Автоматические регуляторы.

Существуют двух типов:

1. Пневматические

2. Электрические

Пневматические регуляторы ПР.

1. Питание 0,14МПа

2. Вход и выход 0,02-0,1 МПа

3. В промышленности работают пропорциональные регуляторы (ПР2.8)

Существуют ПР, осуществляющие пропорционально-интегральный закон регулирования ПР3.31 и ПР, осуществляющие ПИД закон регулирования

Существуют регуляторы выполняющие соотношение двух параметров, а также существуют пневматические функциональные блоки.

Электрические регуляторы идут под маркой А и выполняют те же функции, что и пневморегуляторы.

Исполнительные устройства (иу)

На вход ИУ подается выход контроллера. ИУ изменяет расход материального, либо теплового потока.

ИУ=Привод+РО,

РО- регулирующий орган

Привод может быть пневматическим и электрическим. В СУ чаще всего используется пневмопривод.

Электропривод может быть использован для импульсных регуляторов, так как электродвигатель привода либо включается, либо выключается, либо выключается при подаче тока. Вращательное движение преобразуется в поступательное (использование редуктора).

Исполнительное устройство с пневмоприводом, работающее в аналоговых СУ

Хр- регулирующее воздействие от контроллера

L=20-100% - перемещение штока

Для больших расходов используется двухседельный РО, где поток разбивается на два направления

ИУ обладают рядом характеристик:

• Конструктивная

• Расходная

Конструктивная характеристика представляется следующим образом

,

- площадь проходного сечения;

- перемещение штока

- угловое перемещение штока

Расходные характеристики:

, - расход.

Данные характеристики могут быть

1. линейными

2. логарифмическими

3. параболическими

Чаще всего используется линейная характеристика. ИУ описывается диф.уравнением второго порядка, но при упрощениях можно прийти к 1-ой зависимости

Расчет иу

Сводится к определению диаметра условного прохода. Диаметр условного прохода определяется по коэффициенту условной пропускной способности Кvy.

, 1.2 – коэффициент запаса

- определяется для максимального расхода при минимальных потерях

Определив Кvy, по таблице определяем диаметр Dy.

Лекция №8

Автоматизация теплообменника

1.Излучение объекта регулирования

Рис 8.1

2.Выбор регулирования параметра

- температура сырья на выходе

3.Выбор регулирующего параметра:

- расход теплообменника



1-ая система регулирования

Стабилизация температуры сырья на выходе из теплообменника

4.Основным возмущением является расход сырья.

Необходимо стабилизировать расход, чтобы снять основные возмущения.

2-ая система стабилизации – стабилизация расхода сырья

5.Построение функциональной схемы стабилизации

Рассм 1-ую систему стабизации

1-2 ПЛК измеряет параметр, сигнализирует по максимуму, если Т превысила допустимую, в ПЛК уже заложено заданное значение .

1-3 ЭПП.

1-4 Исполнительное устройство с пневмоприводом

Рассмотрим 2-ую систему стабилизации

Здесь и регулируемый и регулирующий параметр – расход сырья

2-1 Измерительный преобразователь по расходу. Это диафрагма

2-2 Дифференциальный манометр с ДТП – нормирующий преобразователь, мА

2-3 ПЛК. R – регистрация (в память ПЛК)

А – сигнализация по min-му (для загрузки аппарата – теплообменника)

2-4 – ЭПП. Из мА в МПа

2-5 Исполнительное устройство (ИУ)

Автоматизация холодильника

Такая же, как и у теплообменника, вся разница лишь в смене ИУ и его место положение будет на выходе из холодильника, а не на входе, как у теплообменника.

Упрощённая функциональная схема автоматизации для холодильника.

Рис 8.2

Положение ИУ выбирается исходя из техники безопасности. Схема со всеми элементами представляется только когда количество объектов небольшое. Когда количество объектов большое, то используются упрощённые функциональные схемы автоматизации.

Развёрнутая функциональная схема в автоматизации

Представляется, когда большое количество ОР

ОР

Измерение, регистрация, регулирование, сигнализация, блокировка

ПЛК

АРМ

Измерения, сигнализация, дистанционное управления, связь САСУП

Рис. 8.3

Лекция №9