- •Предисловие
- •Введение
- •Лабораторная работа 1
- •Общие сведения
- •Экспериментальные методы определения динамических характеристик
- •1.3. Порядок выполнения работы по определению статических и динамических характеристик объекта
- •1.4. Содержание отчета
- •1.5. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 2 Система автоматического регулирования. Структурные схемы, элементный состав, выполняемые функции
- •2.1. Общие сведения о системах
- •X1…xk – выходные показатели объекта регулирования
- •2.2. Автоматическая система регулирования температуры теплового объекта на базе регулятора рс-29
- •2.3. Краткая характеристика регулятора рс-29
- •2.4. Порядок выполнения работы
- •2.5. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 3 Общепромышленные датчики систем автоматического регулирования
- •3.1. Общие сведения
- •3.2. Датчики температуры. Термоэлектрические преобразователи (термопары)
- •Характеристики современных термопар, выпускаемых отечественной промышленностью
- •3.3. Датчики температуры. Термочувствительные преобразователи сопротивления (терморезисторы)
- •3.4. Электромагнитные датчики
- •3.5. Тензодатчики
- •Возможные варианты расположения и включения тензодатчиков
- •3.6. Порядок выполнения работы
- •3.7. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 4 Измерительные преобразователи давления (перепада давлений) типа «Сапфир – 22 дд»
- •4.1. Общие сведения об измерении давления
- •Стандартом рекомендовано следующие кратные и дольные значения давления от единицы си:
- •4.2. Устройство и принцип действия измерительного преобразователя типа «Сапфир-22-дд»
- •Устройство и работа составных частей измерительного преобразователя «Сапфир-22 ди».
- •«Сапфир-22ди»:
- •4.3. Электрическая схема соединений преобразователя
- •Техническая характеристика измерительного преобразователя типа «Сапфир-22 дд»
- •4.4. Порядок выполнения работы
- •4.5. Контрольные вопросы к лабораторной работе
- •Лабораторная работа 5 Ультразвуковые уровнемеры типа probe
- •5.1. Общие сведения об автоматическом измерении уровня
- •5.2. Работа блока излучения датчика probe
- •5.3. Устройство и принцип измерения ультразвукового уровнемера probe
- •5.4. Градуировка датчика probe
- •5.5. Порядок выполнения работы
- •5.6. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 6 Автоматические измерительные приборы в системах автоматического регулирования (вторичные приборы)
- •6.1. Общие сведения об автоматических измерительных приборах
- •6.2. Методы измерения
- •6.3. Автоматические мосты и автоматические потенциометры
- •6.4. Вторичный прибор Диск-250
- •6.5. Порядок выполнения работы
- •6.6. Контрольные вопросы к лабораторной работе
- •Лабораторная работа 7 Исполнительные механизмы и регулирующие органы систем автоматического регулирования
- •7.1. Общие сведения об исполнительных механизмах (им) и регулирующих органах (ро)
- •7.2. Устройство электрических исполнительных механизмов
- •7.3. Порядок выполнения работы
- •7.4. Оформление работы
- •7.5. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 8 Правила выполнения и чтения схем автоматизации технологических процессов
- •8.1. Общие сведения о схемах автоматизации технологических процессов
- •8.2. Правила выполнения и чтения схем автоматизации технологических процессов
- •8.3. Задание на разработку фрагментов схем автоматизации
- •8.4. Содержание отчета по лабораторной работе
- •8.5. Контрольные вопросы
- •Методические указания по оформлению отчета по лабораторным работам
- •Оглавление
2.4. Порядок выполнения работы
1. Ознакомиться со структурой системы автоматического регулирования, с отдельными элементами и их функциональным назначением.
2. Получить задание от преподавателя о значении температуры в объекте, поддерживаемой системой, и значении настроечных параметров αп, τи.
3. Включить стенд.
4. Переключатель рода работы регулятора перевести в положение “Р”.
5. Ключом “б-м” перемещать РО (подвижный контакт ЛАТРа) до максимального значения напряжения.
6. За изменением температуры в объекте наблюдать по вторичному прибору КСП-2. При ее подходе к заданному значению переключатель рода работы регулятора перевести в положение “А” (для облегчения входа системы в режим автоматического регулирования).
7. По записи на диаграммной ленте вторичного прибора наблюдать в течение 5 минут за характером изменения температуры в объекте при открытой заслонке.
8. Ввести возмущающее воздействие в систему, закрыв заслонку в объекте регулирования. Наблюдать характер переходного процесса в системе. После возвращения температуры к прежнему (заданному) значению, определить к какому типовому процессу регулирования принадлежит полученный переходный процесс: апериодическому процессу, процессу с 20 % перерегулированием, процессу с минимумом интегральной площади отклонения регулируемой величины.
9. Изменить задание системе в сторону уменьшения или увеличения температуры (по заданию преподавателя). Определить характер переходного процесса по заданию.
10. По полученным переходным процессам определить прямые показатели качества работы системы:
tр – время регулирования;
σ – перерегулирование;
хд – максимальное допустимое динамическое отклонение.
11. По работе сделать выводы.
2.5. Контрольные вопросы
1. Что такое объект регулирования? Что он представляет собой в рассматриваемой системе? Назвать основные элементы системы и выполняемые ими функции.
2. Каково назначение изучаемой САР?
3. Что такое входные сигналы регулятора и их характеристика?
4. Что такое выходные сигналы регулятора и их характеристика?
5. Назовите динамические настройки регулятора и как они устанавливаются?
6. Что такое типовой процесс регулирования, виды типовых переходных процессов регулирования и их характеристика?
7. Что такое прямые показатели качества работы АСР?
8. Что такое структурная схема системы автоматического регулирования?
9. Дать классификацию и характеристику входных и выходных воздействий объекта регулирования.
Лабораторная работа 3 Общепромышленные датчики систем автоматического регулирования
3.1. Общие сведения
Общепромышленные датчики – это датчики (измерительные преобразователи) не специального, узко специализированного назначения, а датчики широкого применения во многих отраслях промышленного производства. Это датчики, предназначенные для измерения физических величин, которые характеризуют протекание технологических процессов, либо состояние технологического оборудования во многих производствах. К таким физическим величинам относятся, например, температура, перемещение, усилие и др. Следовательно, будем называть датчиками общепромышленного применения датчики температуры, датчики перемещения, датчики усилий и др.
Широкое распространение в практике автоматических измерений получили общепромышленные (не специальные) датчики для измерения температур, перемещений, скоростей, ускорений (это могут быть, например, параметры вибрации работающих машин и агрегатов). Это может быть также такая физическая величина, как усилие (сила), под действием которого прогибается консольная балка, всевозможные опоры и т. д.
В качестве примера в работе мы рассмотрим подробнее датчики температуры (термопары, термосопротивления), электромагнитные датчики и тензорезисторные датчики. Однако следует помнить, что указанными типами датчиков не ограничивается перечень средств, предназначенных для измерения температуры, перемещений, скоростей, ускорений, усилий. Для этих целей могут быть использованы и другие типы датчиков, например, пьезоэлектрические датчики перемещений, усилий, индукционные датчики скорости, пирометры для бесконтактного измерения высоких температур и др.
В практике автоматических измерений в условиях горного производства рассматриваемые далее общепромышленные датчики находят широкое применение.