ДЕНИС636220327748504371 (1210359), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Принцип действия термометра сопротивления основан наметаллических свойстве проводников электрического сопротивление изменять при изменении температуры. Сопротивление Rt,Ом, определяется по формуле:Rt=Ro (1+αt) (1)где Ro-сопротивление медной проволоки при t=0°С,Ом;а -температурный коэффициентДля регулирования, применяется программируемый контроллер OVEN.3.1.3 Контроль давления воздуха в автоклавеВ качестве первичного тензопреобразователя применяется Метран100-ДИ. Чувствительным элементом тензопреобразователя является пластина из монокристаллического сапфира скремниевыми пленочными тензорезисторами, прочно соединенная с металлической 9 мембранной тензопреобразователя, образующих мостовую схему.Измеряемая входная величина подается в камеру сенсорного блока и преобразуется в деформацию чувствительного элемента ( 9 тензопреобразователя) 9 вызывая при этомизменение электрического сопротивления его тензорезисторов.Электронный преобразователь 9 преобразует 26 сопротивления в токовый выходной сигнал.
9Диапазон измерения для Метран100-ДИ от 63до200кПа.В качестве вторичного прибора, применяется программируемый контроллер OVEN.3.1.4 Регулирование давление пара в автоклавеВ качестве первичного тензопреобразователя применяется Метран 100-ДИ. Чувствительным элементом тензопреобразователя является пластина из монокристаллического сапфира скремниевыми пленочными тензорезисторами, прочно соединенная с металлической 9 мембранной тензопреобразователя, образующих мостовую схему.Измеряемая входная величина подается в камеру сенсорного блока и преобразуется в деформацию чувствительного элемента ( 9 тензопреобразователя) 9 вызывая при этомизменение электрического сопротивления его тензорезисторов.Электронный преобразователь 9 преобразует 26 сопротивления в токовый выходной сигнал.
9Диапазон измерения для Метран100-ДИ от 90до200кПа.Для регулирования, применяется программируемый контроллер OVEN.3.1.5 Контроль температуры в синьковочной ёмкостиВ качестве первичного преобразователя для измерения температуры - 60C0 используется 5 термометр сопротивления платиновый. Принцип действия термометра сопротивленияоснован на металлических свойстве проводников изменять электрическое сопротивление при изменении температуры.В качестве вторичного прибора, применяется программируемый контроллер OVEN.3.1.6 Контроль уровня в автоклавеВ качестве первичного прибора применяется САУ-М6. Прибор САУ-М6 предназначен для 18 систем автоматизации технологических процессов, связанных с контролем и 18повышениязаданного уровня синьки в различного рода ёмкостях.
Контроль уровня осуществляется при помощи 18 трёх, подключаемых к входам прибора, датчиков, которыеустанавливаются пользователем в резервуаре на заданных условиями технологического процесса отметках: нижней, промежуточной и верхней. Для визуального контроля уровня врезервуаре на лицевой панели прибора предусмотрены три светодиодных индикатора, засветка каждого из которых осуществляется при срабатывании 18 соответствующих датчиков.Технические характеристики САУ-М6 сведены в таблицу 6.В качестве вторичного прибора, применяется программируемый контроллер OVEN.3.1.7 Контроль превышение давление в автоклавеВ качестве первичного прибора применяется ЭКМ.
Электроконтактный манометр ЭКМ предназначен для измерения давления и дискретного управления электрическими цепямивспомогательных и регулирующих устройств. 36 Принцип действия осуществляется следующим образом электроконтактная группа приставки механически связана со стрелкойпоказывающего прибора и при 36 повышении наминального значения происходит замыкание или размыкание электрической цепи. 36 Техничические характеристики ЭКМ сведеныв таблицу 7.В качестве вторичного прибора, применяется программируемый контроллер OVEN.3.2 САР и выбор регуляторовЭффективность систем ( 2 САР) зависит от правильного выбора автоматического регулятора.Приступая к проектированию САР, необходимо знать особенности технологического процесса 2 автоклава, устройства агрегатов, возможные возмущения и управляющее воздействиякоторые можно измерить значения регулируемых величин.Автоклав является одноемкостным объектом.Необходимые показатели качества регулирования:а) максимально предельное положение регулирующего органа (РО), выраженной в процентах μ'1 = 50%, μ'2=52%б) максимально динамическое отклонение регулируемой величиныТ1=120С0,Т2=110С0в) система регулирования должна обеспечить переходный процесс с 20% перегулированием.
Для выбора САР 2 необходимо знать статические и динамические характеристикиобъекта. 2Статическая характеристика объекта управления показывает зависимость регулируемой величины от регулирующего воздействия в различных установившимся режиме.Изменение регулируемой величины зависит от свойств объекта и характера возмущения. Наихудшие условия для регулирования имеют место при скачкообразном возмущении. Поэтомупараметры объекта принято определять по динамической характеристике, представляющей собой 12 изменения регулируемой величины во времени при скачкообразном 12возмущении положения регулирующего органа (РО).
