Исследование автоматических систем регулирования, функционирующих в составе автоматизированной системы управления технологическим процессом, страница 2

На практике настройки регулятора обычно находят по приближенным формулам (таблица 1) и уточняют их в процессе настройки регулятора не­посредственно на объекте.

Таблица 1

Формулы определения настроек регуляторов для статических

объектов первого порядка с запаздыванием

Регу­лятор

Типовой переходный процесс

апериодический

с 20%-ным

перерегулированием

с

 

И

П

ПИ

ПИД

В данной лабораторной работе производят расчет настроек регулятора по приближенным формулам (для регулятора и критерия указанных преподавателем). Затем коэффициент передачи пропорциональной части регулятора Кn корректируют на время полного хода исполнительного механизма, задействованного в АСР, по формуле:

где: Кn – рассчитанное значение коэффициента передачи регулятора, % ХРО /нм 3/ч;

       Tим – время полного хода исполнительного механизма из одного крайнего положения в другое, с.

Далее полученное значение пересчитывается в значение зоны пропорциональности данного регулятора (Рb) (для регуляторов «Метакон» это аналог К’n  ) по следующей формуле:

Pb=100%/ К’n.

Выбор средств автоматизации для реализации АСР

Вопросы выбора средств автоматизации для применения их в АСР тесно связаны со структурой системы автоматического контроля, исполь­зуемой для контроля регулируемого параметра.

Подпись: Рисунок 5 - Схемы подключения датчиков и нормирующих преобразователей

Многообразие применяемых типов датчиков контроля отдельных па­раметров, широкое использование систем автоматического регулирова­ния, повышение требования к точности и надежности работы систем регулирования - приводят к необходимости использования унифицированного сигнала как универсального средства связи для передачи информации Действительно, современные задачи контроля и управления сложными технологическими объектами требуют многократного использования од­ной и той же информации. Отсутствие унифицированного сигнала на вы­ходе датчиков вызывает обычно значительное увеличение числа первичных приборов, что намного усложняет схемы автоматического регулирования. Поэтому для датчиков, выходной сигнал которых не унифицирован, ис­пользуются нормирующие преобразователи; это позволяет существенно упростить схемы, уменьшив число датчиков, повысить надежность и ра­ботоспособность схем.

Предположим, что при создании системы управления процессом ка­кого-либо агрегата требуется построить систему контроля и стабилиза­ции одного из параметров, например, расхода воздуха в агрегат (рисунок 5).

При этом оператору необходимы как показания, так и запись параметра на вторичном приборе. Кроме того, сигнал о состоянии измеряемой величины надо исполь­зовать для управления процессом как с помощью аналоговых средств регулирования, так и с помощью УВМ, т.е. в самом общем виде сигнал датчика требуется подать на контролирующие, регулирующие приборы я на вход УВМ.

Большинство схем контроля и регулирования, используемых на предприятиях, обычно имеют вид, изображенный на рисунок 5, а; это так называемая последовательная схема, в которой сиг­нал от датчика (дифманометра) да поступает на вторичный прибор ВП и затем, с выходного преобразователя (датчика) его, на регулятор Р, управляющий с помощью исполнительного механизма ИМ регулирующим органов расхода воздуха. Одним из недостатков этой схемы является заложенная в принципе действия «последовательность» прохождения сигнала, что при­водит к выходу из строя всей системы при неисправности одного звена, например вторичного прибора.

Другим недостатком является несоблюдение поставленных начальных условий о необходимости подачи сигнала на вход УВМ. В такой схеме подать сигнал датчика на вход УВМ весьма затруднительно.

Наконец, еще одним недостатком схемы является использование рео­статного    (в большинстве случаев) преобразователя на выходе вторичного прибора для передачи сигнала на вход регулирующего прибора, что понижа­ет надежность работы системы в условиях запыленности.