Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Автоматическое управление расходом, давлением и уровнем жидкости. Учебное пособие
.pdf
111
4.9.1 Порядок проведения работы
Шаг 1. Включить электропитание стенда тумблером «Питание системы
управления».
Шаг 2. Включить ноутбук, дождаться загрузки операционной системы,
запустить программу «АУ-РДУЖ измерения».
Шаг 3. В диалоговом окне программы выбрать пункт меню «Режим работы»
- «Регистрация и аналоговое управление».
Шаг 4. В диалоговом окне программы выбрать «Динамический режим
измерений», шаг сбора данных установить равным 2 с. В качестве отображаемых
на графике параметров выбрать зависимость уровня в контрольной емкости от
времени.
Шаг 5. Установить переключатели «Управление пропорциональной
задвижкой», «Управление пропорциональным клапаном» и «Управление преобразователем частоты» в положение «Ручное», переключатель «Управление дискретной задвижкой» в положение «Закрыто». Установить потенциометрами управляющий сигнал величиной 100 для преобразователя частоты и пропорциональной
задвижки, 0 для пропорционального клапана.
Подождать 30-40 с для выхода пропорциональной задвижки в заданное положение.
Шаг 6. Открыть краны КР1, КРЗ, КР7. Закрыть кран КР2, КР4, КР5, КР6.
Шаг 7. Включить тумблером «Насос» питание частотного преобразователя.
На панели частотного преобразователя нажать кнопку «Auto Оn».
Шаг 8. Повернуть рукоятку крана КР7 на 15°-20° в сторону закрытия,
уровень жидкости в емкости EM1 при этом должен подняться до переливной перегородки.
Шаг 9. Установить на ТРМ «Измеритель уровня с управляемым аналоговым
выходом» следующие значения:
- тип закона регулирования - параметр a1-1 = 5;
- значение уставки уровня Н
- величину зоны пропорциональности Δ = 100.
из диапазона 200-300;
УСТ
112
Записать значения параметров в таблицу 4.4.
КР7
Н
УСТ
, мм
Δ, мм
Н
Ф
, мм
е
СТ,
мм
е
ДИН,
мм
t
УСТ,
мм
Управление пропорциональной задвижкой
Таблица 4.4 - Результаты измерений
Шаг 10. В диалоговом окне программы нажать кнопку «Запуск измерения».
Шаг 11. Перевести переключатель вида управления пропорциональной
задвижкой в режим «По уровню». При этом начнется регулирование сигнала на
задвижку от ТРМ.
Шаг 12. Дождаться установившегося значения уровня НФ жидкости в емкости, записать в таблицу 4.4. В диалоговом окне программы нажать кнопку «Остановка измерения». Сохранить полученные графики и данные в файл.
Шаг 13. Определить величину статической еСТ и динамической е
время выхода на установившееся значение t
и записать в таблицу 4.4.
УСТ
ошибки,
ДИН
Шаг 14. В диалоговом окне программы нажать кнопку «Запуск измерения».
Шаг 15. Повернуть рукоятку крана КР7 на 10°-15° в сторону закрытия.
Шаг 16. Дождаться установившегося значения уровня НФ жидкости в емкости, записать в таблицу 4.4. В диалоговом окне программы нажать кнопку
«Остановка измерения». Сохранить полученные графики и данные в файл.
Шаг 17. Определить величину статической еСТ и динамической е
время выхода на установившееся значение t
и записать в таблицу 4.4.
УСТ
ошибки,
ДИН
Шаг 18. Открыть кран КР7.
Шаг 19. Перевести переключатель вида управления пропорциональной
задвижкой в режим «Ручной». Задать значение сигнала равным 100.
Подождать 30-40 с для выхода пропорциональной задвижки в заданное
положение.
Шаг 20. Повторить действия по шагам 8-19 для значений величины зоны
пропорциональности Δ = 75; 50; 25 (установившийся режим может получиться не
для всех настроек).
113
Шаг 21. Выключить приводной электродвигатель насоса H1 нажав на панели
частотного преобразователя нажать кнопку «Off/Reset».
Шаг 22. Выключить питание преобразователя частоты тумблером «Насос».
Шаг 23. Закрыть диалоговое окно программы «АУ-РДУЖ измерения».
Шаг 24. Выключить питание системы управления стенда.
Шаг 25. Сделать выводы о влиянии ширины зоны пропорциональности на
ошибку регулирования и устойчивость системы.
4.10 Контроль уровня жидкости аналоговым датчиком уровня,
управление подачей жидкости изменением частоты вращения вала насоса и
регулятором TPM1 ОВЕН
Цель работы: экспериментальная настройка измерителя-регулятора типа
TPM1 для управления частотным преобразователем с целью поддержания
постоянного уровня жидкости в емкости; анализ переходных процессов.
