3. Перелік і технічна характеристика стенду та обладнання

На стенді присутні такі прилади:

Для регулювання рівня води в резервуарі використовуємо КРТ-С на базі регулятора Siemens Sipart DR 21

Крт-с перетворювач тиску високотемпературний

Каст. Цепь

1 0 + + Uпит.(-Івых.) (9.6-40) В

• - Uпит.(+Івых.) (4-20) мА

R

(0-1,32) кОм

Призначення: для пропорційного перетворення надлишкового тиску рідин, газів або пари в стандартний вихідний сигнал постійного струму. Застосовують в системах централізованого контролю та управління технологічними процесами на об'єктах електро-, тепло-, по-до-, нафто-і газорозподільних мереж, а також у локальних системах автоматизації гідропресах, випробувального обладнання, холодильних установок тощо

Верхні межі надлишкового тиску (максимальний тиск перевантаження), МПа
0,25(0,5); 0,6(1,2); 1,0(2); 1,6(3,2); 2,5(5); 4,0(8); 6,0(12); 10(20); 16(32);25(50); 40(70); 60(90); 100(125)
Вихідний сигнал постійного струму, мА	4-20
Межі допустимої основної похибки, %	± 0,5; ±1,0
Лінія зв'язку двохпровідна
Напруга живлення, ВЖ	9,6 - 40
Захищений від впливу зміни полярності напруги живлення
Опір навантаження,кОм	от 0 до 1,52
Точність перетворювачів не залежить від змін опору навантаження і проводів сполучної лінії
Температура робочого середовища, °С
КРТ-С от-45 до+120
Температура навколишнього середовища, °С	от -45 до +85
Синусоїдальна вібрація
частота, Гц від 10 до 150 амплітуда зсуву, мм 0,35 амплітуда прискорення, м/с2 49,0
Споживана потужність, Вт, не більше	1
Маса, кг, не більше	0,2

Прилад маює кліматичне виконання УХЛ 3.1 для роботи при температурі навколишнього повітря від -45 до +85 ° С і відносній вологості до 98% при 25 ° С

Siemens Sipart dr 21

Загальна частина – основні поняття техніки автоматичного регулювання

 Регулюючий контур

Завданням регулювання є доведення вихідної величини х об'єкта регулювання до заздалегідь певного значення й утримання її на даному значенні з урахуванням впливу впливів, що обурюють, z. Регульована величина х зіставляється із впливом, що задає, w. Отримане із цього відхилення регульованої величини xd = w - x перетвориться в керуючий вплив в, що впливає на об'єкт регулювання.

При цифровому регулюванні регульована величина х реєструється циклічно.

x y

Рис. 1-1 Функціональна схема регулюючого контуру

Пояснення до рис. 1-1:

w вплив, що задає

x регульована величина

xd відхилення регульованої величини

y керуючий вплив

z вплив, що обурює

1 об'єкт регулювання

2 регулюючий пристрій

Чутливий елемент і вимірювальний перетворювач

Регульованою величиною може бути будь-яка фізична величина. У технології до регульованих величин часто ставляться тиск, температура, рівень і протока.

У більшості технологічних випадків процесуальні величини фіксуються за допомогою чутливого елемента й вимірювального перетворювача за допомогою виходу стандартного сигналу (0 до 20 мА або 4 до

20 мА). Після цього нормований вимірювальний сигнал може бути приєднаний до декількох процесуальних приладів (приміром, цикл пристрій, Що Реєструє,-індикатор-регулятор). Чутливі елементи датчика температури, як те термометр опору або термоелемент, але так само й потенціометричний датчик, можуть через відповідні карти входу (опції) бути приєднані прямо до регулятора.

Виконавчі елементи й виконавчі приводи

У технології виробничих процесів керуючий вплив в у першу чергу впливає через клапан, сервоклапан або інший механічний регулюючий блок на об'єкт регулювання. Для керування такими виконавчими елементами можливі три види приводів:

Пневматичні виконавчі приводи зі стисненим повітрям як допоміжна енергія й електропневматичні перетворювачі сигналів або електропневматичні позиційні регулятори. Вони діють пропорційно й управляються через регулятори безперервної дії.

Електричні виконавчі приводи, що складаються з електромотора й редуктора. Вони діють інтегрально й управляються через шорстколисті регулятори періодичної дії. Є так само електричні виконавчі приводи з інтегрованим (попередньо включеним) позиційним регулятором, які діють пропорційно й управляються через регулятори безперервної дії.

Гідравлічні виконавчі приводи з масляним насосом з електричним керуванням і електрогідравлічним позиційним регулятором. Вони діють пропорційно й так само управляються через регулятори безперервної дії.

За допомогою даних приводів можлива реалізація «безперервного регулювання».

