подключены к однопотенциальным жилам, лампа не загорается. При поочередном и попарном подключении щупов к жилам наступает момент, когда один из них оказывается подключенным к одной из жил, а второй — к общей жиле, назначенной раньше, и лампа загорается. Для дальнейшей конкретизации жилы выключатель A1 размыкают. Если лампа горит, это значит, что общая жила подключена к щупу ХР2, а если гаснет — она подключена к щупу ХР1. После этого общая жила маркируется, и для определения остальных жил можно использовать любой прибор.

Второй способ позволяет вообще отказаться от специальных приборов для поиска и идентификации жил, а также от предварительного поиска общей (нулевой) жилы, ограничившись простейшим техническим оснащением (рис.2). Для этого с одной стороны кабеля, слева на рис.2, к жилам подключаются резисторы, сопротивления которых соотносятся как R1>R2>R3>...>Rn. При этом одна из жил назначается общей (без ее поиска на противоположном конце кабеля) и в нее включается диод. Шкала используемого для поиска вольтметра предварительно градуируется цифрами "0", "1", "2", "3", "4", "5" и т. д. путем измерения сопротивлении R1...Rn с помощью источника полярного напряжения с фиксированной величиной. С другой стороны все жилы соединяются вместе (справа на рисунке). Идентификация жил ведется чрезвычайно просто и в один прием: от соединенных вместе жил (справа на рисунке) отсоединяется одна и к ней и остальным оставшимся соединенными жилам подключаются щупы XP1 и ХР2, как это показано на рис.2.

Стрелка вольтметра указывает номер жилы, которая маркируется указанной цифрой. При этом провод "0" шунтирует остальные резисторы и они не влияют на идентификацию найденной жилы. Идентификация остальных жил осуществляется так же — отключение от общей точки соединения, касание щупом ХР2 и считывание номера жилы на шкале вольтметра. Если в процессе работы попадается сама жила "0", то диод и источник напряжения оказываются включенными встречно, диод запирается и стрелка вольтметра показывает "0".

Указанные способы не требуют сколько-нибудь значительного технического оснащения, характеризуются простотой и низкой трудоемкостью. Для работы могут быть применены любые изделия.

       При желании их можно скомпоновать в малогабаритное устройство буквально из подручных средств. Единственное условие — безопасность, обеспечиваемая низким напряжением источника питания, например не более 6 В; прочие элементы и их характеристики подбираются соответственно этому напряжению.

Практическое занятие № 2. Построение схем контроля различных параметров технологического процесса.

Студент должен:

уметь

- подбирать по справочной литературе необходимые средства измерений и автоматизации с обоснованием выбора;

знать

- принципы разработки и построения, структуру, режимы работы мехатронных систем и систем автоматизации технологических процессов

Пример выполнения схемы:

 

Составить спецификацию технических средств измерений

Номер позиции на функциональной схеме

Наименование параметра среды и места отбора импульса

Предел измерения.

Рабочее значение параметра

Место установки

Наименование и характеристика

Тип и модель

Количество

Завод изготовитель или поставщик

Варианты заданий:

Практическое занятие № 3. Построение схем регулирования различных параметров технологического процесса.

Студент должен:

уметь

- подбирать по справочной литературе необходимые средства измерений и автоматизации с обоснованием выбора;

знать

- принципы разработки и построения, структуру, режимы работы мехатронных систем и систем автоматизации технологических процессов

Введение.

Внедрение АСУ является наиболее прогрессивным направлением в области автоматизации. При большом расстоянии между технологическими аппаратами и щитами управления целесообразно применять электрические средства автоматизации. С использованием ЭВМ. При использовании электрических приборов, ЭВМ применяется

во-первых, для облегчения работы оператора, т. к. за короткий промежуток времени обрабатывает большое количество информации;

во-вторых может выполнять роль «советчика», при котором ЭВМ рекомендует оператору оптимальные знания режимных параметров процесса и,

в третьих, сравнивая текущие знания с заданными, выдает корректирующий сигнал на регулятор или непосредственно на исполнительный механизм. Кроме того, работая в качестве управляющей системы по заданной программе, ЭВМ характеризуется гибкостью управления, т. е. появляется возможность перенастроить производство за короткое время на выпуск продукции другого качества.

В общем, система управления организована в виде двухуровневой структуры: верхний уровень и нижний уровень.

Верхний уровень реализован на базе станций оператора-технолога и оператора-инженера. Станции оснащены современными ПК. Верхний уровень обеспечивает ведение базы данных, визуализацию состояния технологического оборудования, обработку данных формирование и печать отчетных документов, ручное дистанционное управление технологическим оборудованием.

Нижний уровень системы обеспечивает реализацию следующих функций:

- контроль технологических параметров;

- первичная обработка и расчет параметров;

- функционирование контуров регулирования;

- контроль безопасности и аварийную защиту технологического оборудования. Нижний уровень системы управления является дублирующим (локальным) при выходе ЭВМ из строя. Он реализован в виде двух подсистем: подсистема РСУ (распределенная система управления) – собирает информацию, вырабатывает регулирующие воздействия; подсистема ПАЗ (подсистема противоаварийной защиты) – контролирует нарушения входе технологического процесса, осуществляет защиту и блокировку аппаратов (вырабатывает защитные воздействия). Функции РСУ и ПАЗ выполняют программируемые контроллеры.

Контроллеры выполняют следующие функции:

- воспринимают аналоговые, дискретные электрические унифицированные сигналы;

- измеряют и нормируют принятые сигналы;

- выполняют программную обработку сигналов с первичных преобразователей и формируют аналоговые и дискретные управляющие сигналы;

- отображают информацию на экране;

- управляются при помощи стандартной клавиатуры.

Варианты заданий:

     

температуру свободного конца термопары (T°ск).

Практическое занятие № 4. Разработка монтажной схемы подключения вторичных приборов

Студент должен:

уметь

- оформлять документацию проектов автоматизации технологических процессов

знать

- содержание и структуру проекта автоматизации и его составляющих частей;

Назначение        

Приборы А650 предназначены для измерения и регистрации входных сигналов напряжения и силы постоянного тока, также различных неэлектрических величин, преобразованных в унифицированные входные сигналы напряжения, силы тока и сопротивления. Применяются в химической, металлургической, энергетической и других отраслях промышленности, а также в научных исследованиях.