Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Санкт-Петербургский государственный технологический университет растительных полимеров

Факультет автоматизированных систем управления технологическими процессами

Кафедра автоматизации технологических процессов и производств

Курсовой проект

По дисциплине: «Средства автоматизации и управления»

На тему: «Техническая реализация САУ по регулированию давлением пара на выходе котла»

Выполнил: Студент гр. 532

Томсон К.Ю.

Проверил: к.т.н., доцент

В.Н. Суриков

Санкт-Петербург - 2015



Содержание

Введение

1. Описание объекта управления

1.1 Назначение

1.2 Технологическая схема

1.3 Устройство и принцип действия

2. Разработка требований к АСР

3. Разработка структурной схемы АСР

4. Разработка технической структуры АСР

4.1 Обоснование и выбор ТСА

4.2 Разработка и описание технической структуры АСР

4.3 Техническая структура АСР

5. Выбор структуры регулятора

6. Конфигурирование контроллера

7. Разработка функциональной схемы регулятора

7.1 Функциональная схема регулятора

8. Организация внешних соединений АСР

8.1 Схема внешних соединений АСР

Выводы

Приложение

Список литературы



1. Описание объекта управления

Объектом управления является котел ДКВр-10/13. Барабанные паровые котлы типа ДКВр являются котлоагрегатами малой производительности. Они предназначены для выработки насыщенного или перегретого пара, который идет в дальнейшем на технологические нужды промышленных предприятий, в системы вентиляции, отопления и горячего водоснабжения.

Котёл ДКВр-10/13 - паровой котёл, состоящий из двух барабанов: верхний длинный и нижний, экранных труб, а также экранных коллекторов (камер).

Вся серия унифицированных котлоагрегатов типа ДКВр на дaвление 13 кгс/см² имеет общую конструктивную схему - двухбарaбанные котлоагрегаты с естественной циркуляцией и экранированной топочной камерой, с продольным размещением барабанов и коридорным расположением кипятильных труб.

Принципиальная технологическая схема барабанного парового котла представлена на рис. 1.

1.1 Назначение

Паровые котлы ДКВР с газо-мазутными топками, предназначены для выработки насыщенного или перегретого пара, идущего на технологические нужды промышленных предприятий, в системы отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.



1.2 Технологическая схема

Рис.1. Принципиальная технологическая схема барабанного котла

ГПЗ - главная паровая задвижка, РПК - Регулирующий питательный клапан, ДС - дымосос, ДВ - вентилятор.

G_пр - расход воды, выпускаемой из барабана в расширитель непрерывной продувки; G_п.п. - расход перегретого пара; t_п.п. - температура перегретого пара; р_п.п. - давление перегретого пара; S_т - разрежение в верхней части топки; G_п.в. - расход питательной воды; В_т - расход топлива; Q_т - тепловыделение;

1 - топка, 2 - циркуляционный контур, 3 - опускные трубы, 4 - барабан, 5-6 - пароперегреватели, 7- пароохладители, 8 - экономайзер, 9 - воздухоподогреватель

котел автоматический регулирование контроллер

1.3 Устройство и принцип действия

Принципиальная технологическая схема барабанного котла, показана на рис. 1.

Топливо поступает через горелочные устройства в топку 1, где его сжигают обычно факельным способом. Для поддержания процесса горения в топку подают воздух в количестве Q_B. Его нагнетают с помощью вентилятора ДВ и предварительно нагревают в воздухоподогревателе 9.

Процесс парообразования протекает в подъемных трубах циркуляционного контура 2, экранирующих камерную топку и снабжаемых водой из опускных труб 3. Насыщенный пар G_б из барабана 4 поступает в пароперегреватель, где нагревается до установленной температуры за счет радиации факела и конвективного обогрева топочными газами. При этом температуру перегрева пара регулируют в пароохладителе 7 с помощью впрыска воды G_впр.[1]

Основные технические характеристики парового котла ДКВр-10/13 приведены в таблице 1. [2]

Таблица 1. Технические характеристики котла ДКВр-10/13.