Регулюючі контури температури із прямим електричним або газовим нагрівом або холодильними установками експлуатуються з дітовбивцями регуляторами. Дітовбивця регулятор через реле, зовнішні контактори або через тиристорний виконавчий елемент включає теплоносія або охолодне середовище. Керуючий вплив у є співвідношенням Вкл/Выкл (коефіцієнт уставки). У цьому випадку мова йде про

«переривчастому регулюванні».

Регулятор і регулювальна характеристика

У вхідному контурі регулятора регульована величина х рівняється із впливом, що задає, w і встановлюється відхилення регульованої величини xd. Воно з або без характеристики у функції часу обробляється у вихідний сигнал. Вихідний сигнал підсилювача може представляти безпосередньо керуючий вплив в, якщо, приміром, пропорційно діючі виконавчі елементи управляються їм.

В електричних виконавчих приводах керуючий вплив спочатку виникає через виконавчий привод. Необхідне збільшення керуючого впливу виходить як тривалий імпульсно-модульований сигнал з виходу регулятора в результаті перетворення.

Залежно від конструкції даної схеми регулятор має пропорційну характеристику (П), пропорційно-диференціальну характеристику (ПД), пропорційно-інтегральну характеристику (ПІ) або пропорційно-інтегральну (ізодрому) характеристику із впливом по похідній (ПИД- регулятор).

Стрибкоподібна функція

xd

t

Рис. 1-2 Стрибкоподібна функція

 П-Регулятор, реакція на одиничний вплив

Ознаками П-Регулятора є пропорційний коефіцієнт Кр і робоча точка уо. Робоча точка визначається як значення вихідного сигналу, при якому відхилення регульованої величини дорівнює нулю. При впливі впливів, що обурюють, виникає, залежно від уо, відхилення регулювання.

Рис. 1-3 П- Регулятор. Реакція на одиничний вплив

Пд-Регулятор, реакція на одиничний вплив

У Пд-Регуляторів пропорційна тридцятилітній накладається на загасаючуу диференціальну тридцятилітній. Д-Тридцятилітній визначається через посилення попередження Vv і час попередження Tv.

Рис. 1-4 Пд- Регулятор. Реакція на одиничний вплив

Пі-регулятор, реакція на одиничний вплив

У відмінності від П-Регулятора в Пі-регулятора, завдяки інтегральній складовій, виключається відхилення регулювання.

Ознакою інтегральної тридцятилітнього є час ізодрома Ti.

Рис. 1-5 Пі-регулятор. Реакція на одиничний вплив

Під-Регулятор, реакція на одиничний вплив

Завдяки додатковому підключенню Д- складової Під-регулятор досягає поліпшення динамічної якості регулювання.

Див. Пд-Регулятор і Пі-регулятор.

Рис. 1-6 Під-Регулятор Реакція на одиничний вплив

Регулятор безперервної дії

Вихід регулятора 0 до 20 мА або 4 до 20 мА впливає через електропневматичний перетворювач сигналу або електропневматичний позиційний регулятор на виконавчий елемент.

x

0 bis 20 mA

(4 bis 20 mA)

xd y

Рис. 1-9 Регулятор безперервної дії, функціональна схема

Пояснення до мал. 1-9:

w вплив, що задає

x регульована величина

xd відхилення регульованої величини

y керуючий вплив

1 вимірювальний перетворювач

2 задатчик заданої величини заданої величини

3 регулювальний підсилювач

4 електропневматичний перетворювач сигналу

5 пневматичний виконавчий блок

Двопозиційний регулятор

Дітовбивця регулятор (або шорстколистий регулятор для нагрівання/охолодження) використовується для керування реле, комутаційними контакторами або тиристорними перемикачами для електричної теплопродуктивності або продуктивності за знімання тепла.

Керування

Рівень керування процесом	Процесуальні величини x, w, y і стан регулятора индицируются; керування процесом можливо через клавіші керування.
Рівень вибору	Тут вибирається список, що на рівні конфігурації повинен бути змінений або активізований. Окремо це наступні списки: onPA параметри «він -лайн» (AdAP) старт адаптації oFPA параметри “ оф-лайн” StrS структурний перемикач (CAE3) установка UNI-Модуля APSt all preset Списки для onPA, oFPA, StrS і APST завжди индицируются на рівні вибору. Списки для AdAP і CAE3 з'являються на індикації тільки тоді, коли вони вибираються через структурні перемикачі.
Рівні конфігурації	Установки здійснюються усередині обраного списку або відповідні функції стикуються.

З перемиканням фронту керування частина клавіш і індикатор фронтального модуля одержують змінені функції керування й індикації. Подробиці див. в описі відповідного головного рівня.