Данную работу следует выполнять с использованием ПЭВМ (ноутбука) для
регистрации параметров переходного процесса.
4.10.1 Порядок проведения работы
Шаг 1. Включить электропитание стенда тумблером «Питание системы
управления».
Шаг 2. Включить ноутбук, дождаться загрузки операционной системы.
Шаг 3. В диалоговом окне программы выбрать пункт меню «Режим работы»
- «Регистрация и аналоговое управление».
Шаг 4. В диалоговом окне программы выбрать «Динамический режим
измерений», шаг сбора данных установить равным 0,4 с. В качестве отображаемых
на графике параметров выбрать зависимость уровня в контрольной емкости от
времени.
Шаг 5. Установить переключатели «Управление пропорциональной задвижкой», «Управление пропорциональным клапаном» и «Управление преобразовате-
114
лем частоты» в положение «Ручное», переключатель «Управление дискретной
КР7
Н
УСТ
, мм
Δ, мм
Н
Ф
, мм
е
СТ,
мм
е
ДИН,
мм
t
УСТ,
мм
Управление преобразователем частоты
задвижкой» в положение «Открыто». Установить потенциометрами управляющий
сигнал величиной 100 для преобразователя частоты, пропорциональной задвижки и
пропорционального клапана.
Подождать 30-40 с для выхода пропорциональной задвижки в заданное
положение.
Шаг 6. Открыть краны КР1, КРЗ, КР7. Закрыть кран КР2, КР4, КР5, КР6.
Шаг 7. Включить тумблером «Насос» питание частотного преобразователя.
На панели частотного преобразователя нажать кнопку «Аutо On».
Шаг 8. Повернуть рукоятку крана КР7 на 15°-20° в сторону закрытия,
уровень жидкости в емкости EM1 при этом должен подняться до переливной перегородки.
Шаг 9. Установить на ТРМ «Измеритель уровня с управляемым аналоговым
выходом» следующие значения:
- тип закона регулирования - параметр a1-1 = 5;
- значение уставки уровня Н
- величину зоны пропорциональности Δ = 30.
Записать значения параметров в таблицу 4.5.
Таблица 4.5 - Результаты измерений
Шаг 10. В диалоговом окне программы нажать кнопку «Запуск измерения».
Шаг 11. Перевести переключатель вида управления преобразователем
из диапазона 200-300;
УСТ
частоты в режим «По уровню». При этом начнется регулирование сигнала на клапан от ТРМ.
Шаг 12. Дождаться установившегося значения уровня НФ жидкости в емкости, записать в таблицу 4.5. В диалоговом окне программы нажать кнопку
«Остановка измерения». Сохранить полученные графики и данные в файл.
115
Шаг 13. Определить величину статической еСТ и динамической е
ошибки,
ДИН
время выхода на установившееся значение t
и записать в таблицу 4.5.
УСТ
Шаг 14. В диалоговом окне программы нажать кнопку «Запуск измерения».
Шаг 15. Повернуть рукоятку крана КР7 на 10°-15 ° в сторону закрытия.
Шаг 16. Дождаться установившегося значения уровня НФ жидкости в
емкости, записать в таблицу 4.5. В диалоговом окне программы нажать кнопку
«Остановка измерения». Сохранить полученные графики и данные в файл.
Шаг 17. Определить величину статической еСТ и динамической е
время выхода на установившееся значение t
и записать в таблицу 4.5.
УСТ
ошибки,
ДИН
Шаг 18. Открыть кран КР7.
Шаг 19. Перевести переключатель вида управления преобразователем
частоты в режим «Ручной». Задать значение сигнала равным 100.
Шаг 20. Повторить действия по шагам 8-19 для значений величины зоны
пропорциональности Δ = 20; 15; 10 (установившийся режим может получиться не
для всех настроек).
Шаг 21. Выключить приводной электродвигатель насоса H1 нажав на панели
частотного преобразователя нажать кнопку «Off/Reset».
Шаг 22. Выключить питание преобразователя частоты тумблером «Насос».
Шаг 23. Закрыть диалоговое окно программы «АУ-РДУЖ измерения».
Шаг 24. Выключить питание системы управления стенда.
Шаг 25. Сделать вывод о влиянии ширины зоны пропорциональности на
ошибку регулирования и устойчивость системы.
4.11 Контроль уровня жидкости дискретными поплавковыми
датчиками, управление подачей жидкости дискретной задвижкой и
управлением от ПЭВМ
Цель работы: экспериментальное определение ошибки контроля уровня по
поплавковым датчикам при управлении от ПЭВМ.
