Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Автоматическое управление расходом, давлением и уровнем жидкости. Учебное пособие
.pdf
121
поддержания постоянного уровня жидкости в емкости; анализ переходных
процессов.
4.13.1 Порядок проведения работы
Шаг 1. Включить электропитание стенда тумблером «Питание системы
управления».
Шаг 2. Включить ноутбук, дождаться загрузки операционной системы, запу-
стить 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 пропорционального клапана,
0 для 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. Установить переключатель «Управление пропорциональным
клапаном» в положение «Компьютерное».
Шаг 9. В диалоговом окне программы задать значение сигнала ручного
управления равным 100.
122
Шаг 10. Повернуть рукоятку крана КР7 на 15°- 20° в сторону закрытия, уро-
№
Н
УСТ
, мм
Н
Ф
, мм
е
СТ,
мм
е
ДИН,
мм
t
УСТ,
мм
Управление пропорциональным клапаном
вень жидкости в емкости EM1 при этом должен подняться до переливной
перегородки.
Шаг 11. Ввести в диалоговом окне программы следующие параметры:
- переменная процесса - уровень в емкости;
- значение уставки уровня Н
- К
= 0; К
П
= 0; К
Д
= 0,001;
И
из диапазона 200-400;
УСТ
- шаг по времени Δt = 10 с.
Записать значения параметров в таблицу 4.8.
Таблица 4.8 - Результаты измерений
Шаг 12. В диалоговом окне программы нажать кнопку «Запуск измерения».
Шаг 13. В диалоговом окне программы нажать кнопку «Запуск регулирования». При этом начнется регулирование сигнала на пропорциональную задвижку
от ПЭВМ.
Шаг 14. Дождаться установившегося значения уровня НФ жидкости в емкости, записать в таблицу 4.8. В диалоговом окне программы нажать кнопку
«Остановка измерения». Сохранить полученные графики и данные в файл.
Шаг 15. Определить величину статической еСТ и динамической е
время выхода на установившееся значение t
и записать в таблицу 4.8.
УСТ
ошибки,
ДИН
Шаг 16. В диалоговом окне программы нажать кнопку «Запуск измерения».
Шаг 17. Повернуть рукоятку крана КР7 на 10°-15° в сторону закрытия.
Шаг 18. Дождаться установившегося значения уровня НФ жидкости в емкости, записать в таблицу 4.8. В диалоговом окне программы нажать кнопки
«Остановка измерения» и «Остановка регулирования». Сохранить полученные
графики и данные в файл.
123
Шаг 19. Определить величину статической еСТ и динамической е
ошибки,
ДИН
время выхода на установившееся значение t
и записать в таблицу 4.8.
УСТ
Шаг 20. Открыть кран КР7.
Шаг 21. Повторить действия по шагам 9-20 для значений:
- К
- К
= 0; К
П
= 0,05; К
П
= 0; К
Д
= 0; К
Д
= 0,002;
И
= 0,001;
И
- КП = 0,05; КД = 0; КИ = 0,002 (установившийся режим может получиться не
для всех настроек).
Шаг 22. Выключить приводной электродвигатель насоса H1 нажав на панели
частотного преобразователя нажать кнопку «Off/Reset».
Шаг 23. Выключить питание преобразователя частоты тумблером «Насос».
Шаг 24. Закрыть диалоговое окно программы «АУ-РДУЖ измерения».
Шаг 25. Выключить питание системы управления стенда.
Шаг 26. Сделать выводы о влиянии параметров ПИД регулирования на
ошибку регулирования и устойчивость системы.
4.14 Контроль уровня жидкости аналоговым датчиком уровня,
управление подачей жидкости задвижкой с аналоговым управлением и
управлением от ПЭВМ
Цель работы: экспериментальная настройка ПИД регулятора, реализованного
программно на базе ПЭВМ, для управления задвижкой с целью поддержания постоянного уровня жидкости в емкости; анализ переходных процессов.
4.14.1 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».
124
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. Установить переключатель «Управление пропорциональной
задвижкой» в положение «Компьютерное».
Шаг 9. В диалоговом окне программы задать значение сигнала ручного
управления равным 100.
Шаг 10. Повернуть рукоятку крана КР7 на 15°-20° в сторону закрытия,
уровень жидкости в емкости EM1 при этом должен подняться до переливной
перегородки.
