Техническая часть

2. Техническая часть

 

2.1 Посторенние структурной схемы САУ

Целью управления технологическим процессом является поддержание определенной концентрации очищенного газа путем электрической очисткой.

Параметрами, от которого зависит концентрация пыли на выходе из электрофильтра являются: напряжение питания U; нагрузка G; температура газа t; давление газа Р; влажность m.

Для сухих электрофильтров получено уравнение, дающие представление о зависимости конечной концентрации Ск от указанных параметров:

, где Сн – начальная концентрация.

Из уравнения следует, что наиболее сильно на концентрацию Ск влияет начальная концентрация Сн, напряжение и расход; параметры P,t,r влияют меньше, они определяются ходом предыдущего технологического процесса, и с их изменением в объект будут поступать возмущающие воздействия.

Типовое регулирование электрофильтра по напряжению имеет существенный недостаток- среднее значение рабочего напряжения оказывается ниже оптимального вследствие его периодического снижения. Более перспективным является регулирование подачи неочищенного газа в электрофильтр.

В результате структурная схема по управлению регулирования расхода на электрофильтр для получения определенной концентрации очищенного газа.

Рис.2

 

2.2 Описание приборов

Программируемый регулятор РП-5М1:

Назначение: Предназначен для управления технологическими процессами в различных отраслях промышленности. Является одноконтурным программируемым изделием ГСП. Кол-во входов аналоговых-4,

Функциональные возможности: формирование совместно с электрическим исполнительным механизмом постоянной скорости; регулирует по П- ПИ- ПИД- законам регулирования; формирования сигнала задания и его ручная установка, программный выбор вида входного сигнала для каждого вида его масштабирование; автоматический и ручной режимы управления; цифровая индикация сигнала контролируемого параметра.

Входной сигнал: Аналоговый, унифицированный- 0…0,5мА, 0…20мА, 4…20мА, напряжение 0…50мВ.

Выходной сигнал: импульсный, состояние ключей больше- меньше с нагрузочной способностью 24В, ток до 0,2А.

Предел регулирование по заказу.

Основная погрешность 0,5%

Зона возврата 0,2-2%

Постоянная времени 5…500с , дифференцирования 0…100

Питание 220В, 50гЦ, 10ВА.

Измеритель дыма типа АИД-210 «Энергия»:

Назначение: предназначен для непрерывного измерения дымности. Может применяться для определения эффективности пылеулавливающих установок. Прибор является одноканальным фотометром; действие его основано на измерении ослабления светового потока, прошедшего через контролируемую среду.

Пределы измерения 0—50 % дымности.

Основная относительная погрешность ±5 % от диапазона измерения.

Выходной сигнал 0—5 мА.

Время прогрева прибора 60 мин.

Температура контролируемой среды 70—250 °С,

содержание влаги 20 %,

разрежение в точке контроля 4 кПа.

Расход 25 м3/с. Для работы измерителя необходим воздух давлением 0,6 МПа.

Блоки питания БПЭ являются аналогами блоков 4БП36, БПС 90П и другое.

Одноканальные, двухканальные и четырёх канальные блоки питания моделей ПБЭ (далее – прибор или приборы) предназначены для питания стабилизированным напряжением постоянного тока 24 В или 36 В

измерительных преобразователей с унифицированным токовым выходом (термопреобразователи температуры, давления ми других физически величин) в промышленных установках. Приборы выпускаются в щитовом и настенном исполнении.

Технические характеристики:

Количество каналов 1,2 или 4

Выходное напряжение канала 24±0,48 или 36±0,72

Ток нагрузки , мА (по одному каналу) 0 – 50

Диапазон рабочих температур,0С от 5 до35

Ток срабатывания защиты, не более, мА 100

Ток короткого замыкания, не более, мА 20

Напряжение питания блока 220В, 50Гц

Потребляемая мощность, не более, ВА 3 – для одноканального БП;

8 – для двухканального БП;

15 – для четырёхканального БП.

