Описание существующего на предприятии способа управления и системы управления технологическим процессом (технологическим параметром процесса), включая технические средства, страница 3

Рис.8 Функциональная структура предлагаемой АСУ плотности зеленого щелока

7. Выбор структуры регулятора и определение его динамических свойств

Т.к. в данном процессе недопустимо 20% перерегулирование которое может вызвать выход регулируемого параметра из допустимых пределов, то процесс изменения плотности зеленого щелока был идентифицирован как апериодический процесс с минимальным временем переходного процесса и  ПИ-регулятор. Динамические настройки ПИ-регулятора находятся по следующим формулам: 

Кр=- коэффициент передачи, .

Ти=0,8*tоб+0,5*Тоб – время изодрома, мин.

Для определения настроек регулятора необходимо знать параметры динамических характеристик объекта:

tоб - запаздывание,мин.

tоб / Тоб – отношение запаздывания к постоянной времени объекта.

Коб – коэффициент усиления объекта.

Определим структуру регулятора контура регулирования качеством зеленого щелока:

Коб=

tоб =  =

Тоб = 109,2 мин.

Исходя из этого, получаем настройки регулятора:

Кр= = 0,16

Ти = 0,8*54,6+0,5*109,2=98,28мин.

СПЕЦИФИКАЦИЯ КТС АСУ

ТИП МОДУЛЯ

ОПИСАНИЕ И НАЗНАЧЕНИЕ

IPU

Блок питания ввода/вывода. На него поступает постоянное напряжение 28-33В от блока питания FPU или FPUS, находящегося в нижней части шкафа.

PIC

Контроллер интерфейса технологического процесса. Этот контроллер осуществляет связь эксплуатационного шинного контроллера FBC станции технологического управления с блоками ввода/вывода технологического процесса. Сам PIC не обрабатывает данные. Вместо этого он налаживает связь и передачу данных по эксплуатационной шине на FBC станции технологического управления и от FBC на блоки ввода/вывода.

CPU

Центральный процессор, выполняет фактическую обработку данных станции технологического управления. CPU содержит микропроцессор с периферийными устройствами и необходимым объемом памяти. Если необходима большая мощность вычислений, обычный блок центрального процессора можно заменить блоком процессора, оборудованным сопроцессором, выполняющим операции с плавающей запятой.

FBC

Контроллер эксплуатационной шины осуществляет интерфейсную связь с субкаркасом ввода/вывода посредством контроллера интерфейса технологического процесса (PIC). FBC обрабатывает сигналы от PIC, используя для этого фильтрацию, линеаризацию и масштабирование сигналов, а также преобразование сигналов в технические единицы измерения. Он также ограничивает сигналы, которые пересылаются на выходные блоки. FBC осуществляет связь с CPU, который выполняет фактически операции вычислений, кроме того, FBC осуществляет услуги архивации, связанные с измерениями и диагностикой неисправностей оборудования системы ввода/вывода технологического процесса.

BU

Станция резервирования, предназначена для дублирования «процессовой станции» в случае ее неработоспособности.

DIA

Станция диагностики, предназначена для диагностики работ способности датчиков технологического процесса

PCS

Процессовая станция, предназначена для обеспечения связи субкаркаса и верхнего уровня системы автоматизации.

RTS

Станция стыковки системных шин, предназначена для обеспечения связи между системной и диспетчерской шинами.

REP

Станция отчета, предназначена для формирования отчетов по изменению любого параметра технологического процесса.

AIU 8

Модуль аналоговых входов в количестве 8 штук (4-20мА, 0-5мА).

AOU 8

Модуль аналоговых выходов в количестве 8 штук (4-20мА, 0-5мА).

Примечание: Вся система автоматизации в целом содержит дублированные каналы управления на случай выхода из стоя основных средств.

СПЕЦИФИКАЦИЯ КТС

НАЗВАНИЕ

ТИП

ОПИСАНИЕ

Шаровой клапан

MBV серии М1

Производитель NELES CONTROLS.

Пневматический исполнительный механизм

Серия ВС

Производитель NELES JAMESBURY.

Датчик плотности

Серии HDL

Производитель Satron Instruments, Finland

Датчик температуры

ТСМУ-205-4/160-0…150С-0,5%-ГП

Для измерения температуры в баке плава предлагаю использовать термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом, монтажная длина 160мм,диапазон измеряемой температуры 0..150С. Предел допускаемой основной приведенной погрешности 0,5%; с Госповеркой. ТУ 4227-003-13282997-95. Гильза защитная. Монтажная длина 200мм. Материал Ст. 12Х18Н10Т  г. Челябинск концерн «Метран»