Параметр	Ед. измерения	Значение
Паропроизводительность	т/час	10
Количество горелок	шт	2
Давление пара	кгс/см2	13
Температура питательной воды перед котлом	0С	100
Объем	м3
паровой		2,63
водяной		9,11
Расчетный КПД на газе/мазуте	%	91/89,5
Потери тепла с уходящими газами	%	8,3
Потери тепла от наружного охлаждения	%	0,5
Температура пара	0С	194
Коэффициент избытка воздуха за котлом		1,2



2. Разработка требований к АСР

Требования к автоматической системе регулирования (АСР):

· поддержание давления пара в пределах ;

· система должна работать в автоматическом и ручном режиме;

· отображение изменения давления пара на мониторе компьютера пульта операторской станции;

· регистрация значений давления пара на компьютере пульта операторской станции;

· отображение степени открытия клапана на мониторе компьютера пульта операторской станции;

· отображение задания на мониторе компьютера;

· вывод на экран настройки регулятора;

· среднее время наработки АСР на отказ не менее .



3. Разработка структурной схемы АСР

На рис. 2 изображена структурная схема АСР давления пара за котлом ДКВр-10/13.

Рис. 2. Структурная схема АСР давления пара за котлом ДКВр-10/13.

Чтобы регулировать давление пара р_п за органом управления (ОУ), т.е. котлом, необходимо регулировать подачу топлива G_т в котел. Для этого сигнал с операторской станции (ОС), поступает на регулирующее устройство (РУ), которое обрабатывает входные сигналы с ОС - и с датчика давления пара (Д) - р_п и формирует управляющий сигнал. Далее этот сигнал идет в преобразователь - ПБР, а затем в исполнительный механизм (ИМ) типа МЭО, который, воздействуя на регулирующий орган - клапан, регулирует степень его открытия m, и от нее (степени открытия клапана) будет зависеть подача топлива в котел.



4. Разработка технической структуры АСР

Для того, чтобы разработать техническую структуру АСР, нам необходимо самостоятельно выбрать технические средства автоматизации (ТСА).

4.1 Обоснование и выбор ТСА

В соответствии с выбранной структурой АРС основным информационным сигналом в ней является сигнал, пропорциональный давлению за паровым котлом ДКВр-10/13. Параметры контролируемой среды:

· давление пара, МПа - 1,3;

· температура пара, - 194.

Место установки датчика подвержено воздействию вибрации и окружающей среды с параметрами:

· температура, ?С - (-40ч80);

· абсолютное давление, кПа - 90ч105;

· относительная влажность, % - до 80.

Контролируемая и окружающая среды при нормальной работы котла взрыво- и пожаробезопасны.

В соответствии с требованиями метрологического каталога, допустимая погрешность измерения давления должна быть не более 1%, допустимое запаздывание информации - 100с.

Этим требованиям соответствует датчик Rosemount-3051S. Технические характеристики которого приведены в таблице 2.[3]



Таблица 2. Технические характеристики Rosemount-3051S.

Измеряемая среда	Жидкости, в т.ч. нефтепродукты; пар, газ, газовые смеси
Диапазон измерения	(0ч69,8)МПа
Основная приведенная погрешность	±0,025%
Температура измеряемой среды	-75…205
Температура окружающей среды	-51…85
Межповерочный интервал	4 года

Все остальные технические средства (ТС) АСР, кроме ИМ, будут расположены на щитах, в специально подготовленном, отапливаемом помещении и применяться в общепромышленных условиях:

· давление, кПа - 90ч105;

· температура, ?С - 15ч30;

· относительная влажность, % - до 80.

Для регистрации регулирующего параметра используется регистратор электронный МТМ-РЭ-160, который обеспечивает извлечение квадратного корня, накопление, хранение и отображение информации о состоянии регулирующего параметра, заданного сигналами постоянного тока 0-5; 0(4)-20 мА по двум каналам. Регистратор предназначен для общепромышленных условий применения и имеет технические характеристики, представленные в таблице 3. [4]

Таблица 3.Технические характеристики МТМ-РЭ-160.