Такая характеристика, называется кривой разгона. Кривая разгона представлена рисунком 2.Отношение времени запаздывания к постоянной времениτ/т = 0,5По формуле отношения разности давлений к разности положений регулирующего органа определяется передаточный коэффициент объекта Коб.Коб = ΔТ /Δμ, (1)где, ΔТ – перепад температуры, С0;Δμ – разница положений регулирующего органа,%Коб = 10 /2 = 5Из отношения τ/т выбирают регулятор по роду действия. Значение τ/т осуществляется регулятором непрерывного действия.τ =1.
Τ = 2 с; τ/T = 1/2= 0,5; Kоб = 10/2 = 5По графикам характеризующим процесс 2 закона управления по динамическим параметрам 2 определяется динамический коэффициент Rд, который характеризует 2 воздействияСАР на стабилизацию технологического параметра. При τ/т = 0,5, по 2 графику найден Rд :-интегральный – 0,78;-пропорциональный – 0,6;-пропорционально интегральный – 0,5;-пропорционально интегральный дифференциальный – 0,43.Для рассчитанного динамического коэффициента Rд = 0,5 выбирается пропорционально интнгральный закон управления.Для определение расчётного времени регулирования находится отношение tp/τ из графика пропорционального закона управления.Пропорциональный tp/τ = 7Время регулирования определяется по формулеt'р = τ * tр/τ, (2)Пропорциональный t'p (П) = (t'p/ τ)* τ = 7Расчет времени регулирования не превышает требуемого времени (120с), следовательно, для данного объекта 2 управление применяют пропорциональный закон управления,имеющий Rд = 0.5 и 2 tр = 7с, так какобеспечивает оптимальное время.
2Расчет параметров настройки Кр 2 определяется по приближенным формуламКр = 0,7*T/Коб * τ, (3)Kp= 0,7*2/5*1 = 0.28Кр=KpKo/оRб=0,263.2.1 Критерии устойчивости ГурвицаСистема автоматического управления описана уравнением 512,5p3+4,5p2-3p+12=0, (клапан)Уравнение решается с помощью матрицы.Δ1 = а1=12,5>0Δ2 =12,5*4,5- 0*3=56,25 > 0Δ3 = 12,5*4,5*3+0*12,5*0+3*0*0-0*4,5*0-12,5*12,5*0-0*3*3=168,75> 0Согласно условиям критерия Гурвица система устойчива. 5Необходимые показатели качества регулирования:а) максимально предельное положение регулирующего органа (РО), выраженной в процентах μ'1 = 50%, μ'2=53%б) максимально динамическое отклонение регулируемой величиныР1=100кПа,Р2=80кПав) система регулирования должна обеспечить переходный процесс с 20% перерегулированием.
Для выбора автоматического регулятора необходимо знать статические и динамическиехарактеристики объекта. 2Статическая характеристика объекта управления показывает зависимость регулируемой величины от регулирующего воздействия в различных установившимся режиме.Изменение регулируемой величины зависит от свойств объекта и характера возмущения. Наихудшие условия для регулирования имеют место при скачкообразном возмущении. Поэтомупараметры объекта принято определять по динамической характеристике, представляющей собой 12 изменения регулируемой величины во времени при скачкообразном 12возмущении положения регулирующего органа (РО). Такая характеристика, называется кривой разгона. Кривая разгона представлена рисунком 4.Отношение времени запаздывания к постоянной времениτ/т = 0,5По формуле отношения разности давлений к разности положений регулирующего органа определяется передаточный коэффициент объекта Коб.Коб = ΔР /Δμ, (2)где, ΔР – перепад давления, Па;Δμ - разница положений регулирующего органа, %Коб = 20 /3 = 6,7Из отношения τ/т выбирают регулятор по роду действия.
Значение τ/т осуществляется регулятором непрерывного действия.τ =1. Т = 2 с; τ/T = 1/2 = 0,5; Kоб = 20/3 = 6,7По графикам характеризующим процесс выбора закона управления по динамическим параметрам 2 определяется динамический коэффициент Rд, который характеризует степеньвоздействия регулятора на стабилизацию технологического параметра. При τ/т = 0,5, по 2 графику найден Rд :-интегральный – 0,78-пропорциональный – 0,6;-пропорционально интегральный – 0,5;-пропорционально интегральный дифференциальный – 0,4.Для рассчитанного динамического коэффициента Rд = 0,5 выбирается пропорционально интегральный закон управления.Для определение расчётного времени регулирования находится отношение tp/τ из графика пропорционального закона управления.Пропорциональный tp/τ = 7Время регулирования определяется по формулеt'р = τ * tр/τ, (3)Пропорциональный t'p (П) = (t'p/ τ)* τ = 7Расчет времени регулирования не превышает требуемого времени (120с), следовательно, для данного объекта 2 управление применяют пропорциональный закон управления,имеющий Rд = 0.5и 2 tр = 7с, так как обеспечивает оптимальное время.