Автоматизация редукционно–охладительной установки
35р3+14р2+18,5р+1=0,
p= iщ,
35iщ+14iщ-18,5iщ+1=0,
-35iщ3-14iщ2+18,5iщ+1=0
Исходное уравнение делится на два равенства действительное и мнимое.
U(щ)=-14iщ2+1=0,
V(щ)=-35iщ3-18,5iщ=0
Придавая щ значение щ=0; 0,25; 0,5; 0,75; 1; 1,5; 2; результаты расчета действительной и мнимой частей сводится в таблицу 11.
Таблица 11 - Таблица действительных и мнимых значений
щ
|
0
|
0,25
|
0,5
|
0,75
|
1
|
1,5
|
2
|
|
U(щ)
|
1
|
-0,875
|
-2,5
|
-6,875
|
-13
|
-20,875
|
-55
|
|
V(щ)
|
0
|
5,165
|
4,875
|
0,885
|
-16,25
|
-45,714
|
-243
|
|
|
Рисунок 3 -Гадогроф
Согласно условию Михайлова система устойчива
3.2.2 Объект регулирования-одноёмкостный, регулируемая величина-давление
Необходимые показатели качества регулирования:
- Максимальное динамическое отклонения регулируемой величины.
t, ?С = 2 кгс/смІ
- Время регулирования tp = 15с
- Система регулирования должна обеспечить апериодический переходный процесс
Рисунок 4 - Статическая характеристика
Рисунок 5 - Кривая разгона
ф=1 с,
ф/Т= 1/2,6=0,38 ,
К об.=?Р/?М=2/5=0,4
На основании отклонения ф/Т=0,38 принимается регулятор непрерывного действия.
По графикам характеризующим процесс выбора закона управления по динамическим параметрам определяем динамический коэффициент Rд который характеризует степень воздействия регулятора на стабилизацию технологического параметра.
При ф/Т=0,38 по таблицам определяем Rд и рассчитываем расчётное время регулирования.
Расчётное время регулирования не превышает требуемого времени, следовательно для данного объекта управления применяется пропорционально-интегральный закон управления имеющий Rд =0,54 и tp/ ф =8 (с) т.к он обеспечивает оптимальное время 10 сек.
Расчет параметров настройки Кр,Ти по приближённым формулам
Кр = 0,6*Т/Коб* ф =0,6*2,6/0,4*1 =3,9,
Ти=0,8* ф+0,5*Т=0,8*1+0,5*2,6=2,1
Кр,Ти проверяется по графическим зависимостям
Кр=Кс/Коб =1,4/0,4 =3,5,
Ти=(Ти/ ф)* ф=2,3*1=2,3
В соответствии с выборным законом управления выбирается регулирующий прибор «Ремиконт Р-130».
Общие сведения прибора.
Микроконтроллер «Ремиконт Р-130» обладает полным набором функций, необходимых для современного цифрового регулятора.
«Ремиконт Р-130» предназначен для формирования управляющего сигнала по законам регулирования П, ПИ.
В настоящее время контроллер Ремиконт - 130 выпускается со следующими новшествами:
1) Блок -шлюза поставляется с новым модулем процессора ПРЦ; полностью взаимозаменяем с ранее выпускаемым модулем ПРЦ - новой версии программного обеспечения, позволяющий:
-устранять причины «зависания» блока-шлюза, возникающие при помещении в абонентском канале;
- устанавливать скорость обмена поинтерфейной связи абонентского канала на 4,8 и 9,6 Кбит/с.
2) Микросхемы памяти установлены в специальные высоконадежные, позволяющие производить их оперативность.
3) Для сохранения информации, при отключении питания вместо аккумулятора типа Д-0,06 на модуле ПРЦ-10М1 установлена специальная импортная литиевая батарея, со сроком службы и времени хранения информации до 10 лет и более.
4) Устранены причины сбоя конфигурации программ пользователя, хранящихся в ОЗУ, при выключении питания и длительном хранении.
5) Внедрен техпроцесс для проверки изделий при предельных значениях климатических условий эксплуатации.
Таблица 12 - Техническая характеристика Ремиконт Р-130
Параметры прибора
|
Величина прибора
|
|
Тип
|
Ремиконт Р-130
|
|
Унифицированный аналоговый сигнал, mА
|
4 - 20
|
|
Напряжение питания, В
|
220 - 240
|
|
Выходной сигнал с термопары
|
ТХК
|
|
Влажность, %
|
До 80
|
|
Температура, ?С
|
от 1 до 45
|
|
Время цикла, сек
|
от 0,2 до 2
|
|
|
С помощью уравнения проверяется устойчивость системы управления с использованием критериев Гурвица и Михайлова.
Система автоматического управления описана дифференциальным уравнением.
Критерий устойчивости Михайлова.
3,5р3+5,5р2+17,6р+7=0,
p= iщ,
3,5iщ+5,5iщ+17,6iщ+7=0,
-3,5iщ3-5,5iщ2+17,6iщ+7=0
Исходное уравнение делится на два равенства действительное и мнимое.
U(щ)=-5,5iщ2+7=0,
V(щ)=-3,5iщ3-17,6iщ=0
Придавая щ значение щ=0; 0,25; 0,5; 1; 1,5; 2; 3; результаты расчета действительной и мнимой частей сводится в таблицу 13.
Таблица 13 - Таблица действительных и мнимых значений
щ
|
0
|
0,25
|
0,5
|
1
|
1,5
|
2
|
3
|
|
U(щ)
|
7
|
6,65
|
5,62
|
1,5
|
-5,37
|
-15
|
-42,5
|
|
V(щ)
|
0
|
4,35
|
8,37
|
14,1
|
14,59
|
7,2
|
-41,7
|
|
|
Рисунок -Годограф
Согласно условию Михайлова система устойчива
3.3 Выбор средств автоматизации, электроаппаратуры
3.3.1 Автоматический выключатель
Автоматический выключатель используется в качестве защиты аппаратов от коротких замыканий и перегрузок, а также для нечастых оперативных отключений электрических цепей и отдельных электроприемников при нормальных режимах работы. Таким образом, автоматы выполняют функции рубильников, предохранителей.
