Исследование вопросов по автоматизации процесса экстракционного извлечения урана из активного раствора, а именно – автоматизация экстрактора ЭКЦГ-140, страница 11

Функции, многократно применяемые в программах, а также являющиеся более сложными, разрабатываются и размещаются в виде функциональных блоков (FB). Программа в FB в общем случае записывается с помощью символических операндов. Вследствие этого, входы и выходы FB при каждой обработке можно “монтировать” с помощью различных операндов (параметризовать). Это даёт возможность рационально разрабатывать программу.

Для определенного количества стандартных функций предлагаются стандартные функциональные блоки в качестве программного продукта.

Организационные блоки (ОВ) определяют ход выполнения программы. В ОВ определяется с помощью команд вызова блоков последовательность выполнения блоков и, тем самым, прохождение программы. Сами ОВ, как правило, вызываются операционной системой.

Номер организа­ционного блока определяет его функцию, и поэтому не является свободно выбираемым.

Шаговые блоки (SB) применяются при программировании шагового управления. Иногда необходимо накапливать параметры процесса для программы пользователя. Для этого используются блоки данных (DB), в которых записываются заданные значения, результаты вычислительных операций, временные параметры и т.д. При программировании МК различают линейное и структурированное программирование. Линейное, применяется для обработки простых задач. Все команды записываются в одном блоке и выполняются друг за другом. При структурированном подходе вся программа делится на блоки – законченные по смыслу отдельные завершенные части программы. В контроллере применен цикличный способ опроса датчиков. Время цикла опроса определяется по внутреннему таймеру. Минимальное время, которое необходимо МК для реализации одного контура составляет 100 мсек. Поскольку контура различаются по сложности, задаем время опроса 0,17 секунд, опрос датчика по одному параметру может осуществляться каждые 0,1 сек.

3 Расчёт АСР расхода экстрагента на входе в экстрактор ЭКЦГ-140 при возмущении по нагрузке

3.1 Математическое описание объекта управления

В специальной части проекта выполнен расчет автоматической системы стабилизации  по каналу расхода экстрагента на входе в экстрактор ЭКЦГ-140, при возмущении по нагрузке.

Расчет ведем при внешнем возмущающем воздействии DXвх =2% хода регулирующего органа (ХРО).

Показатели качества регулирования, определяемые технологическим процессом:

DXвх.max = 5% ХРО;

– статическая ошибка DGcт= 0;

– максимальное динамическое отклонение  DG1 ≤ 0,01 м3/ч;

– время регулирования tр ≤ 24 с;

– переходной процесс апериодический.

Данные кривой разгона приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Данные кривой разгона при ΔXвх = 2% ХРО

t,c

0,0

0,9

2,5

5,0

7,5

10,0

12,5

15,0

ΔG(t), м3

0,0000

0,0000

0,0010

0,0032

0,0069

0,0092

0,0112

0,0140

Окончание таблицы 1

17,5

20,0

22,5

25,0

27,5

30,0

32,5

35,0

0,0159

0,0172

0,0187

0,0190

0,0196

0,0200

0,0200

0,0200

По данным таблицы 1 строим кривую разгона, рисунок 4.

Рисунок 4 – Кривая разгона при ΔXвх = 2% ХРО

Находим единичную ∆G0(t) и нормированную ∆Gн(t) переходные функции:

                                    ∆G0(t) =∆G(t)/А                                                            (1)

                                    ∆Gн(t)= ∆G0(t) /DG0(Tу)                                               (2)

где А – скачкообразное возмущающее воздействие, при котором снята переходная характеристика (А=2%ХРО);

∆G0(Tу) – установившееся значение единичной переходной характеристики, ∆G0(Tу) = 0,01 м3/ч/%ХРО.

Результаты расчетов сводим в таблицу 2.

Таблица 2 – Результаты вычислений