ВСТУП
Характерним властивістю систем управління, визначальним їх як особливий клас динамічних систем, є використання поточної інформації про керовані і керуючих впливах при реалізації зворотних і компенсуючих зв'язків, призначених для забезпечення оптимальної якості управління за обраним критерієм. p> Основи наукового підходу до проектування автоматичних пристроїв були закладені ще в ХГХ ст. російським ученим І. А. Вишнеградський, що визначив, що машина і регулятор утворюють єдину динамічну систему. Їм сформульовані також основні положення теорії стійкості і найважливіші закономірності регулювання по принципом зворотного зв'язку.
Підвищення потужності, складності та вартості технологічних комплексів і систем як об'єктів управління, посилення вимог до якості продукції, охорони навколишнього середовища та безпеки персоналу, а також забезпечення тривалої працездатності обладнання є економічними і соціальними передумовами до безперервного вдосконалення систем управління.
У даний час досягнуті певні успіхи у створенні автоматизованих (з участю людини) і повністю автоматичних керуючих систем. Це сприяло бурхливому розвитку мікропроцесорних засобів, здатних виконувати весь комплекс функцій по перетворенню, передачі, обробці, зберіганню і використанню інформації для впливу на технологічний процес і для зв'язку з оператором. У першу чергу здійснюються вимірювання, контроль і регулювання стану технологічних об'єктів.
1. АВТОМАТИЗАЦІЯ ВОДОПОСТАЧАННЯ
Водопостачання міських споживачів добре механізоване і автоматизоване. Завдяки автоматизації людина практично звільнений від ручної праці при видобутку, доставці і розподілі води на підприємства і в побуті. Автоматизація дозволила збільшити продуктивність праці з водопостачання у 20 разів, знизити експлуатаційні витрати в 10 разів. p> Для підйому і роздачі води застосовують водонасосні установки, що складаються з водоприймачів, очисних споруд, резервуарів чистої води або водонапірних веж, сполучної водопровідної мережі і електронасосів з станціями управління. Найбільш широко в сільському господарстві поширені відцентрові і осьові насоси. Насоси виконують в моноблоку з електродвигунами і занурюють у воду або розташовують на поверхні землі.
Для підйому води з відкритих водойм і шахтних колодязів використовують також плаваючі відцентрові насоси. Широко поширені так звані об'ємно-інерційні насоси з електромагнітним вібраційним приводом, розраховані на малу подачу води (до 1 м 3 /год при напорі 20 м).
У водопостачанні використовують водонасосні встановлення трьох типів: баштові з водонапірні баком, безбашенні з водонапірним котлом і безпосередньою подачею води в водопровідну мережу. Майже в 90% випадків використовують баштові водонасосні установки з витратою води до 30 м 3 /ч. Якщо витрата води становить 30 ... б5м 3 /год, то рекомендують двоагрегатної насосні станції з водонапірним котлом. При витраті води більше 65 м 3 /год економічно доцільно використовувати насосні установки з безпосередньою подачею води в розподільну мережу.
Безбашенная автоматична водопідйомна установка типу ВУ (рис. 1.1) призначена для підйому води з відкритих водойм і шахтних колодязів глибиною до 5 м при напорі 25 ... 80 м. Установка складається з всмоктувальної труби 1 з прийомним фільтром насосного агрегату 2, нагнетательной 3 та водорозбірної 12 труб з замикаючими вентилями 5, повітряно-водяного бака 4 з датчиком тиску 8 і струменевим регулятором запасу повітря, що має камеру змішування 6, повітряний клапан 7, жиклер 10 і дифузор 11.
В
Рис.1.1. Технологічна схема водопідіймальної установки типу ВУ (а) і принципова електрична схема управління нею (б):
1 - усмоктувальна труба; 2 - насосний агрегат, 3 - нагнітальна труба; 4 - повітряно-водяний бак, 5 - замикаючий вентиль; 6 - камера змішування; 7 - повітряний клапан, 8 - датчик тиску; 9 - запобіжний клапан; 10 - жиклер; 11 - дифузор; 12 - водозабірна труба
Схема керування в автоматичному режимі працює таким чином. Вода до споживачеві надходить під тиском повітряної подушки, розташованої над водою в котлі. При розборі води з котла тиск в котлі знижується і контакти манометричного датчика тиску ВР замикаються, котушка магнітного пускача КМ отримує харчування і включає електронасос.
Тиск включення, МПа, розраховують за формулою
P 1 = (H св + H р + H піт ) 10 -2
де H св - вільний напір у споживача, м (Для одноповерхових будівель 8 м, для двоповерхових - 12 м); H р - різниця відміток розрахункових точок водопровідної мережі та мінімального рівня води в баку, м; H піт - втрати напору у водопровідній мережі, м.
При збільшенні рівня води тиск в котлі підвищується до заданого значення, при якому конта...