Шаг 11. Ввести в диалоговом окне программы следующие параметры:
- переменная процесса - уровень в емкости;
- значение уставки уровня Н
- коэффициенты К
= 0,05; К
П
из диапазона 200-400;
УСТ
= 0; К
Д
И
- шаг по времени Δt = 30 с.
Записать значения параметров в таблицу 4.9
= 0,0001;
125
Таблица 4.9 - Результаты измерений
КР7
Н
УСТ
, мм
Н
Ф
, мм
е
СТ,
мм
е
ДИН,
мм
t
УСТ,
мм
Управление пропорциональным клапаном
Шаг 12. В диалоговом окне программы нажать кнопку «Запуск измерения».
Шаг 13. В диалоговом окне программы нажать кнопку «Запуск регулирования». При этом начнется регулирование сигнала на пропорциональную задвижку
от ПЭВМ.
Шаг 14. Дождаться установившегося значения уровня НФ жидкости в емкости, записать в таблицу 4.9. В диалоговом окне программы нажать кнопку
«Остановка измерения». Сохранить полученные графики и данные в файл.
Шаг 15. Определить величину статической еСТ и динамической е
время выхода на установившееся значение t
и записать в таблицу 4.9.
УСТ
ошибки,
ДИН
Шаг 16. В диалоговом окне программы нажать кнопку «Запуск измерения».
Шаг 17. Повернуть рукоятку крана КР7 на 10°-15° в сторону закрытия.
Шаг 18. Дождаться установившегося значения уровня НФ жидкости в емкости, записать в таблицу 4.9. В диалоговом окне программы нажать кнопки
«Остановка измерения» и «Остановка регулирования». Сохранить полученные
графики и данные в файл.
Шаг 19. Определить величину статической еСТ и динамической е
время выхода на установившееся значение t
и записать в таблицу 4.9.
УСТ
ошибки,
ДИН
Шаг 20. Открыть кран КР7.
Шаг 21. Повторить действия по шагам 9-20 для значений:
- К
= 0,05; К
П
= 0; К
Д
= 0,0002;
И
- К
- К
= 0; К
П
= 0; К
П
= 0; К
Д
Д
И
= 0; К
= 0,0001;
= 0,0002 (установившийся режим может получиться не
И
для всех настроек).
Шаг 22. Выключить приводной электродвигатель насоса H1 нажав на панели
частотного преобразователя нажать кнопку «Off/Reset».
126
Шаг 23. Выключить питание преобразователя частоты тумблером «Насос».
Шаг 24. Закрыть диалоговое окно программы «АУ-РДУЖ измерения».
Шаг 25. Выключить питание системы управления стенда.
Шаг 26. Сделать выводы о влиянии параметров ПИД регулирования на
ошибку регулирования и устойчивость системы.
4.15 Контроль уровня жидкости аналоговым датчиком уровня,
управление подачей жидкости изменением частоты вращения вала насоса и
управлением от ПЭВМ
Цель работы: экспериментальная настройка ПИД регулятора реализованного
программно на базе ПЭВМ, для управления преобразователем частоты целью поддержания постоянного уровня жидкости в емкости; анализ переходных процессов.
4.15.1 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 «Открыто». Установить потенциометрами управ-
127
ляющий сигнал величиной 100 для преобразователя частоты, пропорциональной
КР7
Н
УСТ
, мм
Н
Ф
, мм
е
СТ,
мм
е
ДИН,
мм
t
УСТ,
мм
Управление пропорциональной задвижкой
задвижки и пропорционального клапана.
Шаг 6. Открыть краны КР1, КР3, 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. Установить переключатель «Управление преобразователем частоты»
в положение «Компьютерное».
Шаг 9. В диалоговом окне программы задать значение сигнала управления
равным 100.
Шаг 10. Повернуть рукоятку крана КР7 на 15°-20° в сторону закрытия, уровень жидкости в емкости EM1 при этом должен подняться до переливной перегородки.
Шаг 11. Ввести в диалоговом окне программы следующие параметры:
- переменная процесса - уровень в емкости;
- значение уставки уровня Н
- коэффициенты К
= 0; К
П
Д
из диапазона 200-400;
УСТ
= 0; К
= 0,0005;
И
- шаг по времени Δt = 10 с.
Записать значения параметров в таблицу 4.10.
