3.5 Выбор автоматических регуляторов

Технические средства систем автоматического регулирования (АСР) выбирают после определения КТС для систем управления более высокого уровня, т.е. системы управления участкам, линией или цехам. Для правильного выбора элементов АСР необходимо иметь: характеристики объекта управления (ОУ) и основных возмущений; свойства окружающей среды; необходимость дистанционной передачи информации от измерительных преобразователей к вторичным приборам и от регулятора к исполнительному механизму; требования к точности, качеству переходного процесса и надежность работы.

Регулирующий орган (РО), как и ИП, при анализе технической структуры АСР обычно относят к ОУ. При этом выходной величиной объекта является сигнал ИП, а управляющим воздействием – перемещение РО, измеряемое в процентах его хода. Для удобства расчетов возмущение, которое действует на ОУ, сводят к одному из трех наиболее распространенных видов: скачкообразное, импульсное (пиковое) монотонное или нарастающее и измеряют в процентах хода РО. Потом подбирают перемещение РО, которое оказывает на ОУ воздействие, эквивалентное аппроксимированному возмущению.

Для обоснования выбора регулятора необходимо знать свойства заданного объекта регулирования, которые в основном определяются его динамичной характеристикой. Когда этих сведений недостаточно или они отсутствуют, выбор регуляторов осуществляется по аналогии с АCР, которые действуют на основания ориентировочных данных о свойствах объекта.

В качестве автоматического регулятора выбираем универсальный регулятор ОВЕН ТРМ201. Функциональные возможности прибора:

– три универсальных входа;

– универсальный вход для подключения широкого спектра датчиков температуры, давления, влажности и т.д.;

– регулирование входной величины;

– двухпозиционное регулирование;

– конфигурирование на ПК;

– встроенный интерфейс RS-485.

3.6 Выбор исполнительных устройств

Исполнительные устройства выбирают с целью обеспечения следующих требований: соответствие принципа действия и конструкции устройства выполняемой задачи, регулируемой и окружающей средам; обеспечение необходимой скорости регулирования и линейности характеристики; обеспечение требуемой надежности и ресурса работы.

Исполнительное устройство состоит из регулирующего органа (РО), который непосредственно воздействует на процесс, и исполнительного механизма (ИМ), т.е. привода, которым управляет РО.

Выбор необходимого РО определяется в основном свойствами среды, которая проходит через него, а также требуемой пропускной способностью.

В качества ИМ применяют электрические, пневматические и гидравлические приводы. Электрические ИМ представляют собой электроприводы, которые предназначены для перемещения РО в системах автоматического управления.

Электрические ИМ подключают к автоматическим регуляторам через пусковые устройства и блоки ручного управления.

Для регулирования расходов используем исполнительные механизмы МЭО-16/25, блоки ручного управления БРУ-42 и пускатели ПБР-2М.

Номер позиции на технологической схеме, контролируемый или регулируемый параметр измерения, наименование прибора автоматического контроля и регулирования, а также их техническая характеристика приведены в таблице 3.2.

Таблица 3.2 – Спецификация приборов контроля и регулирования

Позиция на схеме	Пара-метр	Прибор	Тип прибора	Техническая характеристика	Коли-чество
1	2	3	4	5	6
1а	F	Расходомер	Метран-350	Границы измерения расхода рассчитываются для конкретного потребления, выходной сигнал токовый 0-20 мА.	1
2а	F	Расходомер с компактной диафрагмой	3051SFC	Границы измерения расхода рассчитываются для конкретного потребления, выходной сигнал токовый 4-20 мА.	1
3а	Т	Датчик температуры	ТС 1288/4	Границы измерения минус 50-плюс 50°С	1
4а	Q	Промышленный рН-метр	ПМП	Диапазон измерения 2-12 единиц рН, выходной сигнал 4-20 мА.	1
5а	L	Уровнемер ультразвуковой	МТМ900	Диапазон 0 - 6м, выходной сигнал 0-20 мА.	1
3б, 4б	Т, Q	Вторичный прибор	ОВЕН ТРМ200	2 универсальных входа, масштабирование шкалы для аналогового сигнала, числовая фильтрация и коррекция входного сигнала, вычисление разности измеряемых величин; конфигурирование на ПК.	2
1б, 2б, 5б	F, F, L	Регулятор универсальный	ОВЕН ТРМ201	Входной сигнал 0-20 мА, универсальный вход для подключения широкого спектра датчиков температуры, давления, влажности и т.д., регулирование входной величины двухпозиционное регулирование. конфигурирование на ПК.	3

Продолжение таблицы 3.2

1	2	3	4	5	6
1в, 2в, 3в	F, F, L	Блок ручного управления	БУ-21	Для управления ИМ, импульсный.	3
1г, 2г, 5г	F, F, L	Пускатель бесконтактный реверсивный	ПБР-2М	Для управления ИМ, входное сопротивление 210±40 Ом, напряжение 24-32 В.	3
1д, 2д, 5д	F, F, L	Исполнительный механизм электрический однооборотный	МЭО 16/63-0,25	Номинальный крутящий момент на валу 16 Нм, номинальное вре-мя полного хода выходного вала 25с, номинальный полный ход выходного вала 0,25.	3