Автоматическая система управления приточно-вытяжной вентиляции

Рисунок 7 – Модель схемы регулирования

8. Исследование устойчивости системы автоматического регулирования

Для исследования устойчивости системы, предварительно разомкнув ее по главной обратной связи, построим годограф Найквиста (рисунок 8).

Рисунок 8 – Годограф Найквиста

По критерию Найквиста замкнутая система является устойчивой, так как ее амплитудно-фазная частотная характеристика не охватывает точку с координатами [-1;j0], и обладает бесконечными запасами устойчивости по амплитуде и по фазе.

9. Исследование переходных процессов

Линеаризировав систему и построив реакцию системы на единичный скачок, определим показатели качества системы управления. График полученной переходной характеристики и показатели качества изображены на рисунке 9.

Рисунок 9 – График переходной характеристики

Таким образом, ПИД регулятор с выбранными настройками обеспечивает следующие показатели: время регулирования tрег=375с, время нарастания tн=275с. Установившееся значение выходной величины () совпадает с заданной величиной, поэтому установившаяся ошибка , а значит, система является астатической, относительно скачка задания .

10. Составление спецификации на приборы и аппараты

Средства автоматизации, с помощью которых осуществляется управление процессом, должны быть выбраны технически грамотно и экономически обоснованно. При выборе средств автоматизации в первую очередь принимают во внимание следующие факторы:

- взрыво- и пожароопасность объекта (повышенное давление 0,6 МПа);

- агрессивность среды;

- число параметров, участвующих в управлении, и их физические и химические свойства;

- требования к качеству контроля и регулирования;

- уровень температур;

- расстояние между технологическим объектом и щитом управления (сравнительно не велико);

- точность используемых средств измерения (электрические вторичные приборы более точные).

Исполнительные механизмы, воздуховоды и датчики, используемые в схеме автоматизации отображены в спецификации.

10.1 Регулятор ТРМ12

ТРМ12 – измеритель ПИД-регулятор для управления задвижками и трехходовыми клапанами фирмы ОВЕН. Рекомендуется для управления клапанами и задвижками с электроприводом по температуре теплоносителя. Выполняет следующие функции:

А) Измерение температуры или другой физической величины (давления, влажности, расхода, уровня и т.п.) с помощью:

- термопреобразователей сопротивления типа ТСМ и ТСП 50/100, Pt100;

- термопары ТХК, ТХА, ТНН, ТЖК, ТПП(S), ТПП(R);

- датчика с унифицированным выходным сигналом тока 0(4)…20мА, 0…5мА или напряжения 0…1В

Б) Управление электромеханическим приводом запорно-регулирующего или

трехходового клапана

В) Программирование кнопками на лицевой панели прибора

Г) Сохранение заданных параметров при отключении питания

Д) Защита параметров от несанкционированных изменений.

Технические характеристики регулятора ТРМ12 представлены в таблице 3.

Таблица 3 – Технические характеристики

10.2 Измерение температуры

Термопреобразователи предназначены для непрерывного измерения температуры различных рабочих сред (пар, газ, вода, сыпучие материалы, химические реагенты и т.п.) не агрессивных к материалу корпуса датчика. В системе в качестве датчиков температуры установлено два термоэлектрических преобразователя (ТП) типа дТПL(ХК) и дТПК(ХА). ТП представляют собой термоэлектрическую цепь (термопару), образованную двумя разнородными металлическими проводниками с двумя спаями:

- измерительный спай («рабочий») – подверженный воздействию температуры рабочей среды;

- соединительный спай («холодный») – подверженный воздействию температуры в месте присоединения к измерительному прибору.

Диапазоны измерений ТП типа дТПК(ХА) и дТПL(ХК) составляют -40…375°С и -40…300°С, а допустимые отклонения ±1,5°С и ±2,5°С соответственно.

10.3 Измерение давления

Также в системе установлен преобразователь избыточного давления ОВЕН ПД100-ДИ, который:

- измеряет избыточное давление нейтральных к титану и нержавеющей стали сред, а также измерение перепада давления;

- преобразование избыточного давления в унифицированный сигнал постоянного тока 4…20мА;

- предел допустимой основной погрешности ±0,5% или ±1,0%;

- высокая перегрузочная способность по давлению;

- хорошие показатели временной стабильности выходного сигнала.

10.4 Устройства контроля и защиты

В системе используется устройство управления и защиты электропривода задвижки без применения концевых выключателей ОВЕН ПКП1. Осуществляет следующие функции:

- автоматическая остановка электропривода при достижении задвижкой крайнего положения без применения концевых выключателей;

- выключение управления приводом с выдачей сигнала «Авария» при заклинивании задвижек или проскальзывании механизмов электропривода и т.д.

автоматическая система управление вентиляция

11. Разработка и описание функциональной и электрической принципиальной схемы

Принципиальные электрические схемы автоматизации являются проектными документами, расшифровывающими принцип действия и работы узлов, устройств и систем автоматизации, работающих от источника электрической энергии.

Принципиальные электрические схемы автоматизации при помощи показанных на схемах условных графических, буквенных и цифровых изображений и обозначений, дают представление о последовательности работы применяемой электрической аппаратуры и элементов для достижения поставленных задач для упомянутых узлов, устройств и систем.

Принципиальные электрические схемы автоматизации разрабатываются для управления агрегатами, для регулирования технологических процессов, блокировок по технологическим параметрам, аварийной защиты производственных и технологических процессов и предупредительной и аварийной сигнализации.

Данные схемы являются основными чертежами для разработки рабочих монтажных чертежей и проведения пусконаладочных работ и квалифицированной эксплуатации этих узлов, устройств и систем электрического принципа действия. Названия принципиальным электрическим схемам присваиваются в соответствии с функциональным принципом действия запроектированной системы.

 Скачать реферат