 Блокування керування

Через двійкові сигнали управління регулятора або доступ до рівнів вибору або конфігурації можуть бути заблоковані. Можливі наступні щаблі блокування:

BLB	Блокування, керування Все управління регулятора заблоковане. Виключення: перемикання цифрової індикації w/x. При натисканні клавіш керування з'являється індикація “bLb”.
BLS	Блокування, структурування Блокування списків AdAP, oFPA, StrS, CAE3, APSt. Доступні лише списки для onPA on-line-Parameter. При виклику заблокованого рівня з'являється індикація “bLS”.
BLPS	Блокування, параметрирование й структурування Весь рівень вибору й конфігурації заблокований. Рівень керування процесом вільний. При виклику заблокованого рівня з'являється індикація “bLPS”.



Реакція регулятора в заводській установці

SIPART DR21 у заводській установці працює як стабілізуючий регулятор.

Через міркування безпеки « він-лайн»-параметри, коефіцієнт

пропорційності кр і час ізодрома Tn заздалегідь установлені на некритичні величини.

Настійно необхідно, щоб дані параметри були встановлені відповідно вимогам Вашого об'єкта регулювання!

Рівень керування процесом

Керування SIPART DR21 завдяки оформленню й колірному рішенню фронту керування, елементів керування й позначенням не вимагає великого пояснення:

фактична величина

Червона вертикальна LED-Гистограмма (1) і - при тривалому світлі червона х-х- LED (5) - чотиризначного цифрового індикатора (3) індикують фактичну величину.

задана величина

Зелена вертикальна LED-Гистограмма (2) і – при тривалому світлі зелена w-LED (4) – чотиризначного цифрового індикатора (3) індикують діючу задану величину. За допомогою зеленої клавіші Intern-Extern (16) здійснюється перемикання між внутрішньою й зовнішньою заданою величиною. Внутрішня задана величина встановлюється за допомогою зелених клавіш перестановки (14), (15). Зелена Intern-LED (17) сигналізує режим із внутрішньою заданою величиною, з-с- LED (18) також світиться зеленим, якщо відсутній сигнал керування СВ.

Установка заданої величини можлива тільки тоді, коли зелені світлові діоди (4 і 17) сигналізують, що чотиризначний індикатор показує задану величину й включений внутрішній режим.

“ТЕРА” задавач технологічний одноканальний

Опис: дозволяють оперативно встановлювати задане значення для регуляторів і контролерів. Можуть використовуватися для дистанційного ручного керування виконавчими механізмами.

Технічні характеристики Типи аналогових входів струм (4 ... 20, 0 ... 20, 0 ... 5 мА) напруга (0 ... 10, 2 ... 10 В) Напруга живлення 90 ... 242 В АС Ступінь захисту передньої панелі корпусу IP54 Габаритні розміри 96х96х28 мм (корпус Б) Функціональні можливості: • масштабування індикованих величини • опція - перемикання режимів "ручний" - "автоматичної"формуванням дискретного сигналу ОК (відкритий колектор 40В 30мА DC)

“ATMOR IN-LINE” Проточний нагрівач

Технічні дані: Теплова корисна потужність макс., КВт: 5 Напруга В: 220 Середній потік гарячої води взимку л / хв: 3 Середній потік гарячої води влітку л / хв: 4 Функціональні характеристики:

Проточні водонагрівачі INLINE SOLO 5 на відміну від інших моделей, ATMOR IN-LINE не боїться перекривання води на виході і може давати гарячу воду більш ніж на одну точку. Це обумовлено тим, що замість механічного датчика тиску у нього встановлений електронний датчик протоку води і електромагнітне реле, що відключає електроживлення при протоці менше 1,2 л / хв. Таким чином, IN-LINE може використовуватися і як звичайний ПВ з будь-якою схемою підключення, і як ПВ, що вбудовується в систему водопостачання. Для забезпечення нормування тиску і потоку води в комплекті йдуть спеціальна насадка на кран з різьбленням? ", Перехідник на різьбу?" дюйма і / або (залежно від комплектації і потужності) спеціальна душова головка. Ці насадки повинні бути встановлені на штатний домашній кран користувача, а штатна душова головка повинна бути замінена на що йде в комплекті. При недотримання цих умов ПВ не зможе нагрівати воду. ATMOR INLINE SOLO - миттєвий водонагрівач призначений для миттєвої подачі необхідної кількості гарячої води, заощаджуючи при цьому електроенергію, воду і зусилля. Водонагрівач "ІН-ЛАЙН" найбільш досконалий нагрівач з сімейства "миттєвих" і може бути встановлений в будь-якому місці і для будь-якої мети. Коли датчик потоку під дією напору води включає подачу електроенергії, нагрівальний елемент нагріває ту кількість води, що економічно необхідно для користування. Даний водонагрівач потужністю 5кВт встановлюється в будь-якому зручному для Вас місці. Необхідно встановити на штатив кран спеціальну насадку, що поставляється в комплекті з водонагрівачем. Якщо Ви хочете використовувати Atmor In-Line 5 в душі, необхідно додатково придбати у офіційних дилерів компанії "ATMOR" спеціальну душову насадку (в комплекті не постачається). Водонагрівач ATMOR INLINE Solo - потужністю 5кВт встановлюється в будь-якому зручному для Вас місці!