Шаг 12. В диалоговом окне программы нажать кнопку «Запуск измерения».
Таблица 4.10 - Результаты измерений
Шаг 13. В диалоговом окне программы нажать кнопку «Запуск регулирования». При этом начнется регулирование сигнала на пропорциональную задвижку
от ПЭВМ.
128
Шаг 14. Дождаться установившегося значения уровня НФ жидкости в
емкости, записать в таблицу 4.10. В диалоговом окне программы нажать кнопку
«Остановка измерения». Сохранить полученные графики и данные в файл.
Шаг 15. Определить величину статической еСТ и динамической е
время выхода на установившееся значение t
и записать в таблицу 4.10.
УСТ
ошибки,
ДИН
Шаг 16. В диалоговом окне программы нажать кнопку «Запуск измерения».
Шаг 17. Повернуть рукоятку крана КР7 на 10°-15° в сторону закрытия.
Шаг 18. Дождаться установившегося значения уровня НФ жидкости в емкости, записать в таблицу 4.10. В диалоговом окне программы нажать кнопки
«Остановка измерения» и «Остановка регулирования». Сохранить полученные
графики и данные в файл.
Шаг 19. Определить величину статической еСТ и динамической е
время выхода на установившееся значение t
и записать в таблицу 4.10.
УСТ
ошибки,
ДИН
Шаг 20. Открыть кран КР7.
Шаг 21. Повторить действия по шагам 9-20 для значений
- К
= 0; К
П
= 0; К
Д
= 0,001;
И
- К
- К
= 0,05; К
П
= 0,05; К
П
= 0; К
Д
= 0; К
Д
= 0,0005;
И
= 0,001 (установившийся режим может получиться не
И
для всех настроек).
Шаг 22. Выключить приводной электродвигатель насоса H1 нажав на панели
частотного преобразователя нажать кнопку «Off/Reset».
Шаг 23. Выключить питание преобразователя частоты тумблером «Насос».
Шаг 24. Закрыть диалоговое окно программы «АУ-РДУЖ измерения».
Шаг 25. Выключить питание системы управления стенда.
Шаг 26. Сделать выводы о влиянии параметров ПИД регулирования на
ошибку регулирования и устойчивость системы.
129
4.16 Контрольные вопросы
4.16.1 Как классифицируются датчики уровня?
4.16.2 Объясните принцип действия буйковых датчиков уровня.
4.16.3 В чем различие между пьезометрическим дифманометрическим прин-
ципом измерения уровня?
4.16.4 Назовите недостатки пьезометрических датчиков уровня.
4.16.5 Объясните принцип действия емкостных датчиков уровня.
4.16.6 Объясните принцип действия омических датчиков уровня.
4.16.7 Объясните принцип действия радиационных датчиков уровня.
4.16.8 Объясните принцип действия ультразвуковых датчиков уровня.
130
Список использованных источников
1 Стенд учебный АУ-РДУЖ-010-49ЛР-01.000 (АУ-РДУЖ-010-30ЛР-01) «Автоматическое управление расходом, давлением и уровнем жидкости». Описание
лабораторных работ АУ-РДУЖ-010-49ЛР-01.000 ПЗ – ООО Научнопроизводственное предприятие «Учебная техника – Профи». - 2014 г. -166 с.
2 Шевцов, Е.К. Справочник по поверке и наладке приборов / Е.К. Шевцов. -
М.: Высшая школа, 1981. - 204 с.
3 Наладка приборов и устройств технологического контроля. Справочное по-
собие / Под ред. А.С.Клюева. – М.: Энергия, 1976. - 416 с.
4 Каминский М.Л. Монтаж приборов и систем автоматизации: Учеб. / М.Л.
Каминский, В.М. Каминский 6-е изд., переработанное и дополненное – М.: Высшая школа, 1988. - 296 с.
5 Кострикина, И.А. Исследование деформационный манометров и вакууммет-
ров для измерения и регулирования давления: методические указания к выполнению лабораторных работ / И.А. Кострикина; под ред. д-ра техн. наук, профессора
Данилова А.А. – Пенза: Пенз. гос. ун-т, 2010. - 16 с.
6 Ившин, В.П. Современная автоматика в системах управления технологическими процессами: учебное пособие. / В.П. Ившин, М.Ю. Перухин. – М.: ИНФРАМ, 2013. – 400с.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]