Шаг регистрации	От 1с до 60с
Основная погрешность цифровых показаний	±0,25%
Разрешающая способность графика отображения параметра	1%
Питание от сети переменного тока
напряжение	(100ч250) В
потребляемая мощность	До 25 ВА
частота	50 Гц
Масса	Не более 2,9кг



При выбранных ТСА погрешность измерения давления составит

что ниже допустимой.

Запаздывание информации определяется, в основном, инерционностью датчика и не превышает допустимого.

Регулятор АСР должен работать с унифицированным токовым входным сигналом и обеспечивать реализацию ПИ закона регулирования совместно с исполнительным механизмом постоянной скорости. Для этого используется программируемый логический контроллер (ПЛК) «Ремиконт» Р-130.

«Ремиконт» Р-130 предназначен для общепромышленных условий эксплуатации и имеет технические данные, приведенные в таблице 4. [5]

Таблица 4. Технические характеристики «Ремиконт» Р-130.

Количество алгоблоков	99
Количество аналоговых входов для ввода унифицированных токовых сигналов стандартных диапазонов	16
Количество импульсных выходов для управления электрическим исполнительным механизмом постоянной скорости	4
Время рабочего цикла	(0,2 ч 2)с
Количество алгоритмов в библиотеке	76
Погрешность обработки информации	± 0,1%
Количество независимых контуров регулирования	4
Вид задания	Внешнее, ручное, программное
Питание от сети переменного тока	(220 ± 10) В

Для ручного переключения с автоматического режима управления на ручной и обратно используется блок ручного управления БРУ-32. Он выполняет ряд функций: определение положения регулирующего органа ИМ; кнопочное управление (кнопками «больше-меньше») ИМ; световая индикация выходного сигнала регулирующего устройства с импульсным выходным сигналом.

БРУ предназначен для применения в общепромышленных условиях.

Для изменения степени открытия регулирующего клапана используется в соответствии с величиной крутящего момента механизм электрический однооборотный фланцевый типа МЭОФ-250/25-0,25-97к, предназначенный для эксплуатации в условиях:

· относительная влажность, % - до 95;

· температура, - (-40…+50);

· недопустимо воздействие солнечной радиации и дождя.

Основные технические характеристики МЭОФ приведены в таблице 5. [6]

Таблица 5. Технические характеристики МЭОФ-250/25-0,25-97к.

Номинальный крутящий момент на выходном валу	250 Нм
Потребляемая мощность	430 Вт
Полный ход выходного вала	0,25 об.
Время полного хода выходного вала	25 с
Масса	28,5 кг

Чтобы управлять МЭОФ используем пускатель бесконтактный реверсивный ПБР-2М, который предназначен для общепромышленных условий применения.

ПБР имеет следующие технические характеристики, приведенные в таблице 6. [7]

Таблица 6. Технические характеристики ПБР-2М.

Входное сопротивление	750 Ом
Максимальный коммутируемый ток	4,0 А
Электропитание от сети переменного тока
напряжение	220 В
потребляемая мощность	7 ВА
частота	50 Гц
Быстродействие	Не более 25 мс
Масса	Не более 3,5 кг

Для дистанционного установления положения вала ИМ используется дистанционный указатель положения ДУП-М, предназначенный для применения в закрытых взрыво- и пожаробезопасных помещениях при отсутствии в окружающем воздухе агрессивных паров и газов и параметрах окружающей среды: относительная влажность - 30ч80% и температура С 5ч50

Этот дистанционный указатель имеет следующие технические характеристики, указанные в таблице 7.[9]

Таблица 7. Технические характеристики ДУП-М.

Пределы регулирования начального (0%) и конечного (100%) положения стрелки указателя не менее половины шкалы
Питание от сети переменного тока
напряжение	220 В
частота	50 Гц
потребляемая мощность	Не более 5 ВА
Масса	Не более 0,7 кг

4.2 Разработка и описание технической структуры АСР

В соответствии с выбранными ТСА составлена техническая структура АСР, приведенная на рис. 3.



Рис. 3. Техническая структурная схема АСР давления пара за котлом ДКВр-10/13.

