СИСТЕМИ ПРОГРАМНОГО КЕРУВАННЯ З ЗАДАНОЮ ПОСЛІДОВНІСТЮ ОПЕРАЦІЙ ЗА ЧАСОМ. Лабораторна робота з Автоматизація періодичних технологічних процесів. Робота № 200066

Перехід до торгівельного партнера Binance

СИСТЕМИ ПРОГРАМНОГО КЕРУВАННЯ З ЗАДАНОЮ ПОСЛІДОВНІСТЮ ОПЕРАЦІЙ ЗА ЧАСОМ

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

Інститут енергетики і систем керування

Факультет:

Не вказано

Кафедра:

Автоматизація теплових та хімічних процесів

Інформація про роботу

Рік:

2006

Тип роботи:

Лабораторна робота

Предмет:

Автоматизація періодичних технологічних процесів

Група:

АВ

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

Міністерство освіти і науки України Національний університет “ Львівська політехніка ” Інститут енергетики і систем керування Кафедра автоматизації теплових і хімічних процесів Автоматизація періодичних технологічних процесів Лабораторна робота №3 “ СИСТЕМИ ПРОГРАМНОГО КЕРУВАННЯ З ЗАДАНОЮ ПОСЛІДОВНІСТЮ ОПЕРАЦІЙ ЗА ЧАСОМ” Виконав: студент групи АВ-4 Львів 2006 МЕТА РОБОТИ: Ознайомлення студентів з роботою системи програмного керування з заданою послідовністю операцій за часом і командного електропневматичного приладу типу КЕП=12У. НЕОБХІДНА ПІДГОТОВКА: знання принципів роботи системи програмного керування і принципу дії командного електропневматичного приладу типу КЕП=12У. . ОСНОВНІ ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ Системи програмного керування відрізняються від систем стабілізації тим, що задане значення регульованої величини в них є наперед заданою функцією часу EMBED Equation.3 . На рис.1 зображена схема замкнутої системи програмного регулювання .Від схеми стабілізуючого регулювання вона відрізняється тим, що в ній замість звичайного задавача передбачено програмний. Від замкнутих систем програмного регулювання необхідно відрізняти системи програмного керування , в яких регулюючий пристрій діє на об’єкт керування згідно заданої за часом програми (іноді по різних каналах, через різні регулюючі органи), але без порівняння показників стану об’єкту керування із завданням. Структурна схема такої системи програмного керування з впливом на об’єкт по декількох каналах зображена на рис.2. Для нормального функціонування багатьох періодичних процесів необхідно забезпечити жорстку програмну часову послідовність робочих операцій згідно структурної схеми. Зображеної на рис.2. В найпростіших випадках розділення операцій здійснюють за допомогою реле часу. Наприклад, при включенні потужних двигунів мішалок для обмеження пускових струмів послідовно з двигуном під’єднується електричний опір. Через деякий час після запуску двигуна реле часу відмикає цей опір. Якщо число операцій велике, то використовуються так звані командні прилади. Для правильної настройки таких приладів необхідно точно задати режим роботи технологічного об’єкта. Таке завдання режиму роботи найбільш наглядно представляти у вигляді циклограм. Циклограмою називають графічне зображення стану виконавчого механізму системи керування як функції часу. ПЗ Д ЕП ОР П РО ВМ Рис.1. Структурна схема замкненої системи програмного керування: ПЗ - програмний задавач ; Д – давач (первинний перетворювач вимірюваної величини); ЕП – елемент порівняння; П – підсилювач; РО – регулюючий орган; ОР - об’єкт регулювання; РО1 ОР РП РО2 РОn ВМ1 ВМ2 ВМn ПЗ Рис.2. Структурна схема системи програмного керування ПЗ – програмний задавач ; РП – регулюючий пристрій; ВМ – виконавчий механізм; РО – регулюючий орган; ОР – об’єкт керування. Розглянемо технологічний процес підготовки реакційної суміші для виробництва готового продукту. Реакційна суміш утворюється