Лабораторная установка

Эксперимент производится на лабораторном стенде, общий вид которого представлен на рис. 3. На рис. 4 приведена принципиальная пневмогидравлическая схема стенда.

8 Рисунок 3 - Общий вид лабораторной установки

Рисунок 4 - Принципиальная пневмогидравлическая схема

Состав лабораторного стенда приведен в следующей таблице

Название узла и назначение	Обозначение на схеме (см. рис. 3)	Изображение
компрессор – для создания запаса энергии, передаваемой в дальнейшем на вход модели	C1
насосная станция (насос объёмного типа с встроенным предохранительным клапаном) – для заполнения системы жидкостью	P1
отсечные клапаны – для перекрытия потоков жидкости	V1-V4
обратный клапан – для исключения попадания жидкости в воздушные магистрали	V01
редукционный клапан – для установления давления на входе в пласт	V0
датчики давления – для измерения давления до модели пласта, а так же вдоль оси пласта	Z1-Z8
датчики расхода – для измерения динамического расхода жидкости до модели пласта и на выходе из него	Z9, Z10
пульт управления – для управления работой стенда
мерный бак – для размещения запаса жидкости и измерения расхода объёмным способом	H1
ресиверы – для организации плавного течения жидкости в модели пласта с заданным давлением на входе	H2.1, H2.2, H2.3
модель пласта
контроллер – для обработки сигналов с датчиков давления и расхода, и организации связи с компьютером	HC01

В качестве наполнителя в модель пласта засыпан обогащенный кварцевый песок (зернистость 0,1 – 0,4 мм). На рис. 5 приведена схема модели пласта с указанием линейных размеров в миллиметрах. Рабочая жидкость, используемая в лабораторном стенде – дистиллированная вода.

Рисунок 5 - Схема модели пласта

Проведение эксперимента

Подготовка к работе включает в себя выполнение следующих операций.

1. Включение блоков питания для датчиков, контроллера, преобразователей.

Для обеспечения электрического питания системы управления предусмотрены два блока питания. Они размещаются в задней части мобильных оснований, и включаются в работу тумблерами, расположенными на лицевых панелях. Необходимо включить оба блока питания и после этого включить контроллер, установив тумблер в положение ВКЛ (рис. 6). Индикатор включения должен загореться зеленым светом.

Рисунок 6 – Пульт управления работой стенда

2. Включение компьютера.

Для обработки результатов экспериментов, управления работой стенда, снятия характеристик, визуализации и протоколирования лабораторных работ стенд оснащается персональным компьютером с предустановленным программным обеспечением. Компьютер необходим для управления работой стенда при помощи SCADA системы InTouch и отображения данных с датчиков давления и расхода.

3. Запуск программного обеспечения.

Лабораторный стенд соединяется с компьютером через RS 232 -интерфейс, кабель от IPC - контроллера должен быть подключен к COM-порту компьютера. Связь контроллера со SCADA - системой осуществляется через DDE протокол, при этом используется программа EzDDE. Управление производится при помощи SCADA системы InTouch.

Для запуска программ на рабочем столе расположены ярлыки EzDDE и InTouch.

Первоначально запускается программа EzDDE. Затем запускается SCADA система InTouch. В окне выбора приложений системы InTouch следует выбрать приложение Пласт. В появившемся окне выбрать Главное окно и Графики и нажать ОК (рис. 7).

Рисунок 7 - Окно менеджера приложений и выбора способа отображения

После запуска программы на графики начнут поступать показания с датчиков (рис. 8).

4. Включение питания насосной станции.

Необходимо соединить кабель питания с электрической сетью 220V. При этом на дисплее насоса должна появиться индикация.

5. Включение пневматического питания.

Подача воздуха в систему осуществляется от компрессора. Регулирование подачи воздуха осуществляется при помощи редукционного клапана (V0). Первоначально необходимо перекрыть клапан путем вращения против часовой стрелки. Также должен быть перекрыт кран V1.

Включаем компрессор. После набора давления 5-7 бар можно произвести отключение компрессора.

Далее, поворотом редукционного клапана V0 по часовой стрелке устанавливаем давление на входе в систему равным 1 бар.

Рисунок 8 - Окно системы InTouch с графиками