 |
Раздел 2. Выбор средства автоматизации
|
|
|
|
Министерство образования и науки Самарской области
ГБПОУ «ПОВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОЛЛЕДЖ»
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
ПМ 01 Контроль и метрологическое обеспечение средств и систем автоматизации
Тема: Контроль и метрологическое обеспечение системы автоматического регулирования
15.02.07 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям)
Студент
подпись Ф.И.О.
Оценка выполнения и защиты курсового проекта ____________
Руководитель Т.С. Чеснокова
Самара, 2017
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ. 2
Раздел 1 Описание работы системы регулирования. 2
Раздел 2. Выбор средства автоматизации. 2
Раздел 3 Поверка средства контроля. 2
Раздел 5 Исходные данные для исследования. 2
5.1 Статические характеристики устройств системы и цепи обратной связи. 2
5.2 Статическая характеристика датчика. 2
5.3 Статическая характеристика регулятора. 2
5.4 Статическая характеристика исполнительного механизма. 2
Раздел 6 Статические характеристики системы. Рабочая точка. Динамический коэффициент регулирования. 2
6.1 Общая статическая характеристика. 2
6.2 Рабочая точка и угол между характеристиками. 2
6.3 Динамический коэффициент регулирования. 2
Раздел 7 Преобразование статических характеристик. 2
Раздел 8 Расчет динамических параметров системы.. 2
Раздел 9 Устойчивость системы.. 2
Раздел 10 Качество системы регулирования. 2
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 2
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ.. 2
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Схема функциональная. 2
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Схема структурная. 2
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Графики исследования. 2
ВВЕДЕНИЕ
Тема курсового проекта: Контроль и метрологическое обеспечение системы автоматического регулирования
|
|
|
Актуальность темы: определяется тем, что умение составлять схемы САУ и осуществлять их контроль является важной необходимостью для современного производства, особенно в условиях импортозамещения производства.
Выше изложенное в целом на теоретико-методологическом уровне определило проблему настоящего исследования: выявление условий оценки устойчивости и качества САУ.
Недостаточная разработанность указанной проблемы и ее большая практическая значимость определили тему исследования: «оценка устойчивости и качества системы автоматического управления».
Цель исследования: проанализировать схему САУ.
Объект исследования: устойчивость и качество САУ.
Предмет исследования: оценка устойчивости и качества системы.
Гипотеза исследования: устойчивость и качество САУ определяют работоспособность системы.
Задачи исследования:
1. Разработать систему автоматического регулирования.
2. Определить устойчивость системы автоматического регулирования.
3. Определить качество системы автоматического регулирования.
Теоретическая значимость: изучены методики оценки устойчивости и качества САУ
Практическая значимость: приобретен навык проведения анализа САУ; расчета параметров типовых схем.
Методы исследования: построение характеристик; определение передаточных функций; оценка устойчивости и качества системы.
Раздел 1 Описание работы системы регулирования
Вода подается через клапан регулятора уровня воды в бак. Для обеспечения водой высокого давления не менее 14,8 МПа (148 кгс/см2) установлен питательный насос с электроприводом «25с947нж». Расход питательной воды фиксируется расходомерами «Метран 300-пр». Клапаны сблокированы с расходомерами и открываются при снижении расхода воды через насос до 100 т/ч. При достижении расхода 180 т/ч – клапан закрывается.
Питательный насос с электроприводом имеют блокировку автоматического включения резервного насоса при закрытии стопорного клапана рабочего насоса или при снижении давления в коллекторе воды до 14,5 МПа (145 кгс/см2).
|
|
|
Расход воды не более 100 т/ч регулируется клапаном «25с947нж» в зависимости от уровня в баке. Вода из бака по опускным трубам, поступает по технологической цепочке. Для предотвращения образования вихревых воронок в горловинах опускных труб, над патрубками горловины расположены успокаивающие решетки.
Рисунок 1 – Схема функциональная регулирования уровня воды в баке
Раздел 2. Выбор средства автоматизации
Для нормального (безопасного) течения процесса необходимо контролировать следующие технологические параметры: расход, уровень. Для контроля данных параметров необходимо подобрать приборы таким образом, чтобы имели оптимальные технические данные и позволяли управлять и регулировать технологический процесс с наименьшей погрешностью и как можно более длительный отрезок времени.
Устройство, осуществляющее автоматическое регулирование, т.е. автоматически поддерживающее заданное значение параметра, называется регулятором. Задача автоматического регулирования состоит в том, чтобы автоматически с помощью регулятора поддерживать в объекте регулирования требуемые условия протекания процесса, восстанавливать их каждый раз, когда они нарушены.
Основные технические характеристики приведены в таблице 1.
| Таблица 1. Основные технические характеристики расходомера | |
| Параметр | Значение |
| Область применения | коммерческий учет тепловой энергии, системы автоматизации технологических процессов; |
| Измеряемая среда | вода и водные растворы вязкостью до 2 с Ст, Т=150 С°, Р=1,6МПа |
| Типоразмерный ряд | от 25 до 300 мм |
| Динамический диапазон | 1:100 |
| Диапазон измерений | 0,18…2000 м3/ч |
| Пределы основной относительной погрешности измерения обхема по импульсному выходу | от 1,0% до 3,0% в зависимости от расхода |
| Степень защиты корпуса | IP65 |
| Выходные сигналы | импульсный; токовый 4-20 мА с HART–протоколом; цифровой протокол ModBus RTU/RS485; ЖК-индикатор |
| Питание | от источника постоянного тока стабилизированным напряжением от 16 до 36 В |
| Самодиагностика | есть |
| Интервал между поверками | 4 года |
| Электромагнитная совместимость | есть |
|
|
|
Рисунок 2 - Расходомер вихреакустический Метран-300ПР
Рисунок 3 - Калибратор расхода ЭнИ-251
|
|
|
