Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

АЦП время интегрирования жестко связано с частотой сети. В АЦП входной сигнал поступает на вход нормирующего усилителя. С его выхода через электронный ключ входной сигнал подается на интегрирующий усилитель, который интегрирует его за строго заданный промежуток времени – период частоты сети. После этого электронный ключ отключает входной сигнал и на вход усилителя поступает высокостабильное постоянное напряжение. При достижении нулевого значения напряжения на выходе интегратора компаратор отключает электронный ключ, закорачивает конденсатор обратной связи интегратора и подает сигнал центральному процессору ЦП об окончании преобразования. Такое построение прибора позволяет тестировать плату АЦП и тем самым уменьшать погрешность прибора, а также заменять прибор или его узлы еще до выхода прибора из строя (если погрешность превысит допустимое значение в диапазоне измерения).

Центральный процессор, получив от платы АЦП сигнал об окончании преобразования, считывает с электронных счетчиков двоичный 16-разрядный код, пропорциональный входному сигналу. Далее ЦП в соответствии с программой, записанной в ЗПУ, преобразует двоичный код в значение параметра, передает его в контроллер клавиатуры и дисплея и затем на цифровой дисплей. Клавиатурная часть контроллера обеспечивает ввод информации с клавиатуры в прибор.

Центральный процессор формирует сигнал управления исполнительными реле блока сигнализации выхода параметра за предельное значение. В связи с тем, что в приборе отсутствует реохорд обратной связи, в начале и конце диаграммной бумаги установлены два датчика положения (начала и конца шкалы). Число шагов шагового двигателя между ними составляет примерно 1000.

В приборе применено записывающее устройство в виде каплеструйного картриджа, закрепленного на подвижной каретке. Напряжение на картридж подается от схемы управления с помощью гибкой ПП. При подаче напряжения на резистор, встроенный в картридж, чернила, подаваемые через капилляр, вскипают и выбрасываются на диаграммную бумагу, оставляя на ней след в виде точки. Каретка соединена с шаговым двигателем следящей системы гибким тросиком. Применение бесконтактной записи позволило уменьшить трение в следящей системе.

Особенности построения схемы АЦП в приборах серии «Технограф». При разработке прибора учитывались следующие условия его работы:

– наличие помех промышленной частоты;

– малые уровни сигналов от датчиков;

– заданное (или максимальное) число контролируемых каналов.

Входное постоянное (медленноменяющееся) напряжение преобразуется в цифровой код при помощи АЦП, обеспечивающего хорошее подавление помех с частотой питающей сети и опрос каналов в течение заданного времени. Обычно постоянная времени тепловых процессов объектов контроля составляет примерно 10...900 с и число каналов локальных систем не превышает 64, в связи с чем целесообразно использовать АЦП двойного интегрирования с0 длительностью первого такта, кратной периоду частоты сети, для полного подавления помехи с частотой сети.

Рассмотрим подробнее работу такого АЦП (рис. 3.43).

Рис. 4. Схема АЦП, построенного по принципу двойного интегрирования

В первом такте интегрируется входное напряжение U_ВХ:

U₁(t) =

где n₁ – число тактовых импульсов генератора за период частоты сети; Т_такт – период тактового генератора; T_сети – период напряжения сети.

Во втором такте интегрируется опорное напряжение U_ОП

где t₂ = n₂·T_такт; n₂ – число тактовых импульсов за время разряда конденсатора.

Когда напряжение U₁(t) станет равным 0, компаратор выдаст команду на останов счетчика второго такта.

Таким образом,

U_ВХ = U_оп .

Из последней формулы видно, что для максимального подавления помех необходимо использовать конденсатор с малой абсорбцией, стабильный генератор тактовых импульсов в пределах времени первого и второго тактов и стабильное U_oп. Обычно на каждом канале проводится не менее трех измерений для уменьшения вероятности ошибки преобразования. Входные сигналы через плату коммутатора поочередно поступают на вход нормирующего усилителя. С выхода последнего через электронный ключ входной сигнал подается на вход интегрирующего усилителя, который интегрирует входной сигнал за строго заданный промежуток времени. После этого электронный ключ отключает выходной сигнал датчика, а ко входу интегратора подсоединяется источник напряжения с полярностью, противоположной полярности выходного сигнала датчика.

