2.3. Выбор исполнительных механизмов и аппаратуры управления.

Исполнительные механизмы предназначены для перемещения регулирующего органа в схеме автоматического регулирования в соответствии с командным сигналом регулятора. Исполнительные механизмы подразделяются на однооборотные и многооборотные. Исполнительные механизмы выбираются в зависимости от вида регулирующего органа и в зависимости от усилий, необходимых для перемещения регулирующего органа, так как в качестве регулирующего органа в дипломном проекте используется заслонка и, для неё выбирается однооборотный исполнительный механизм.

Так как на паропроводе стоит заслонка, которая регулирует подачу пара в камеру , исполнительным механизмом необходимо управлять. для управления заслонкой выбираю исполнительный механизм МЭО - 630/25- 0,63 с номинальным крутящим моментом на выходном валу 630Нм, номинальное время полного хода выходного вала 25 секунд, номинальный полный ход вала 0,63 оборота, тип электродвигателя ДАУ - 25П, потребляемая мощность 300 ВА.

Ключи управления необходимо выбрать таким образом, чтобы можно было работать в автоматическом режиме и в случае выхода регуляторов из строя осуществлять дистанционное управление. В качестве ключей «автомат -дистанция» используются многопозиционные переключатели ПМОФ 45— 112222/1Д93 и в качестве клю чей «больше- меньше» кнопки КМЕ 4511У2 красные-«больше», чёрные-«меньше».

Пускатели предназначены для пуска исполнительного механизма при поступлении сигнала с регуляторов (при наличии рассогласования на нём). В соответствии с этим выбираем реверсивные бесконтактные пускатели ПБР-2М, так как пускатели более надёжны по сравнению с контактными, имеют небольшие размеры, они так же менее инерционны. Питание 220 В, 50 Гц, потребляемая мощность 7 ВА. для контроля положений регулирующих органов выбираю дистанционный указатель положений типа ДУЛ — М, питание 220 В, 50 Гц, потребляемая мощность 5 ВА.

2.4 Построение структурной схемы и определение передаточной функции системы управления

Управление можно показать структурной схемой, т. е. такой схемой, в которой каждой математической операции преобразования сигнала соответствует определенное звено. Любая структурная схема состоит из звеньев определенным образом соединенных между собой.

Таким образом, структурная схема автоматизации - это графическое изображение в виде прямоугольников и линий связи определенной совокупности типовых звеньев. Внутри прямоугольников указывается аналитическое выражение передаточной функции звена, полностью характеризующее его динамические свойства. Направление передачи сигнала обозначается стрелками.

где: ОУ - объект управления;

РО - регулирующий орган;

ИМ - исполнительный механизм;

УМ (ПБР) - усили тель магнитный;

ПФ2 - переключатель с фиксацией;

ПВ - переключатель с самовозвратом;

Р-р - регулятор;

ЭС - элемент сравнения;

Зд - задающее воздействие;

ДТ - датчик.

Совокупность блоков БР, УМ, ИМ, РО составляет регулирующее устройство. По условию задания регулирующее устройство должно формировать ПИ-закон регулирования.

В силу того, что требуемый закон регулирования формируется блоком БР, то для реализации регулирующего устройства с ПИ-законом регулирования необходимо, чтобы динамические характеристики блоков УМ, ИМ, РО соответствовали пропорциональным (усилительным) звеньям.

Это условие выполняется для блоков УМ и РО. Исполнительный механизм идентифицируется интегрирующим звеном. Для преобразования ИМ в усилительное звено его следует охватить отрицательной обратной связью

Динамические свойства датчика температуры однозначно определяются апериодическим звеном, а объект управления - последовательным соединением апериодического звена и звена с запаздыванием.

С учетом вышеизложенного структурная схема системы автоматизации, реализующей ПИ-закон регулирования, имеет вид, показанный на рисунке, на котором обозначено:

- объект управления;