align="justify"> Рис. 7
Обчислення коефіцієнтів передачі об'єкта
За даними експерименту визначимо час запізнювання і коефіцієнт передачі об'єкта за формулою:
Для Wр1 (S):
Час чистого запізнювання tч.з.=2 с.
1,66666
Для Wр2 (S):
Час чистого запізнювання tч.з.=30 с.
2
7. Обгрунтування і вибір системи автоматизації технологічного процесу
Сучасні технологічні процеси відрізняються різноманіттям параметрів підлягають контролю і регулювання. Державна система промислових приладів і засобів автоматизації дозволила уніфікувати засоби контролю та регулювання, і виділила, по виду енергії носія сигналу трьох основні гілки пристроїв ГСП: електричну, пневматичну і гідравлічну.
Для контролю і регулювання процесу конверсії аміаку у виробництві слабкої азотної кислоти, враховуючи специфічні умови роботи (вибухонебезпечність виробництва і агресивність середовища), використовується пневматична та електрична гілка ГСП.
Пневматичні прилади відрізняються простотою обслуговування, порівняно невисокою вартістю, а також задовільною захистом приладів від корозії, за рахунок продувки відповідальних елементів чистим повітрям. Пневматична гілка характеризується безпекою в легкозаймистих і вибухонебезпечних процесах.
Електричні прилади володіють високою чутливістю, точністю регулювання, забезпечують дальність зв'язку і велику ємність каналів передачі інформації.
При виборі засобів вимірювань будемо використовувати однотипні прилади, що дає значні експлуатаційні переваги, як з точки зору налаштування, так і при технічному обслуговуванні та ремонті.
Для вимірювання витрати в якості датчика використовуємо діафрагму камерну, величина умовного проходу залежить від вимірюваного витрати. У комплекті з діафрагмою працює дифманометр «Сапфір 22 ДД-Ех». Переваги цього приладу в тому, що він має на виході уніфікований струмовий сигнал і досить надійний в роботі, а також володіє достатньо хорошою стабільністю показань. Сигнал з дифманометра надходить на блок живлення БПС - 24П.
Для вимірювання температури використовуються термоелектричні перетворювачі ТХА. Для перетворення сигналу ТХА в уніфікований струмовий сигнал 4-20 мА використовуємо нормуючий перетворювач П282.
Для вимірювання надлишкового тиску використовуємо «Сапфір 22 ДІ-Ех» з струмовим виходом 4-20 мА. Для вимірювання рівня використовуємо рівнемір «Сапфір 22 ДД-Ех» з струмовим виходом 4-20 мА.
Керуючий струмовий сигнал з виходу «ЛОМІКОНТ Л - 112» подається на електро-пневмопреобразователях ЕПП - 2, з якого сигнал подається на пневматичний мембранний виконавчий механізм.
Проаналізувавши існуючі в даний час прилади автоматичного регулювання, та враховуючи число параметрів підлягають контролю і регулювання встановлюємо мікропроцесорний контролер «Ломіконт Л - 112». Крім того, на ВАТ «Азот» є досвід експлуатації та ремонту даного типу контролера. Даний контролер забезпечує фільтрацію сигналів, їх інтерполяцію, інтегрування, а також виконує всі операції керуючої логіки. Дозволяє здійснити досить складні алгоритми управління і закони регулювання, оперуючи з дискретними, аналоговими і імпульсними вхідними та вихідними сигналами, що важливо для створення багатофункціональної системи управління технологічним процесом.
«Ломіконт Л - 112» є програмованим виробом. Мова програмування - МІКРОЛ. Всі структури запрограмованих керуючих контурів протягом періоду експлуатації можуть змінюватися і доповнюватися, тобто не мають жорстко фіксованих зв'язків. Контролер працює зі стандартними уніфікованими вхідними та вихідними сигналами.
8. Розрахунок одноконтурною системи регулювання
Порядок розрахунку:
. Задаємося відомою передавальної функцією
. Вибираємо тип регулятора
. Методом Роточа визначаємо настройки регулятора
Передавальна функція об'єкта основного каналу «зміна положення клапана - зміна температури в контактному апараті» має вигляд:
Час чистого запізнювання t=30 с;
коефіцієнт передачі об'єкта Кп.о=2
У програмі LINREG задаємо коефіцієнти передавальної функції об'єкта другого порядку з запізненням. Вибираємо ПІ - регулятор і визначаємо його налаштування. В результаті виходять такі дані:
коефіцієнт пропорційності Кр=4,9031;
час ізодрома Tіз=227,721;
резонансна частота w рез=0,0060.
Передавальна функція ПІ - регулятора має вигляд:
,
де Ті - час інтегрування:
.
Для моделювання перехідних процесів одноконтурною системи регулювання з управління та по...
