люючий клапан Samson з функцією безпеки тип 241-1 виконує функції отсечного клапана від перевищення граничної температури або тиску в теплотехнічних установках. Складається з клапана тип 241, пневматичної виконавчого приводу тип 3271-5, позіционера тип 4763, датчика аналогового положення тип 4748. Основні характеристики:
Клапан регулюючий Samson Dу=25 Pу=16/40 кгс/см2;
· фланцеве під'єднання;
· корпус з ізольованою частиною (короткий, стандартний);
· металеву щільність (IV);
· соедініт.часть, ізольована частина - коррозіоностойкое кована сталь WIN 1.4571;
· без дільника потоку;
· положення безпеки - нормально закритий НЗ raquo ;;
· коефіцієнт умовної пропускної здатності Kv=1.6.
Позиционер Samson 4763:
· пневмоз'єднин - NPT 1/4;
· Електричні приєднання - Pg 13.5 чорний;
· командний сигнал - 4 ... 20 мА DC;
· приєднання - зліва (з манометром);
· напрямок - (механіка-наростаюче, електрика-наростаюче);
Пневмопривод Samson 3271 - 5:
· S мембрани=350 см2;
· Т=35 ... 50С;
· Pупр. (тиск)=0.4 ... 2 кгс/см 2;
· Pмах=6 кгс/см 2;
· номінальний хід штока=90 мм;
· матеріал штока - WIN 1.4305.
Датчик аналогового положення Samson 4748:
· аналоговий вихід 4 ... 20 мА DC
· установка на позиционер +4763
· датчик розташовується зліва від клапана
3. ДОСЛІДНИЦЬКА ЧАСТИНА
3.1 Введення
Для ефективної роботи АСУТП необхідна наявність досить точної математичної моделі об'єкта, яка як правило виходить в результаті обробки експериментальних або технічних даних.
Технічні дані установки доведення металу:
час продувки металу, хв .................................... ..6-8;
граничний витрата аргону на продувку, нм/с .................. 0,2;
номінальний тиск аргону в трубопроводі, атм ......... ..16;
максимальний тиск аргону в трубопроводі, атм ......... .20
3.2 Розрахунок і моделювання контура регулювання витрати аргону на УДМ - 4
Контур регулювання витрати аргону на установку доведення металу повинен забезпечувати відповідно до завдання від регулятора певний витрата газу, а також компенсацію збурень з боку зміни тиску в газовій магістралі. Загальна структура моделі представлена ??на малюнку 3.1.
Рис. 3.1 Структурна схема контуру регулювання витрати аргону
Система складається з датчика витрати газу (вимірювальний перетворювач YOKOGAWA-ДІ, ланка №9), регулятора витрати газу (відповідний модуль ПЛК Simatic S7-300, ланки №1 і №2) і виконавчого пристрою (клапан SAMSON, ланки №3 , №4 та №5). У даному випадку в якості уніфікованих сигналів у системі управління використовуються сигнали напруги 0-10 В. Регулятор витрати газу порівнює завдання Uз і вихідний сигнал датчиків тиску. Вихідний сигнал регулятора витрати газу подається на клапан, який в залежності від рівня сигналу відпрацює поворот заслінки на певний кут. Таким чином тиск у газовій магістралі Рг і положення регулюючої заслінки в газовому трубопроводі визначатимуть витрата газу Qг.
Структурна схема контуру регулювання витрати аргону (малюнок 4) складається з наступних ланок:
Ланка №1 (зона нечутливості) - моделює поріг чутливості регулятора газу. Поріг чутливості Н=0.2, що становить 2% від максимального рівня вхідного сигналу завдання (U3max=10 B).
Ланка №2 (ПІ - ланка) - моделює регулятор витрати газу. Для забезпечення астатизма по обуренню (зміні тиску в газовій магістралі Рг) використовується ПІ-регулятор. Постійна часу регулятора прийнята рівною постійної об'єкта (= Тм=0,2 с), а коефіцієнт розрахований за формулою:
КРГ=Тм/Ko=0,8;
де;
Тм=0,2 с;
У даному ланці використано обмеження вихідного сигналу, який тепер може змінюватися в діапазоні 0..10 В.
Ланка №3 (реле з нечутливістю) - моделює роботу пускача. Поріг чутливості Н=0.1, а вихідний параметр К=90/10=9 відповідає швидкості переміщення робочого органу (клапана).
Ланка №4 (інтегратор) - моделює перехід від швидкості переміщення робочого органу до величини переміщення. Вр...