шляхом перемішування 3 реакційних компонентів. Компоненти знаходяться в дозаторі 1,2,3 (рис.3). З дозаторів через регулюючі клапани (наприклад. З електромагнітним приводом) А,Б,В вони можуть зливатися в змішувач 4. Після перемішування суміш через клапан Г подається в реактор 5 , де відбувається реакція . Циклограма такого процесу (вмикання ВМ ) може бути зображена на рис.4. Суцільною лінією на циклограмі позначено періоди, коли регулюючий клапан відкритий. Діаграма показує, що в початковий момент часу відкриваються клапани А,Б,В і вмикається двигун мішалки. По закінченні часу t1 , достатньому для виливання з дозаторів компонентів, клапани А,Б,В закриваються. Двигун мішалки Д продовжує працювати до моменту часу t2 – достатньому для рівномірного перемішування компонентів. Після виключення двигуна мішалки в момент часу t3 відкривається клапан Г і реакційна суміш зливається в реактор 5 для проведення реакції . в момент часу t4 цикл підготовки суміші закінчується. З циклограми видно, в який момент часу і на який період повинен вмикатися кожний ВМ, а також тривалість циклу підготовки цієї суміші. ВИКОРИСТАННЯ КОМАНДНИХ ПРИЛАДІВ В СИСТЕМАХ ПРОГРАМНОГО КЕРУВАННЯ. Для вмикання ВМ точно в моменти часу, які визначені циклограмою, використовують командні прилади. Вони представляють собою пристрої, які за наперед заданою програмою замикають або розмикають контакти схем керування ВМ. Оскільки ці контакти знаходяться в колах керування ВМ, то вони утворюють систему автоматичного керування технологічним об’єктом. Схема командного електропневматичного приладу типу КЕП=12У зображена на рис.5. основними вузлами приладу є розподільчий вал РВ з кільцевими пазами , в яких закріплюються 12 пар кулачків К; синхронний електродвигун СД , який приводить в рух розподільчий вал через храповий механізм ХМ і редуктор Р; блок шляхових вимикачів на які діють кулачки розподільчого валу. В кожному кільцевому пазі валу розміщується від 1 до 4 кулачків. Перед початком роботи кулачки встановлюються в позиції . що відповідають черговості і тривалості впливу на шляхові вимикачі. Ця операція здійснюється вручну за таблицею тривалості 1 оберту розподільчого валу, яка входить в комплект технічної документації на прилад. Через проміжки час у, визначені параметрами настройки приладу, кулачки розмикають або замикають шляхові вимикачі. Які діють на електричні контакти ЕК1…ЕК12 (рис.5) (для електричних приладів) або поршні пневматичних золотників (для пневматичних приладів). Командний прилад КЕП-12У може налагоджуватися на тривалість циклу (час одного оберту РВ) від 3 хвилин до 18 годин. Тривалість циклу регулюється зміною передавального 5 Г Д В Б А 3 2 1 Вико- навчі механіз- ми А Б В Г Д t0 t1 t2 t3 t4 Рис.3. Структурна схема технологічного процесу Рис.4. Циклограма технологічного процесу числа редуктора Р. Прилад КЕП-12У вмикається за допомогою тумблера Т (рис.5), при цьому засвічуються сигнальна лампа Л. Він має 12 пар контактів, одна з яких ЕК12 в комплекті з соленоїдальним механізмом СМ використовується для дистанційного пуску приладу з допомогою кнопки К. Інші пари контактів служать для керування (вмикання або вимикання) виконавчими механізмами, які забезпечують необхідну послідовність і тривалість операцій технологічного процесу. Для використання командного приладу в розглянутому процесі приготуванні реакційної суміші необхідно ввести керуючі контакти в кола живлення ВМ і налагодити редуктор на час тривалості циклу t4 , тобто 1 оберт валу повинен виконуватись за час t0…t4 . Необхідно також встановити кулачки керуючих контактів в такі положення, щоб вони замикали контакти на час t0…t1 (для А,Б,В), t0…t2 (для Д) і t3…t4 (для Г). 