TSA_IMRO_Метрология 2

o ручка потенціометра “Kп”, що змінює коефіцієнт передачі блоку; o ручка перемикача “П”, що забезпечує вибір законів П, ПІ або ПІД; o ручка “Тд/Тіз” потенціометра, що змінює коефіцієнт Кд;

o ручка “Тдф/Тіз” потенціометра, що змінює коефіцієнт Кф;

o ручка “Обмеж. макс.” потенціометра, що встановлює рівень o обмеження вихідного сигналу за максимумом;

o ручка “Обмеж. мін.” потенціометра, що встановлює рівень обмеження вихідного сигналу за мінімумом.

Гнізда А і Б служать для контролю сигналу неузгодженості на вході блоку, а В і Г – для контролю вихідного сигналу блоку. Як виходить зі схеми, функціонально в регуляторі можна виділити вимірювальний ланцюг, прямий канал, що складається з операційного підсилювача УВ-22, вузла обмеження (ВО) і підсилювача, що нормує, УВ-21, реле KY і джерела живлення (ДЖ).

1.3. Опис лабораторного стенда

Схема лабораторного стенда (рисунку 1.2) включає два задавальних пристрої, 1 і 2 типу ЗУ05, що формують відповідно сигнали завдання й змінної, регулятор 3 типу P12, блок керування 4 типи БУ12, міліамперметри 5 (сигнал завдання), 6 (сигнал змінної) і 7 (вихідний сигнал). Електроживлення блоків вмикають тумблерами TI, Т2, Т5, Т6. За допомогою тумблерів ТЗ і Т7 здійснюється комутація кіл подачі сигналів від задатчиків на регулятор, а тумблером Т4 - зміна схеми включення міліамперметра 7 у вихідне коло регулятора 3.

1.4. Порядок виконання роботи

1.4.1. Перевірка оцифровки органа настроювання “KП”

Ознайомитися зі схемою лабораторного стенда й підготувати таблиці 1.1. для запису результатів вимірів. Включити живлення стенда, установивши тумблер T1 у положення “Вкл.”.

Рисунок 1.2

Тумблером Т2 подати живлення на міліамперметр 5, а тумблерами Т5 і Т6 – електроживлення до пристроїв, що задають, 1 і 2, а також до регулятора 3. Тумблером Т7 відключити пристрій, що задає, 1 від вхідного ланцюга регулятора 3, а тумблером ТЗ з'єднати пристрій, що задає, 2 з P12. При цьому тумблер Т4 установити в положення “Перевірка KП і Ті”. Висунути блок органів настроювання регулятора 3 з коробки натисканням на кнопку фіксації й вивчити маркування перемикачів і потенціометрів. Перемикач “Множник KП ” установити в положення “x1”, а ручки KП – у положення першої відмітки, що перевіряється, зазначеної в табл. 1.1. Перемикач блоку 4 перевести в положення “А”, ручку “Ручне керування” – у положення “0”, а ручки органів настроювання регулятора 3 – у крайнє ліве положення. За допомогою задатчика 2 змінити вхідний сигнал так, щоб струм Iвих1 по міліамперметру 7 встановився на значенні 1 мА. Потім датчиком 2 установити Iвих2 = 2 мА, фіксуючи по міліамперметру 5 значення вхідного сигналу ∆Iвх, що знадобилося для цієї зміни. Повторити експерименти для інших положень “KП”, наведених у табл. 1.1. Результати експериментів занести в таблиці 1.1.

Таблиця 1.1 – Результати експериментів

1.4.2. Перевірка оцифровки органа настроювання “Tі”

Підготувати таблицю 1.2 для запису результатів вимірів.

Встановити тумблери в положення, зазначені в пункті 1.4.1, ручку КП у положення “1”, а перемикач блоку керування 4 – у положення "Р". За допомогою задатчика 2. встановити по міліамперметру 6 струм Iвх = 2 мА, а потім з Бу12 регулятор перемкнути в режим “А”, що буде рівносильне східчастій зміні на 2 мА. Вихідний струм Iвих при цьому східчасто зміниться з 0 до 2 мА. Потім включити секундомір і виміряти час досягнення Iвих регулятора по приладу 7 значення 4 мА. Повторити експерименти для інших значень Тіз регулятора й занести результати в табл. 1.2. Побудувати графік динамічної характеристики регулятора Iвих = f (t) для однієї з оцінок шкали “Tіз”.

