
- •Введение
- •Раздел 1. Методология структурного анализа систем автоматического регулирования.
- •1.1. Проектирование схем автоматизации технологических процессов.
- •1.2. Анализ технологического процесса.
- •1.3. Анализ статических и динамических характеристик объекта, определение структуры съем регулирования.
- •1.4. Выбор на технологической схеме точек контроля или отбора импульсов для регулирующих систем.
- •1.5. Выбор измерительных и реулирующих приборов.
- •1.6. Выбор измерительных приборов.
- •1.7. Выбор воспринимающего элемента и первичного преобразователя.
- •Раздел 2. Технология структурного анализа системы автоматического регулирования.
- •2.1. Функциональная схема автоматизации пастеризации молока в пластинчатой пастеризационно-охладительной установке.
- •2.2. Используемое оборудование.
- •Преобразователь частоты Lenze smd
- •2.3. Руководство по схемам и системам.
- •2.3.1. Системная карта
- •2.3.2. Схема влияния.
- •2.3.3. Схема технологического процесса.
- •2.3.4. Схема параметрической модели объекта автоматизации.
- •2.3.5. Схема поля сил.
- •Раздел 1. Методология структурного анализа систем автоматического регулирования
- •1.1. Проектирование схем автоматизации технологических процессов
- •Раздел 2. Технология структурного анализа системы автоматического регулирования
- •2.Л.П. Брусиловский, а.Я.Вайнберг "Автоматизация технологических процессов в молочной промышленности 21
2.2. Используемое оборудование.
Система управления построена на базе двух ПИД-регуляторов температуры Owen ТРМ-210 с интерфейсом RS-485, преобразователя частоты Lenze ESMD 0,75 кВт, электропривода DWYER EVA2 с регулирующим седельным клапаном DWYER GV-324.
Для подключения измерителей-регуляторов к персональному компьютеру использован адаптер интерфейса RS485/USB АС4 компании Owen, питание которого осуществляется от шины USB персонального компьютера.
В качестве датчиков температуры использованы погружные термопреобразователи сопротивления ТСМ компании ТЕРА, рассчитанные на трехпроходную схему соединения с измерительной аппаратурой.
В автоматическом режиме работы осуществляется:
стабилизация заданной температуры пастеризации путем пропорционального уменьшения/увеличения расхода нагреваемого молока средствами частотно-регулируемого электропривода насоса №1;
стабилизация заданной температуры выдаваемого насосом №2 пастеризованного молока путем пропорционального увеличения/уменьшения подачи пара во второй контур теплообменника с помощью управляемой задвижки;
регистрация данных.
Для регистрации и визуализации тепловых процессов на ПК, кроме стандартной программы-конфигуратора Owen, используется дополнительное программное обеспечение, созданное в пакете Labview. Программа-регистратор осуществляет опрос измерителей-регуляторов с заданной частотой и на основе этих данных строит график изменения температуры. С началом процесса регистрации программа автоматически создает файл, где информация хранится в виде массива данных в формате Excel. Кроме того, программа обеспечивает основные функции управления: запуск / остановка регулирования и изменение уставок с рабочего места оператора. Интерфейс данной программы представлен на рисунке.
Настройка измерителей-регуляторов осуществлялась с использованием встроенной функции автонастройки, что позволило существенно сократить время проведения пуско-наладочных работ. Как видно из рисунка, автонастройка обеспечивает требуемые качественные и количественные показатели технологического процесса.
Внешний вид шкафа управления с установленными измерителями-регуляторами представлен на рисунке.
ПИД-регулятор ОВЕН ТРМ210
ОВЕН ТРМ210 – ПИД-регулятор температуры, давления или других физических величин, предназначен для точного поддержания заданных параметров в различных технологических процессах. Используется в составе сложного технологического оборудования: экструдеров, термопластавтоматов, печей, упаковочного, полиграфического, вакуум-формовочного оборудования и т.п.
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ВХОД для подключения широкого спектра датчиков температуры, давления, влажности и др.
ПИД-РЕГУЛИРОВАНИЕ измеренной величины с использованием «нагревателя» или «холодильника»
АВТОНАСТРОЙКА ПИД-регулятора по современному эффективному алгоритму
ДИСТАНЦИОННЫЙ ПУСК И ОСТАНОВКА ПИД-РЕГУЛЯТОРА с помощью внешнего устройства, подключенного к дополнительному входу 2
СИГНАЛИЗАЦИЯ об аварийной ситуации двух типов: – о выходе регулируемой величины за заданные пределы; – об обрыве в цепи регулирования (LBA).
РЕГУЛИРОВАНИЕ МОЩНОСТИ (например, для управления инфракрасной лампой) совместно с прибором ОВЕН БУСТ при использовании токового выхода 4...20 мА
БЕСКОНТАКТНОЕ УПРАВЛЕНИЕ НАГРУЗКОЙ через внешнее твердотельное реле
ДВА ВЫХОДА в любых комбинациях: электромагнитное реле, оптосимистор, оптотранзистор, «токовая петля» 4...20 мА, унифицированное напряжение 0..10 В, специализированный выход для управления внешним твердотельным реле
ВСТРОЕННЫЙ ИНТЕРФЕЙС RS-485 (протокол ОВЕН, Modbus ASCII/RTU)
КОНФИГУРИРОВАНИЕ на ПК или с передней панели прибора
УРОВНИ ЗАЩИТЫ ПАРАМЕТРОВ для разных групп специалистов