На плате ЦП формируется сигнал управления выходными реле сигнализации при выходе параметра за заданное значение.

Основные технические характеристики регистрирующих приборов «Технограф-100 и -160»

Основная погрешность прибора, % от диапазона измерений:

по показаниям...........…...………±0,25 (для узкопредельных ±0,5)

по цифровой регистрации........... ±0,25 (для узкопредельных±0,5)

по аналоговой регистрации......... ±0,5 (для узкопредельных ±1,0)

по сигнализации ...............……....±0,5 (для узкопредельных ±1,0)

Напряжение питания силовой цепи, В ...................…….………

Частота напряжения питания, Гц..............................………………50 ± 1

Коэффициент высших гармоник, % .....................................…………≤ 5

Диапазон задания уставок сигнализации,

% от диапазона измерения входного сигнала ...............................0...100

Входное сопротивление прибора для входных сигналов:

0...10;0...20;0...50;0...100 мВ,0...5 В

по ГОСТ 26.011, от датчиков с номинальной

технической характеристикой К, L, S, В

по ГОСТ Р50431, кОм ............................................………………… ≥ 500

0...5; 0...20; 4...20 мА, Ом .............................................…………………50

Исполнение:

по защищенности от воздействия окружающей среды……...…… по ГОСТ 12997 – 84

по устойчивости к воздействию температуры и влажности

окружающего воздуха ....….….... группа В4 по ГОСТ 12997 – 84

по устойчивости к воздействию атмосферного давления группа Р2 по ГОСТ 12997 – 84

по виброустойчивости ...........….… группа L3 по ГОСТ 12997–84

Регистрация показаний в прямоугольных координатах на ленте ЛПГ-160 ……………………………………………………..по ГОСТ 7826 – 73

номинальная ширина поля регистрации, мм ................................100

толщина линии регистрации, мм .......................………………..≤ 0,5

Скорость перемещения диаграммной ленты:

при аналоговой регистрации, мм/ч .....………………….…любое из значений ряда 5; 10; 20; 40; 60; 120; 240; 480; 1200; 2400

при цифровой регистрации (устанавливается автоматически), мм на один цикл регистрации ..…………………………………………5

Цикл:

измерения по 12-ти каналам, с ...........................…..……………≤ 12

регистрации (устанавливается с помощью клавиатуры), с ....любое значение из ряда 10; 15; 20; 30; 60; 120; 300; 600

Расход диаграммной ленты, м/ч ..............….……………рассчитывается по формуле L = (3600 / N)225, где N – цикл регистрации

Погрешность скорости движения диаграммной ленты, % ..............≤0,5

Масса, кг ...........................................................................……………… 8

Полный средний срок службы, лет .............………..………………. ≥10

Таким образом, приборы нового поколения существенно превосходят предыдущие разработки по следующим параметрам.

1. Уменьшено число модификаций приборов в 100 раз (с 200 до 2). Это связано с универсальностью приборов, а именно с возможностью работы с различными типами датчиков.

2. Имеется возможность работы в сети благодаря включению в структуру приборов стандартных интерфейсов RS-232 и -485.

3. Обеспечивается подключение разных типов датчиков к любому из каналов.

4. Повышена надежность приборов в результате применения бесконтактной струйной записи.

5. Снижена потребляемая мощность и уменьшены габаритные размеры приборов вследствие использования МП и другой современной элементной базы.

Микропроцессорные показывающие и регистрирующие приборы «Технограф-100» и «Технограф-160» выпускаются Челябинским заводом «Теплоприбор».

4. Описание функциональной схемы АСК

Создан ряд систем (с КЭП, с ПРТЭ), базирующихся на описанном принципе управления процессом.

Система состоит из следующих основных узлов: электронного программного регулятора температуры ЭРП-61; датчиков температуры, установленных в баке сбора конденсата; электронного самописца ЭРП-61; датчиков температуры, установленных в баке сбора конденсата; электронного самописца ЭМП-209; датчика температуры в паровом отсеке кассеты; дроссельной диафрагмы; регулятора давления; электроконтактного манометра; прибора расхода; исполнительного механизма и регулирующего клапана, а также устройств управления и сигнализации.