Таблиця 1.2 – Результати випробувань

1.4.3. Перевірка оцифровки органа настроювання “K∂”

Орган настроювання “K∂” перевірити за єдиним можливому для даного регулятора способом – за допомогою замкнутої схеми. Для цього тумблер Т4 встановити в положення “Перевірка Т∂”.

Підготувати таблицю 1.3 для запису результатів експерименту. Включити електроживлення стенда, блоку керування, пристроїв завдання,

міліамперметра і регулятора відповідно тумблерами T1, Т5, Т2 і Т6, а тумблером Т3 відключити пристрій, завдання 2 від регулятора 3. Тумблером Т7 з'єднати пристрій, завдання 1 із входом регулятора 3. Блок керування перевести в режим “Р”. На P12 при КП = 1 і Кф = 0 виставити “Тіз” на оцифровану позначку

Встановити Iвх і Iвих рівними 1 мА. Через 5-10 с БУ12 перевести в режим “А”. Східчасто змінити Iвх із 1 до 3 мА та включити секундомір. Вихідний струм Iвих стрибкоподібно збільшиться до значення Iвх, а потім почне поступово зменшуватися. Продовжуючи спостерігати за Iвих, виключити секундомір у момент початку збільшення Iвих, тобто в момент Iвихмін .

Зафіксувати значення ∆tмін за секундоміром. Отримані результати занести в табл.1.3. Повторити експерименти для інших позначок “К∂”. Побудувати графік динамічної характеристики регулятора для однієї з оцінок шкали “К∂”

1.4.4. Перевірка оцифровки органів настроювання “Кф”

Установити тумблери в положення, зазначені в пункті 1.4.3. Підготувати таблицю 1.4 для запису результатів вимірів.

Перевести блок керування в режим “Р”. На регуляторі при КП = 1 встановити Тіз = Тіз макс, К∂ = 0, а Кф – на максимальну позначку шкали. Установити Iвх = Iвих = 1 мА й через 5-10 с перемкнути БУ12 у режим “А”.

Таблиця 1.4 – Результати вимірювань

Змінити східчасто Iвх до 3 мА та включити секундомір. Вихідний струм почне поступово збільшуватися й у момент, коли ∆Iвих досягне значення 0,315 ∆Iвх, виключити секундомір. Результати вимірів занести в табл. 1.4. Повторити експерименти для інших значень шкали Кф. Для однієї з оцінок побудувати графік динамічної характеристики регулятора.

Після виконання пунктів 1.4. 1-1.4.4 приступити до обробки результатів вимірів і скласти звіт про роботу, що повинен містити: номер, назву, а також ціль лабораторної роботи, схему лабораторного стенда, принципову схему регулятора, результати випробувань і розрахунків по обробці експериментальних даних, висновок про можливість застосування регулятора.

1.5. Обробка результатів вимірів

Для визначення дійсних значень коефіцієнтів КП і Кф застосовувати наступні залежності:

Рисунок 1.3

При визначенні K∂ використовувати графічну залежність Κ∂ = f (∆tмін Τіз )

подану на рис. 1.3.

Дійсні значення основних параметрів, що забезпечують настроювання характеристик закону регулювання, не повинні відрізнятися від значень, зазначених на шкалі діапазону зміни параметра, більше 40 %.

1.6. Контрольні питання

1)Призначення, характеристика і устрій регулюючого блоку P12.

2)Перелічити основні органи настроювання регулятора P12 відповідно до принципової схеми регулятора.

3)Яка послідовність перевірки оцифровки органів настроювання КП, Тіз,

К∂ і Кф?

4)Побудувати структурну схему регулювання хіміко-технологічного параметра із застосуванням блоку P12.

5)Яким чином отримана графічна залежність Κ∂ = f (∆tмін Τіз ).