Пыле- влагозащищённость Щитовое исполнение IP 20 ГОСТ 14254-96

Настенное исполнение IP 54 ГОСТ 14254-96

Климатическое исполнение УХЛ**3.1

Устойчивость к мех. Воздействиям N 2 ГОСТ 12997-84

Пускатель бесконтактный реверсивный ПБР-2М

Пускатель бесконтактный реверсивный ПБР-2М предназначен для бесконтактного управления электрическими исполнительными механизмами, в приводе которых используются однофазные конденсаторные электродвигатели. Область применения: системы автоматического регулирования технологическими процессами в энергетической и других отраслях промышленности.

Технические характеристики.

·  Входной сигнал: 24В постоянного пульсирующего тока или замыкание ключей

·  Входное сопротивление пускателя: 750 Ом

·  Максимальный коммутируемый ток: 4А

Построение АФХ разомкнутой САУ выполняем после выбора координат точек графика из программы SamSim и записи их в таблицу 2.

·  Быстродействие: 25 мс

·  Разница между длительностями входного и выходного сигналов не более: 20 мс

·  Напряжение источника питания цепей управления: 22-26В (среднее значение двухполупериодного выпрямленного тока)

·  Электрическое питание: 220В, 50 Гц

·  Потребляемая мощность: 7 Вт.

Состав и устройство

Пускатель ПБР-2М состоит из платы, кожуха и передней панели. На передней панели расположены две клеммные колодки для подключения пускателя к внешним цепям, а также винт заземления. Клеммные колодки закрываются крышками. На плате устанавливаются элементы схемы пускателя. Плата вставляется в кожух и закрепляется двумя винтами. Пускатель ПБР-2М рассчитан на установку на вертикальной или горизонтальной плоскости. Положение в пространстве - любое. Крепление пускателя осуществляется двумя болтами М6, которые установлены на задней стенке кожуха.

Регулирующий клапан 25ч939нж

25ч939нж применяют на трубопроводах для жидких и газообразных неагрессивных сред. Внутренняя расходная характеристика линейная. Управление от электрического исполнительного механизма типо МЭО предназначен для установки на трубопроводах c диаметром Ду-25, 40, 50, 65 мм., температура окружающей среды от -15 до 50 0С.

2.3 Работа САУ

Работа системы определяется cстепенью очистки газа. При её отклонении от задания датчик АИД-210 преобразует информацию концентрации в сигнал постоянного тока 0-5мА и передаёт на регулятор РП-5М1 . Он вычисляет рассогласование между заданным и текущим значениями концентрации и формирует управляющий сигнал по ПИД закону регулирования в виде

ШИМ- сигнала который подаётся через пускатель ПБР-2М на исполнительное

устройство типа 25ч939нж, которое изменяет расход неочищенного газа. В процессе изменения расхода загрязненного газа меняется концентрация газа к заданному значению. Изменение расхода прекратится при наступлении равенства текущего значения концентрации газа к заданному.

Заключение

При расчете данного курсового проекта мы получили следующие итоги:

1. Передаточная функция объекта с самовыравниванием имеет вид:

2. Тип регулятора и его настройки:

ПИД – регулятор, Кр=0,0278; Ти=52(с).

3. Запас устойчивости (рассчитываем по графику разомкнутой САУ)

 – устойчивость САУ по фазе.

СЕ=1,095 – запас устойчивости по модулю.

4. Построена временная характеристика h(t) и определены её показатели качества

- время регулирования tp = 256с;

- динамическая погрешность 0,11;

- статическая погрешность 0;

5. В результате полученных настроек и закона регулятора, из комплекса приборов ЗЭИМ г. Чебоксары был выбран регулятор РП-5М1

автоматизация химический технология

Список используемой литературы

 

1.В.В. Черенков Справочник « Промышленные приборы и средства автоматизации»

2.Голубятников. Шувалов «Автоматизация производственных процессов»

3.Никишин Ю.В. Методические указания «Автоматическое управление»