116
4.11.1 Порядок проведения работы
Шаг 1. Включить электропитание стенда тумблером «Питание системы
управления».
Шаг 2. Включить ноутбук, дождаться загрузки операционной системы,
запустить программу «АУ-РДУЖ измерения».
Шаг 3. В диалоговом окне программы выбрать пункт меню «Режим работы»
- «Регистрация и дискретное управление».
Шаг 4. В диалоговом окне программы выбрать «Динамический режим измерений», шаг сбора данных установить равным 0,4 с. В качестве отображаемых на
графике параметров выбрать зависимость уровня в контрольной емкости, состояние датчиков уровня и дискретной задвижки от времени.
Шаг 5. Установить переключатели «Управление пропорциональной задвижкой», «Управление пропорциональным клапаном» и «Управление преобразователем частоты» в положение «Ручное», переключатель «Управление дискретной задвижкой» в положение «Открыто». Установить потенциометрами управляющий
сигнал величиной 100 для преобразователя частоты, 0 для пропорционального
клапана и пропорциональной задвижки.
Подождать 30-40 с для выхода пропорциональной задвижки в заданное
положение.
Шаг 6. Открыть краны КР1, КРЗ, КР7. Закрыть кран КР2, КР4, КР5, КР6.
Шаг 7. Включить тумблером «Насос» питание частотного преобразователя.
На панели частотного преобразователя нажать кнопку «Auto Оn».
Шаг 8. Повернуть рукоятку крана КР7 на 15°-20° в сторону закрытия,
уровень жидкости в емкости EM1 при этом должен подняться до переливной
перегородки.
Шаг 9. Установить переключатель «Управление дискретной задвижкой» в
положение «Компьютерное».
Шаг 10. В диалоговом окне программы выбрать управление по поплавковым
датчикам. Нажать кнопку «Запуск регулирования».
117
Шаг 11. В диалоговом окне программы нажать кнопку «Запуск измерения»,
№
Δ
В
, мм
Δ
Н
, мм
tC, с
QП, л/мин
дождаться завершения одного полного цикла регулирования, нажать кнопку
«Остановка измерения». Сохранить данные и графики на жесткий диск.
Шаг 12. Повернуть рукоятку крана КР7 на 10°-15° в сторону закрытия.
Шаг 13. Повторить действия по шагам 11-12 два-три раза.
Шаг 14. В диалоговом окне программы нажать кнопку «Остановка регулирования».
Шаг 15. Установить переключатель «Управление дискретной задвижкой» в
положение «Открыто».
Шаг 16. Выключить приводной электродвигатель насоса H1 нажав на панели
частотного преобразователя нажать кнопку «Off/Reset».
Шаг 17. По полученным данным определить ошибки регулирования: изменение уровня жидкости в емкости от момента срабатывания верхнего датчика уровня
до максимального уровня жидкости Δ
; изменение уровня жидкости в емкости от
В
момента срабатывания нижнего датчика уровня до минимального уровня жидкости
Δ
. Записать полученные результаты в таблицу 4.6.
Н
Шаг 18. По полученным данным определить время изменения уровня жидкости между датчиками при сливе емкости tC. Записать полученные результаты в
таблицу 4.6.
Таблица 4.6 - Результаты измерений
Шаг 19. По времени слива емкости определить среднее значение потребляемого из емкости расхода QП, с учетом того, что объем жидкости между датчиками
равен 6,8 л.
Шаг 20. Сделать выводы о влиянии расхода потребителя на ошибку
регулирования.
Шаг 21. Выключить приводной электродвигатель насоса H1 нажав на панели
частотного преобразователя нажать кнопку «Off/Reset».
118
Шаг 22. Выключить питание преобразователя частоты тумблером «Насос».
Шаг 23. Закрыть диалоговое окно программы «АУ-РДУЖ измерения».
Шаг 24. Выключить питание системы управления стенда.
4.12 Контроль уровня жидкости аналоговым датчиком уровня, управле-
ние подачей жидкости дискретной задвижкой и управлением от ПЭВМ
Цель работы: экспериментальное определение ошибки контроля уровня по
аналоговому датчику уровня при управлении от ПЭВМ.
4.12.1 Порядок проведения работы
Шаг 1. Включить электропитание стенда тумблером «Питание системы
управления».
Шаг 2. Включить ноутбук, дождаться загрузки операционной системы, запустить программу «АУ-РДУЖ измерения».
Шаг 3. В диалоговом окне программы выбрать пункт меню «Режим работы»
- «Регистрация и дискретное управление».