2. ПЕРЕВІРКА ГРАДУЮВАННЯ ОРГАНІВ НАСТРОЮВАННЯ ПНЕВМАТИЧНОГО РЕГУЛЮЮЧОГО ПРИСТРОЮ ПРИЛАДІВ СЕРІЇ КС3

2.1. Мета роботи

oознайомиться із призначенням, улаштуванням і принципом дії ПІ регулятора вторинного приладу КС3;

oперевірити діапазон зміни вихідного сигналу й органів настроювання регулюючого пристрою;

o дати висновок про можливість застосування регулятора.

2.2. Призначення й характеристика регулюючого пристрою

Регулюючий пристрій входить у комплект вторинних самописних приладів КСЗ модифікації 1800 Д чи ДИСК - 250 и призначений для реалізації ПІ алгоритму регулювання за наступним рівнянням:

У схемах регулювання регулюючий пристрій застосовують у комплекті із пневматичною панеллю керування ПП12.2 для здійснення переходу з автоматичного регулювання на ручне керування виконавчим механізмом і назад.

На рис. 2.1 представлена принципова схема ізодромного регулюючого пристрою, що складається з регулюючого БР-2 і інтегрального БІ-2 блоків, пне-

вматичного реле ПР. Блок БІ-2 і реле встановлені на звороті лицьової панелі приладу, блок БІ-2 - на задній стінці усередині приладу.

Регулюючий блок БР-2 призначений для сприйняття неузгодженості й перетворення його в пневматичний сигнал. Він складається із пристрою “сопло

– заслінка” ( 3-5, 11, 13, 14), механізму настроювання меж пропорційності (15, 19) і вузла сильфонів (16, 20-22), Інтегральний блок БІ-2 відпрацьовує інтегральну складову керуючого пневматичного сигналу й включає пневмоємність 17, вимикаюче реле 23, що виключає і регульований дросель 18. Реле 12 служить для посилення потужності пневматичного керуючого сигналу.

Блок БР-2 механічно зв'язаний системою тяг та важелів (1, 2, 6-10) з вимірювальним пристроєм приладу. Задане значення регульованої величини встановлюють ручкою задатчика, розташованої на передній стороні кронштейна приладу й пов'язаної з тягою 8. Зміна регульованої величини переміщує тягу 10. Позиціями 1, 3, 4 позначені штуцера для зовнішньої комутації регулятора. Штуцер 1-1 використовують для контролю вихідного тиску до реле 23. У прилад КСЗ входить також блок із двох манометрів для контролю тиску живлення й вихідного тиску.

2.3. Опис лабораторного стенда

На рис. 2.2 зображена схема лабораторного стенда.

Він складається з електронного автоматичного потенціометра типу КСП- 3, зразкового манометра 2, що вимірює тиск на виході регулятора, буферної ємності 3, що імітує обсяг лінії й камери виконавчого механізму, джерела 4 регульовані напруги ИРН, фільтра очищення повітря 5, редуктора тиску живлення 6 і блоку манометрів 7 приладу КСП-3.

2.4. Порядок виконання роботи

2.4.1. Перевірка діапазону виміру вихідного сигналу

Ознайомитися зі схемою лабораторного стенда. Включити електричне та пневможивлення стенда й установити тиск живлення стисненого повітря редук-

тором 6 за манометром 7 (РПИТ) на рівні 0,14 МПа. Диск настроювання часу ізодрома встановити на позначку “0,1 хв”, а стрілку межі пропорційності – на позначку “10 %”. Покажчик задатчика плавно переміщати з положення вище записуючого пера в положення нижче записуючого пера й навпаки. Переконатися, що загальний діапазон зміни вихідного сигналу, контрольований за зразковим манометром 2, повинен бути від 0-0,02 МПа до значення не менш 0,1 МПа і не більше тиску живлення. Визначити максимальну різницю між розподілами шкали приладу, що спричиняє зміну вихідного тиску повітря від 0,02 до 0,1 МПа .

Рисунок 2.1 – Схема ізодромного регулюючого пристрою