Необходимость установки самопишущего интегрирующего прибора расхода определяется тем, что расход пара в кассетной установке на цикл тепловой обработки изделий является одним из основных показателей, характеризующих эффективность работы любой из рассмотренных систем автоматики. Для определения суммарного расхода пара за цикл тепловой обработки проводится суммирование единичных расходов и времени подачи пара для каждого замера. В системе осуществляется блокировка на случай падения давления в сети пароснабжения, для чего ставится электроконтактный манометр ЭКМ-1. Для определения расхода регулирующего клапана ставится прибор давления (показывающий давление до и после клапана).

Регулирование по температуре конденсата осуществляется регулятором ЭРП-61, воздействующим через исполнительный механизм на регулирующий клапан. Датчик регулятора установлен в баке сбора конденсата, там же установлен один из датчиков самописца и ртутный термометр для контроля показаний этих датчиков.

Основными элементами системы управления тепловым режимом пропарочных камер по схеме Уралметаллургавтоматики является: программный регулятор ЭРП-61, малоинерционный термодатчик ТДР-61 и паровой регулирующий клапан ПРК-61.

Как известно, технологический процесс тепловлажностной обработки состоит из цикла подъема температуры, изотермической выдержки и охлаждения.

Обязательным элементом цикла является вентиляция ямных камер перед снятием крышки для дальнейших операций по выгрузке изделий, прошедших пропарку. Управление процессом вентиляции в проектных разработках последних лет включается в общую схему автоматизации пропарочной камеры.

Н а рис. 1, а, б приведены функциональная и структурная схемы автоматизации камеры периодического действия для тепловой обработки железобетонных изделий. По новому ГОСТу используем приборы:

Поступивший к блоку (поз. 12) импульс от программного задатчика (поз. 11) сравнивается с уровнем сигнала, поступающим в этот блок от ручного задатчика. Величина сигнала устанавливается однажды — в процессе наладки системы, и во время работы системы не изменяется. Регулирование будет происходить в зависимости от соотношения сигналов «номинала» и «параметра» — сигнала, отрабатываемого датчиком температуры, установленным в камере. При достижении t = t_оп сигнал программного задатчика скачком уменьшается до значения меньшего сигнала, задаваемого ручным задатчиком. Так же когда значение «номинала» становится ниже «параметра» (в камере температура паровоздушной среды не изменяется), то посылается импульс на закрытие исполнительного механизма для прекращения подачи пара в него (если он был открыт). В свою очередь, сигнал от ручного задатчика, который вслед за этим моментом начинает превышать уровень «номинала», еще более страхует систему, исключая случайность включения исполнительного механизма подачи пара в камеру. С этого момента наступает режим проветривания. Отработанный в блоке сравнения: сигнал, направляется к блоку включения затворов камеры. Последним посылается пневматический импульс на открытие исполнительного механизма. Последний открывается, и к эжекторам затворов (не показанным на схеме) поступает пар. С подачей пара к эжекторам происходит открытие приточного и вентиляционного затворов камеры.

В ряде отраслей пневмоавтоматика является основным средством автоматизации. Это связано с высокой степенью надежности пневматической аппаратуры, с простотой ее обслуживания, сравнительной дешевизной. Важное значение имеет также и то, что пневматическая аппаратура пожаро- и взрывобезопасна. Свойственное пневматике низкое быстродействие ограничивает область ее целесообразного применения. Однако при управлении очень инерционными объектами это несущественно.

Пневмоавтоматика камер пропаривания строится на базе системы элементов УСЭППА, состоящей из набора унифицированных элементов, каждый из которых выполняет простейшую операцию.

Ранее говорилось, что в технологическом цикле пропаривания значительное место занимает процесс вентиляции камер. По окончании цикла пропарки необходимо форсировать разгрузку камеры, задержка разгрузки снижает ее пропускную способность, а следовательно — предприятия в целом. Наиболее удачные схемы автоматизации процесса вентиляции были получены на базе применения пневмоавтоматики.

Характеристики

Список файлов курсовой работы