3.ВСТАНОВЛЕННЯ ТРИВАЛОСТІ ЦИКЛУ КОМАНДНОГО ПРИЛАДУ КЕП-12У. За таблицею на лабораторному стенді вибирається тривалість циклу, необхідного для проведення даного технологічного процесу. Нижній ноніус приладу встановлюється на поділку, що вказана в першій графі зліва. Ковзаюча шестерня розподільчого валу встановлюється в одне з чотирьох положень, рахуючи зліва направо відповідно графі таблиці, що містить значення тривалості циклу. ПРИКЛАД: необхідно встановити тривалість циклу 5 хвилин . За таблицею вибирається найближче значення циклу 5 хв. 04 с. Знаходимо відповідну поділку нижнього ноніусу 46 і встановлюємо його навпроти стрілки .Значення 5 хв. 05 с. знаходиться в графі ІІ. Отже, ковзаюча шестерня РВ встановлюється в друге положення, рахуючи зліва направо. ЕК1 ЕК2 К1 К1 ХМ Р СД С Л ЕК12 Т К 127 В Рис.3 Схема електрокомандного приладу КЕП-12У: К1-К12 – кулачки ; ЕК1-ЕК12 – електроконтакт; РВ – розподільчий вал; ХМ – храповий механізм; Р – редуктор; СД – синхронний двигун; С – конденсатор; Л – лампа сигнальна; Т – тумблер; СМ – соленоїдний механізм; К – кнопка дистанційного пуску. К11 К12 НАЛАГОДЖУВАННЯ ЧАСУ СПРАЦЮВАННЯ КОНТАКТІВ Шкала верхнього ноніусу розподілена на 100 поділок. Повний оберт цієї шкали відповідає тривалості одного циклу (оберту РВ). Для встановлення часу виконання командним приладом потрібної операції, необхідно : розрахувати, на якій поділці шкали повинна бути виконана потрібна операція; ПРИКЛАД. Тривалість циклу – 80 хв. Перша операція повинна відбутись через 4 хв.; друга через 20 хв.; а третя – через 80 хв. Від початку циклу (від моменту пуску). Необхідну поділку шкали знаходимо наступним чином: EMBED Equation.3 де t1 – час від початку циклу до моменту виконання необхідної операції ; t – тривалість циклу. Отже при тривалості циклу 80 хв. : для першої операції EMBED Equation.3 Для другої операції: EMBED Equation.3 Для третьої операції: EMBED Equation.3 Встановити шкалу верхнього ноніуса потрібно поділкою до упору в шляховий вимикач навпроти того контакту (або золотника), який призначений для виконання даної операції. Для переміщення кулачка в пазу вала необхідно послабити гайку на 2-3 оберти, а після встановлення кулачка в потрібне положення затягнути її. При цьому необхідно враховувати, що лівий кулачок вмикає електричні контакти, а правий – вимикає. Після налагоджування всіх кулачків і закріплення ковзаючої шестерні з редуктором, необхідно попередньо встановити шкалу в попереднє положення. ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ Згідно заданої циклограми виконати настройку командного приладу КЕП-12У і перевірити його роботу. Порівняти реально отриману циклограму з заданою, визначити абсолютну і відносну похибки реальної циклограми. КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ Яка різниця між програмним і стабілізуючим керуванням ? Означення циклограми та правила її побудови . Схема командного приладу КЕП-12У і призначення основних його вузлів. Правила встановлення тривалості циклу і налагоджування часу спрацювання. ЛІТЕРАТУРА Промышленные приборы и средства автоматизации: Справочник / В. Я. Баранов и др. Под общ. ред. В. В. Черенкова. Л.: Машиностроение, 1987 г. П. А. Обновленский и др. Основы автоматизации химических производств. –Л.: Химия, 1975 г. В. С. Балакирев. Технические средства автоматизации химических производств : Справочник. – М.: Химия , 1991 г.

Лабораторна робота Автоматизація періодичних технологічних процесів

01.01.1970 03:01-

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!

поділитись