Методика разработки автоматического контроля температурных характеристик на объекте
ВВЕДЕНИЕ
В современном химико-технологичном процессе человеческий ресурс играет меньшую роль. Это происходит по причине влияния на несовершенные органы человека продуктов выделения химических реакций, из-за чего и возникают аварийные ситуации на производстве. Поэтому и происходит замена людей на высокоточные технические автоматические системы управления технологическими процессами или иными словами АСУТП.
Для полной информации о режимных параметрах процессов, параметрах обрабатываемых продуктов и динамике общего процесса в основе АСУТП встроена система автоматического контроля, которая отвечает за качество и эффективность всей автоматической системы управления.
Химико-технологического процесса (ХТП) измеряется очень много параметров (расход, давление, уровень, влажность и т.д.), но чаще других измеряется температура, так как по данному параметру наиболее точно можно судить о правильности протекания ХТП на всем участке и на всех стадиях. Главным параметром технологического проц
Содержание
Введение 4
1.Математическое описание процесса определения температуры 5
2.Классификация методов и оборудования измерений 10
2.1 Полупроводниковые 10
2.2 Термоэлектрические (термопары) 11
2.3 Пирометры 12
2.4 Акустические 13
2.5 Пьезоэлектрические 15
3.Методика измерения температуры 15
3.1 Применение термопары 16
3.2 Применение жидкостного термометра 17
3.3 Применение капиллярного термостата 18
3.4 Жидкостный термометр 19
3.5 Термопара 19
3.6 Капилярный термостат 21
4. Определение рекомендаций по конструированию технологического приспособления измерения температуры 23
4.1 Моделирование функционирования аналоговой части измерителя температуры 25
5. Синтез и разработка функциональной схемы устройства контроля
температуры 33 5.1Задачи_синтеза_и_расчета_функциональной_схемы 34 5.2Пример_синтеза_и_расчета_функциональной_схемы 35 5.3Разрабатываемое_изделие 39 5.4Проработка_структурной_схемы 40 5.5Порядок_расчета_принципиальной_схемы 43 5.6 Выбор элементной базы и расчет электрической принципиальной схемы 46
5.7 Рекомендации по выбору конденсаторов 45
5.8 Особенности применения электролитических конденсаторов 50
5.9 Рекомендации по выбору резисторов 56
5.9.1 Повышение надежности за счет выбора щадящих режимов работы устройств 64 5.9.2Проектирование_печатной_платы 67 5.9.3Выбор_размера_печатной_платы 69 6.Реализация методика определения температуры на объекте с использование технологического_приспособления 75 6.1Устройство 75 6.2Применение 75 Заключение 76 Список используемой литературы 77
Список используемой литературы
1.«Цифровая обработка сигналов» (http://www.dspa.ru) - архив статей.
2.«ЭЛЕКТРОНИКА: Наука, Технология, Бизнес" (http://www.electronics.ru) - отечественный научно-технический журнал, освещающий проблемы электроники в её широком понимании.
3."Компоненты и технологии" (http://www.kit-e.ru) - журнал информирует читателей о последних исследованиях и разработках в области радиоэлектроники и электронных компонентов, о новейших технологиях в радиоэлектронике, об основных направлениях и перспективах развития отечественного и мирового рынка электронных компонентов.
4ю«Рынок микроэлектроники» (http://www.compitech.ru) - архив статей.
5.«Новости электроники» (http://www.compelj ournal.ru)6.НПП “Цифровые решения” (http://www.dsol.ru) - сайт содержит достаточно большое количество публикаций, в том числе и книги, по теме проектирования цифровых устройств, применение САПР.
7.Подборкапроектовнасайте«Телесистемы»
(http://www.telesys.ru/electronics/projects.php) - большая подборка проектов электронных устройств различного назначения.
8.«Рынок микроэлектроники» (http://www.gaw.ru) - большое количество информации по компонентам, описание применение различных компонентов, статьи, схемы, теоретические сведения по различным разделам электроники.
9.«Промэлектроника» (http://www.promelec.ru) - информация по компонентам различных призводителей.
10.Сайт «Электрические схемы» (http://povny.info) - Схемы электрические принципиальные промышленного оборудования и электроавтоматики, схемы соединений и подключения, схемы электроснабжения. Виды и типы электрических схем. Принципиальные схемы. Однолинейные электрические схемы. Правила выполнения электрических чертежей и схем. Техника чтения электросхем. Как читать схемы электроустановок.
11.Сайт «RadioLand» (http://www.radioland.net.ua) - большая подборка принципиальных схем, курсовых и дипломных работ по электронике, документация.
12.Сайт «RadioMaster» (http://www.radiomaster.net) -
Следующим шагом является определение величин R1 и емкости С1 в модели. Известно, что постоянное время ОУ (произведение R1C1), это обратная величина циклическое граничной частоты ОУ, равной 2πfгр. Так же, граничная частота соответствует отношению единичной частоты усиления f1на коэффициент усиления на постоянном токе. В нашей ситуации, граничная частота соответствует f1 = 0,4 Гц, что равно постоянному времени цепи равна 0,4 с. Если задать сопротивление R1 величиной в 1 МОм, то в этом случае емкость С1 станет равной 0,4 мкФ.
Значение входного и выходного сопротивлений определяются по справочнику. Для рассматриваемого типа ОУ имеем Rвх = 1 ТОм, Rвых = 20 Ом.
Рисунок. 6 Макромодель операционного усилителя
Процесс построения модели проходит для сигналов экспоненциальной формы. Вычисления рекомендуется производить в программе WinSPICE 1.03. В её функционал входит применение входного языка ввода исходных данных и выполнения заданий на моделирование [13].