125016 (Автоматизация редукционно–охладительной установки), страница 3
Описание файла
Документ из архива "Автоматизация редукционно–охладительной установки", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "промышленность, производство" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "остальное", в предмете "промышленность, производство" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "125016"
Текст 3 страницы из документа "125016"
Таблица 9 - Техническая характеристика дифманометра ДМ 3583М
| Параметры прибора | Величина прибора |
| Диапазон измерения, кгс/см² | 0 - 150 |
| Питание, В | 220 |
| Потребляемая мощность, ВА | 8 |
| Класс точности | 1,5 |
| Масса, кг | 18 |
В качестве вторичного прибора используется компенсатор самопишущий с дифференциально–трансформаторным преобразователем КСД-1, который предназначен для автоматического контроля расхода. Представляющий собой показывающий прибор с регистрацией на ленточной диаграмме. Состоит из ряда унифицированных блоков и модулей. Отдельные блоки соединяются при помощи штепсельных разъёмов.
Таблица 10 - Техническая характеристика КСД-1
| Параметры прибора | Величина прибора |
| Диапазон измерения, т/ч | 0 - 20 |
| Питание, В | 220 |
| Класс точности | 1 |
| Потребляемая мощность, ВА | 35 |
| Условия эксплуатации: | |
| Влажность, % | 30 - 80 |
| Температура окружающей среды, ˚С | 20±2 |
| Масса. кг | не более 8 |
| Габариты, мм | 200х160х420 |
3.1.5 Контроль температуры редуцированного пара
В качестве первичного прибора для контроля температуры редуцированного пара используется термопара ТХК, описание термопреобразователя находится в пункте 3.1.2. Описание технических характеристик прибора находится в таблице 4.
В качестве вторичного прибора используется компенсатор самопишущий с потенциометрической схемой КСП-2, со шкалой от 0 до 400˚С, описание компенсатора находится в пункте 3.1.2. Описание технических характеристик прибора находится в таблице 5.
3.2 Свойство системы регулирования и выбор регуляторов
Эффективность систем автоматического регулирования (САР) зависит от правильного выбора автоматического регулятора.
Приступая к проектированию САР , необходимо знать особенности технологического процесса, устройство, возмущения и управляющие воздействия, с помощью которых можно изменить значения регулируемых величин.
3.2.1 Объект регулирования – одноёмкостный, регулируемая величина–температура
Необходимые показатели качества регулирования:
- Максимальное динамическое отклонения регулируемой величины.
t, ˚С = 20˚С
- Время регулирования tp = 10с
- Система регулирования должна обеспечить апериодический переходный процесс
Для выбора автоматического регулятора необходимо знать статические и динамические характеристики объекта. Статической характеристикой объекта называется зависимость регулируемой величины от регулирующего воздействия в различных установившихся режимах.
Рисунок 1- Статическая характеристика
Рисунок 2 - Статическая характеристика
τ=2 с,
τ/Т= 2/2,5=0,8 ,
К об.=∆t/∆М=20/5=4
На основании отклонения τ/Т=0,8 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 τ/Т=0,8 по таблицам определяем Rд и рассчитываем расчётное время регулирования.
Расчётное время регулирования не превышает требуемого времени, следовательно для данного объекта управления применяется пропорциональный закон управления имеющий Rд =0,85 и tp/ τ =8 (с) т.к он обеспечивает оптимальное время 10 сек.
Расчет параметров настройки Кр по приближённой формуле
Кр = 0,3*Т/Коб* τ =0,3*2,5/4*2 =0,09
Кр проверяется по графическим зависимостям
Кр=Кс/Коб =0,35/4 =0,087
С помощью уравнения проверяется устойчивость системы управления с использованием критериев Гурвица и Михайлова.
Система автоматического управления описана дифференциальным уравнением.
Критерий Гурвица
35р3+14р2+18,5р+1=0
а
1=35а2=14 а3=18,5а4=1
∆1=а1=35>0,
∆2=а1*а2+0*а3=35*14=490>0,
∆3=а1*а2*а3+0*а1*0+а4*0*а3+0*а2*0+а4*а1*а1+а3*0*а3=35*14*18,5=9065>0
Согласно условию критерия Гурвица система устойчива.
Критерий устойчивости Михайлова.
35р3+14р2+18,5р+1=0,
p= iω,
35iω+14iω-18,5iω+1=0,
-35iω3-14iω2+18,5iω+1=0
Исходное уравнение делится на два равенства действительное и мнимое.
U(ω)=-14iω2+1=0,
V(ω)=-35iω3-18,5iω=0
Придавая ω значение ω=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
| ω | 0 | 0,25 | 0,5 | 0,75 | 1 | 1,5 | 2 |
| U(ω) | 1 | -0,875 | -2,5 | -6,875 | -13 | -20,875 | -55 |
| V(ω) | 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/см²
- Время регулирования tp = 15с
- Система регулирования должна обеспечить апериодический переходный процесс
Рисунок 4 - Статическая характеристика
Рисунок 5 - Кривая разгона
τ=1 с,
τ/Т= 1/2,6=0,38 ,
К об.=∆Р/∆М=2/5=0,4
На основании отклонения τ/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 τ/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/ τ =8 (с) т.к он обеспечивает оптимальное время 10 сек.
Расчет параметров настройки Кр,Ти по приближённым формулам
Кр = 0,6*Т/Коб* τ =0,6*2,6/0,4*1 =3,9,
Ти=0,8* τ+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/ τ)* τ=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= iω,
3,5iω+5,5iω+17,6iω+7=0,
-3,5iω3-5,5iω2+17,6iω+7=0
Исходное уравнение делится на два равенства действительное и мнимое.
U(ω)=-5,5iω2+7=0,
V(ω)=-3,5iω3-17,6iω=0
Придавая ω значение ω=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
| ω | 0 | 0,25 | 0,5 | 1 | 1,5 | 2 | 3 |
| U(ω) | 7 | 6,65 | 5,62 | 1,5 | -5,37 | -15 | -42,5 |
| V(ω) | 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.