Блок живлення ОВЕН БП30

Призначення:
Блок живлення БП30 призначений для живлення стабілізованою напругою постійного струму різних радіоелектронних пристроїв широкого спектру.
Застосовуються для побудови систем електроживлення різної складності, в тому числі розподілених.
Основні функції:
- перетворення змінного (постійного) напруги в постійне стабілізовану напругу;
- обмеження пускового струму за допомогою терморезистора;
- захист від перенапруги та імпульсних перешкод на вході за допомогою варистора;
- захист від перевантаження, короткого замикання і перегріву.

Технічні дані:

Вхідна напруга: – змінного струму – постійного струму	90...265 В 110...370 В
Частота вхідного змінної напруги	47...63 Гц
Поріг спрацьовування захисту по струму	< 1,4 Imax
Максимальна вихідна потужність	30 Вт
Нестабільність вихідної напруги при зміні напруги живлення	±0,5 %
Нестабільність вихідної напруги при зміні струму навантаження від 0,1 Imax до Imax	±0,5 %
Робочий діапазон температур	+1 oC...+50 oC
Коефіцієнт температурної нестабільності вихідної напруги в робочому діапазоні температур	±0,01 %/oC
Електрична міцність ізоляції - Вхід - вихід (діюче значення) - Вхід - корпус (діюче значення)	3 кВ 1,5 кВ
Рівень радіоперешкод	по ГОСТ Р 51529–99
Маса, не більше	0,2 кг
Тип і габаритні розміри корпусу	Д, 72x88x54 мм

Для регулювання подачі води у збірник використаємо електропривід для заслінок

Belimo SM24A-SR

+

y 0..10B=

u 2..10B=

1 2 3 5

• Для керування заслінками площею прибл. до 4 м2

• Крутний момент 20 Нм

• Номінальна напруга 24 В ~ / =

• Управління: плавне регулювання 0 ... 10 В =, зворотній зв'язок 2 ... 10 В

Електропривід керується стандартним керуючим сигналом 0 ... 10 В .Він відкривається до положення, продиктованого сигналом. Вимірювана напруга U дозволяє відображати дійсний стан електропривіда електричним способом, а також керувати іншими електроприводами.Проста установка безпосередньо на вал заслінки за допомогою універсального захоплення, забезпечується фіксатором, запобігає обертання корпусу електропривіду. Можливо ручне управління за допомогою кнопки з самоповерненням (при натиснутій кнопці редуктор виводиться з зачеплення).Кут повороту налаштовується за допомогою механічних упорів. Електропривід захищений від перевантаження, не вимагає кінцевих вимикачів і зупиняється автоматично при досягненні кінцевих положень.

Примітка Можлива модель з напругою живлення 230В ~ SM230A SR.

Технічні характеристики

Електричні параметри	Номінальна напруга	24 В~, 50/60 Гц 24 В=
	Діапазон номінальної напруги	19,2    28,8 В~/=
	Розрахункова потужність	4 ВА
	споживана потужність. Під час обертання	2 Вт при номинальном крутящем моменте
	В Стані спокою	0,4 Вт
	З’єднання	Кабель 1 м, 4 x 0,75 мм2
Функціональні дані	Крутний момент (номінальний)	Мин 20 Нм при номинальном напряжении
	Управління Керуючий сигнал Y	0…10 В, типовое входное сопротивление 100 кОм
	Рабочий диапазон	2     10 В=
	Зворотній зв'язок (вимірювана напруга)	2    10 В=, макс 1 мА
	Рівність ходу	±5%
	Напрямок обертання	Реверсивное за счет переключателя 0 / 1
	Напрямок обертання при Y = 0 В	В положении переключения 0JT~^ соотв 1 ^~Ч
	Ручне керування	Редуктор выводится из зацепления при помощи кнопки с самовозвратом, ручная блокировка
	Кут повороту	Макс 95°3, ограничение с двух сторон при помощи на­страиваемых механических упоров
	Час повороту	150 с
	Рівень шуму	Макс 45 дБ
	Індикація положення	Механический указатель, съемный
	Вага	1050 г
Безпека	Клас захисту	III (для низких напряжений)
	Ступінь захисту корпусу	IP54 в любом положении установки
	Температура навколишнього середовища	-30    +50 °C
	Температура зберігання	-40    +80 °C
	волога навколишнього середовища	95% отн , не конденсир (EN 60730-1)
	Технічне обслуговування	Не требуется