Задание величины регулируемого параметра АСР будет производится с операторной станции (ОС).

ОС выполняет функции, которые относятся к более высоким уровням управления производством: обеспечивая непосредственное управление производственным процессом.

Назначение ОС - связать оператора с объектом и со средствами АСР, поэтому ОС оснащаются развитыми средствами вывода информации, которые одновременно позволяют воспринимать управляющее воздействие, исходящее от оператора. Главное средство представления информации оператору это экран дисплея. Информация на экране дисплея представлена в форме видеограмм, отображающих состояние технологического процесса.

В состав операторской станции входит:

1) Персональный компьютер промышленного исполнения на базе Windows 98;

2) Программная оболочка для визуализации работы системы (In Touch 9.5);

3) Программа организации человеко-машинного интерфейса под оболочку In Touch.

К ОС при помощи COM-порта подключен ПЛК «Ремиконт» Р-130. В ПЛК в модуль аналогового сигнала (МАС) подается информация о заданной величине давления с ОС в виде унифицированного аналогового сигнала 4-20 мА. Затем этот сигнал в автоматическом режиме обрабатывается и преобразуется в дискретный (широтноимпульсный) сигнал ±24В, который выходит из модуля дискретного сигнала (МСД) и проходит через ключ БРУ-32, стоящем в положении «А», и следом идет на пускатель ПБР-2М. Пускатель управляет ИМ МЭОФ-250/25-0,25-97к, подавая в него сигнал, в зависимости от которого ИМ регулирует степень открытия m регулирующего клапана.

Для отображения степени открытия клапана на мониторе компьютера установлен ДУП-М, который подает сигнал в виде унифицированного аналогового сигнала 4-20 мА о положении выходного вала ИМ на ПЛК, где обрабатывается и выводится на монитор ОС.

Датчик давления Rosemount 3051S преобразует информацию о величине давления за котлом в унифицированный аналоговый сигнал 4-20 мА, который передается в ПЛК «Ремиконт» Р-130, где обрабатывается с заданной величиной.

Для регистрации, архивации и отображения изменения значения давления каждые 60с используется электронный регистратор (ЭР) МТМ-РЭ-160, который подключен между датчиком давления и ПЛК. ЭР связан с ПЛК через интерфейс RS485 (протокол обмена MODBUS-RTU Slave).

При необходимости перевода системы в ручной режим работы ключ БРУ-32 переводится в правое положение «Р», и тогда управление ИМ осуществляется с помощью кнопок «Б» - больше и «М» - меньше.

Перенос информации в ручном режиме о состоянии давления с ЭР на ОС осуществляется при помощи блока переноса данных БПД-4М или при помощи USB-накопителя. Также эта информация, как и информация о степени открытия регулирующего клапана, отображается на промышленном щите.



5. Выбор структуры регулятора

Существуют две стандартные конфигурации (СК) регуляторов - «Регулятор аналоговый РЕГА» и «Регулятор импульсный РЕГИ».

СК «Регулятор аналоговый РЕГА» предназначена для построения контура регулирования с аналоговым выходным сигналом, а СК «Регулятор импульсный РЕГИ» - с импульсным выходным сигналом. [11]

Так как в АСР давления пара за котлом ДКВр-10/13 используются ПБР, ИМ типа МЭО и должен выполняться ПИ закон регулирования, выбрана СК «Регулятор импульсный РЕГИ» (в дальнейшем РЕГИ). На рис. 4. изображена структура такого регулятора.

Рис. 4. Стандартная конфигурация «Регулятор импульсный РЕГИ».

РЕГИ состоит из шести алгоритмов, представленных в таблице 8.[11]

Таблица 8. Состав стандартной конфигурации «Регулятор импульсный РЕГИ».