Таблица 14 - Техническая характеристика АП50-2Т
Параметры прибора
|
Величина прибора
|
|
Номинальный ток расцепления, А
|
10
|
|
Кратность уставки электромагнитного расцепителя номинальному току расцепления, А
|
3,5
|
|
Число блокировочных контактов
|
Два переключающих (2П)
|
|
|
3.3.2 Ключ выбора режима
В качестве ключа для выбора режима используется переключатель ПВ1-10. Переключатель состоит из валика 1, на котором насажена секция для переключения цепей. Число цепей определяется числом подводимых к переключателю электрических линий. Секции разделяют перегородками 2 из пластмассы, а под ними по всей длине переключателя положена рейка 3 на которой неподвижные контакты 5 проходящие через все платы. Поворотом рукоятки изменяют положение кулачковых шайб и следовательно контактов 3 и 4. подвижные контакты 4 положены по всей длине оси 7, 5.
Рисунок 6 - Схема ключа выбора режима ПВ1-10
Таблица 15 - Техническая характеристика переключателя ПВ1-10
Параметры прибора
|
Величина прибора
|
|
Напряжение питания, В
|
220
|
|
Частота, Гц
|
50
|
|
Номинальный то контактов, А
|
6
|
|
Число коммутированных цепей, шт.
|
4-2
|
|
Фиксация коммутируемых цепей число независимых
|
10є-120є
|
|
Коммутируемых цепей
|
1-4
|
|
|
3.3.3 Блок ручного управления БРУ-22
Блок ручного управления рассчитан на перемещения в автоматизированных системах управлениях техническими процессами и предназначен для переключения цепей управления исполнительными устройствами, индикации положения цепей управления.
Таблица 16 - Техническая характеристика БРУ-22
Параметры прибора
|
Величина прибора
|
|
Напряжение питания, В
|
220
|
|
Параметры прибора
|
Величина прибора
|
|
Частота, Гц
|
50
|
|
Температура окружающей среды, єС
|
+5-+50
|
|
Влажность, %
|
30-80
|
|
Потребляемая мощность, ВА
|
2,5
|
|
Масса, кг
|
0,5
|
|
|
3.3.4 Указатель положения регулирующего органа
Дистанционный указатель положения ДУП предназначен для передачи на щит оператора сведений о положение регулирующего органа в системе регулирования. Показания измерительного прибора ИП, включенного в измерительную диагональ моста соответствуют положению выходного вала исполнительного механизма в процентах от полного угла поворота вала.
Рисунок 7 - Принципиальная электрическая схема ДУП
Таблица 17 - Техническая характеристика ДУП
Параметры прибора
|
Величина прибора
|
|
Напряжение питания, В
|
220
|
|
Частота, Гц
|
50
|
|
Потребляемая мощность, ВА
|
23
|
|
Температура окружающей среды, єС
|
+5-+50
|
|
Быстродействие, С
|
3
|
|
|
3.3.5 Пускатель бесконтактный реверсивный
Пускатель бесконтактный реверсивный типа ПБР-2 Предназначен для управления асинхронным однофазным конденсаторным электродвигателем, который используется в качестве приводов исполнительном механизме типа МЭО-63/25-0,63.
Рисунок 8 - Принципиальная электрическая схема пускателя ПБР-2
Пускатель может управляться не только пассивными, но и активными сигналами с помощью дополнительных тиристорных ключей, срабатывание которых происходит при подаче управляющего напряжения. Кроме того, пускатель специальный выход для управления электромагнитным тормозом МЭО-63/25-0,63.
Таблица 18 - Техническая характеристика пускателя ПБР-2
Параметры прибора
|
Величина прибора
|
|
Напряжение питания, В
|
220
|
|
Частота, Гц
|
50
|
|
Потребляемая мощность, ВА
|
88
|
|
Температура окружающей среды, єС
|
+5-+50
|
|
Токовый сигнал, mА
|
5
|
|
Габариты, мм
|
240х90х196
|
|
Быстродействие, С
|
10
|
|
|
3.3.6 Регулирующий орган
В качестве регулирующего органа используется односедельный клапан прямого действия.
Рисунок 9 - Регулирующий орган
Таблица 19 - Техническая характеристика клапана
Параметры прибора
|
Величина прибора
|
|
Тип клапана
|
VFGS 2
|
|
Диаметр трубы, мм
|
15-125
|
|
Среда воздействия
|
пар
|
|
Максимальная температура, єС
|
350
|
|
Условное давление, кгс/смІ
|
40
|
|
Масса, кг
|
60
|
|
|
3.3.7 Исполнительный механизм
Для перемещения регулирующего органа применяется электрический однооборотный исполнительный механизм типа МЭО-63/25-0,63
Рисунок 10 - Схема исполнительного механизма
3.4 Описание работы схем автоматического контроля и регулирования
3.4.1 Контроль давления острого пара
Для контроля давления острого пара используется тензопреобразователь Сапфир 22 М-ДИ (поз. 1а), унифицированный сигнал от тензопреобразователя поступает на вторичный прибор КСУ-1 (поз. 1в), где и регистрируется.
3.4.2 Контроль температуры острого пара
Для контроля температуры острого пара используется термоэлектрический преобразователь ТХА (поз. 2а), сигнал с термопреобразователя поступает на вторичный прибор КСП-2 (поз. 2б), где контролируется и регистрируется.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6
|
|