Шаг 4. В диалоговом окне программы выбрать «Динамический режим измерений», шаг сбора данных установить равным 0,4 с. В качестве отображаемых на
графике параметров выбрать зависимость уровня в контрольной емкости, состояние датчиков уровня и дискретной задвижки от времени.
Шаг 5. Установить переключатели «Управление пропорциональной задвижкой», «Управление пропорциональным клапаном» и «Управление преобразователем частоты» в положение «Ручное», переключатель «Управление дискретной задвижкой» в положение «Открыто». Установить потенциометрами управляющий
сигнал величиной 100 для преобразователя частоты, 0 для пропорционального
клапана и пропорциональной задвижки.
Подождать 30-40 с для выхода пропорциональной задвижки в заданное
положение.
Шаг 6. Открыть краны КР1, КРЗ, КР7. Закрыть кран КР2, КР4, КР5, КР6.
119
Шаг 7. Включить тумблером «Насос» питание частотного преобразователя.
На панели частотного преобразователя нажать кнопку «Auto Оn».
Шаг 8. Повернуть рукоятку крана КР7 на 15°-20° в сторону закрытия,
уровень жидкости в емкости EM1 при этом должен подняться до переливной
перегородки.
Шаг 9. Установить переключатель «Управление дискретной задвижкой» в
положение «Компьютерное».
Шаг 10. В диалоговом окне программы выбрать управление по датчику
уровня. Задать значение уставки Н
= 100 мм, гистерезис Δ = 30 мм. Нажать
УСТ
кнопку «Запуск регулирования».
Шаг 11. В диалоговом окне программы нажать кнопку «Запуск измерения»,
дождаться завершения одного полного цикла регулирования, нажать кнопку
«Остановка измерения». Сохранить данные и графики на жесткий диск.
Шаг 12. Повернуть рукоятку крана КР7 на 10°-15° в сторону закрытия.
Шаг 13. Повторить действия по шагам 11-12 два-три раза.
Шаг 14. В диалоговом окне программы нажать кнопку «Остановка регулирования».
Шаг 15. Открыть кран КР7.
Шаг 16. В диалоговом окне программы установить флажок «Открытие дискретной задвижки».
Шаг 17. Повернуть рукоятку крана КР7 на 15°-20° в сторону закрытия, уровень жидкости в емкости EM1 при этом должен подняться до переливной перегородки.
Шаг 18. В диалоговом окне программы задать значение уставки Н
= 200
УСТ
мм, гистерезис Δ = 40 мм. Нажать кнопку «Запуск регулирования».
Шаг 19. Повторить действия по шагам 11-17.
Шаг 20. В диалоговом окне программы задать значение уставки Н
= 400
УСТ
мм, гистерезис Δ = 40 мм. Нажать кнопку «Запуск регулирования».
Шаг 21. Повторить действия по шагам 11-17.
Шаг 22. Открыть кран КР7.
120
Шаг 23. Установить переключатель «Управление дискретной задвижкой» в
№
Н
УСТ
, мм
Δ, мм
Δ
В
, мм
Δ
Н
, мм
tC, с
QП, л/мин
положение «Открыто».
Шаг 24. Выключить приводной электродвигатель насоса H1 нажав на панели
частотного преобразователя нажать кнопку «Off/Reset».
Шаг 25. По полученным данным определить ошибки регулирования:
превышение Δ
ше чем величина Н
уровнем жидкости величины Н
В
- Δ. Записать полученные результаты в таблицу 4.7.
УСТ
+ Δ и снижение уровня ΔВ мень-
УСТ
Таблица 4.7 - Результаты измерений
Шаг 26. По полученным данным определить время изменения уровня
жидкости между датчиками при сливе tC жидкости из емкости. Записать полученные результаты в таблицу 4.7.
Шаг 27. По времени слива жидкости из емкости и изменению уровня определить среднее значение потребляемого из емкости расхода QП, с учетом того, что
площадь емкости равна 4,5 дм
2
.
Шаг 28. Сделать выводы о влиянии расхода потребителя и уровня жидкости
в емкости на ошибку регулирования.
Шаг 29. Выключить питание преобразователя частоты тумблером «Насос».
Шаг 30. Закрыть диалоговое окно программы «АУ-РДУЖ измерения».
Шаг 31. Выключить питание системы управления стенда.
4.13 Контроль уровня жидкости аналоговым датчиком уровня,
управление подачей жидкости клапаном с аналоговым управлением и
управлением от ПЭВМ
Цель работы: экспериментальная настройка ПИД регулятора, реализованного
программно на базе ПЭВМ, для управления пропорциональным клапаном с целью
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]