№ алгоблока	Наименование алгоритма
01	Оперативный контроль контуров регулирования ОКО
02	- 00
03	- 00
04	- 00
05	Ввод аналоговый, группа А, ВАА
06	Задание ЗДН
07	Регулирование импульсное РИМ
08	Ручное управление РУЧ
09	Импульсный вывод, группа А, ИВА

Регулятор помимо алгоритма регулирования содержит ручной задатчик, алгоритм ручного управления, алгоритм оперативного контроля. Входной сигнал и сигнал, характеризующий положение исполнительного механизма, подаются на аналоговые входы контроллера (соответственно вход 01 и 02 группа А). выходной сигнал формируется на импульсном выходе контроллера (выход 01, группа А).

РЕГИ помещается только в первый контур. Остальные три контура (алгоблоки 02-04) оставлены свободными. При необходимости в них могут быть добавлены нужные алгоритмы.

РЕГИ обеспечивает не только функции регулирования, но также и функции оперативного управления в первом контуре, а именно ручное изменение сигнала задания, переход на ручной режим и ручное изменение выхода, контроль входного сигнала (регулируемого параметра), и сигнал рассогласования, а также контроль сигнала задания и выходного сигнала.

После ввода РЕГИ конфигурация может видоизменятся и дополняться другими алгоритмами, в ней может изменяться конфигурация и параметры настройки в соответствии со стандартными правилами программирования.



6. Конфигурирование контроллера

В соответствии с выбранной структурой регулятора опишем принцип действия алгоритмов, указанных в таблице 9 (п. 5).

· ОКО - оперативный контроль регулирования. [8]

Алгоритм применяется в том случае, если оперативное управление контуром регулирование должно вестись с помощью лицевой панели контроллера. Каждый контур (от 1 до 4) обслуживается своим алгоритмом ОКО.

Функциональная схема алгоритма ОКО изображена на рис. 5.[11]

Рис. 5. Функциональная схема алгоритма «Оперативный контроль регулирования ОКО».

Алгоритм позволяет с помощью клавиш лицевой панели изменять режим управления, режим задания, управлять программным задатчиком, изменять выходной сигнал регулятора (в режиме ручного задатчика), а также контролировать сигналы задания и рассогласования, входной и выходной сигналы, параметры программ (при программном регулировании) и т.п.

Как правило, алгоритм ОКО применяется в сочетании с алгоритмами ЗДН, ЗДЛ, РУЧ, РАН, РИМ.

Алгоритм ОКО имеет от 10 до 15 входов. В зависимости от вида регулятора. Выходов он не имеет.

Путем конфигурирования входов определяется, какие сигналы принимаются в качестве сигналов оперативного управления.

Обозначение и назначение входов приведены в таблице 9.[10]

Таблица 9. Входы алгоритма ОКО.

Входы	Назначение
№	Обозначение
1	Xздн	Сигнал задания
2	Xвх	Входной сигнал (регулируемый параметр)
3	W0	0% в технических единицах
4	W100	100% в технических единицах
5	Xе	Сигнал рассогласования
6	Xруч	Сигнал ручного управления
7	Хвр	Выходной сигнал регулятора
8	Z	Любой выбранный сигнал
9	Nz	Тип сигнала на входе Z
10	Nок	Ошибка контура
11	Хздл	Сигнал задания ведомого регулятора в локальной системе
12	Хвх.л	Входной сигнал (регулируемы параметр) ведомого регулятора в локальном режиме
13	W0.л	0% в технических единицах для ведомого регулятора в локальном режиме
14	W100.л	100% в технических единицах для ведомого регулятора в локальном режиме
15	Xе.л	Сигнал рассогласования ведомого регулятора в локальном режиме



Таким образом, с помощью алгоритма ОКО назначаются функции и сигналы оперативного управления контуром регулирования. Алгоритм определяет, какие сигналы будут выведены на индикаторы лицевой панели и в каких технических единицах (для задания, входа и рассогласования) эти сигналы будут индицироваться.

· ВАА - ввод аналоговой группы А. [8]

Алгоритм применяется для связи функциональных алгоритмов с аппаратными средствами аналогового ввода (с АЦП). Алгоритм обслуживает до 8 аналоговых входов.

Помимо связи с АЦП алгоритм ВАА позволяет корректировать диапазон входного аналогового сигнала в двух точках, соответствующих 0% и 100% диапазона.

Алгоритм содержит несколько идентичных независимых каналов, которое задается модификатором. Каждый канал связан с соответствующим (по номеру) аналоговым входом контроллера. Эта связь образуется «автоматически», как только алгоритм ВАА вводится в один из алгоблоков контроллера. К входному аналоговому сигналу добавляется сигнал смещения Х_см, полученная сумма умножается на коэффициент К_м. Эти операции позволяют компенсировать смещение нуля и диапазона как АЦП, так и датчика, подключенного к контроллеру.

Функциональная схема алгоритма ВАА изображена на рис. 6.[11]



Рис. 6. Функциональная схема алгоритма «Вход аналоговый ВАА».

Обозначение и назначение входов-выходов алгоритма ВАА приведены в таблице 10.[11]

Таблица 10. Входы-выходы алгоритма ВАА.

Входы	Назначение
№	Обозначение	Вид
01	Хсм.1	Входы	Смещение канала 1
02	Хм.1		Диапазон канала 1
03	Хсм.2		Смещение канала 2
04	Хм.2		Диапазон канала 2
…	…		…
2m-1	Хсм.m		Смещение канала m
m+1	Хм.m		Диапазон канала m
01	Y1	Выходы	Выход канала 1
02	Y2		Выход канала 2
…	…		…
m	Ym		Выход канала m

ИВА - импульсный вывод группы А. [8]

Алгоритм применяется, когда контроллер должен управлять ИМ постоянной скорости. Алгоритм преобразует сигнал, сформированный алгоблоками контроллера (в частности, алгоритмом импульсного регулирования), в последовательности импульсов переменной скважности. Алгоритм ИВА выдает последовательность указанных импульсов на средства дискретного выхода контроллера.

Функциональная схема алгоритма ИВА приведена на рис. 7.

Рис. 7. Функциональная схема алгоритма «Импульсный вывод ИВА».

Алгоритм содержит несколько каналов связи с выходами контроллера, число которых задается модификатором.

Каждый канал алгоритма ИВА содержит широтно-импульсный модулятор (ШИМ), преобразующий входной сигнал в последовательность импульсов со скважностью Q, пропорциональный входному сигналу. Параметр Т задает минимальную длительность выходных импульсов. Параметр N определяет, к какому контору регулирования относится данный канал алгоритма ИВА.

Обозначение и назначение входов алгоритма ИВА приведены в таблице 11.[12]

Таблица 11. Входы алгоритма ИВА. [8]

Входы	Назначение
№	Обозначение
01	Х1	Сигнал 1-го выхода
02	Т1	Длительность импульса 1-го выхода
03	N1	Номер контура, с которым связан 1-й выход
04	Х2	Сигнал 2-го выхода
05	Т2	Длительность импульса 2-го выхода
06	N2	Номер контура, с которым связан 2-й выход
07	Х3	Сигнал 3-го выхода
08	Т3	Длительность импульса 3-го выхода
09	N3	Номер контура, с которым связан 3-й выход
10	Х4	Сигнал 4-го выхода
11	Т4	Длительность импульса 4-го выхода
12	N4	Номер контура, с которым связан 4-й выход

· РИМ - регулирование импульсное.

Алгоритм используется при построении ПИД и ПИ регулятора, работающего в комплекте с ИМ постоянной скорости. Алгоритм, как правило, применяется в сочетании с алгоритмом импульсного вывода ИВА, который преобразует выходной аналоговый сигнал алгоритма РИМ в последовательность импульсов, управляющих ИМ. Помимо формирования закона регулирования в алгоритме вычисляется сигнал рассогласования, этот сигнал фильтруется, вводится зона нечувствительности. Алгоритм содержит узел настройки, позволяющей автоматизировать процесс настройки регулятора.

Функциональная схема алгоритма содержит несколько звеньев и изображена на рис. 8.



Рис. 8. Функциональная схема алгоритма «Регулирование импульсное РИМ».

Звено, выделяющее сигнал рассогласования, суммирует два выходных сигнала, при этом один из них масштабируется, инвертируется и фильтруется.

Зона нечувствительности не пропускает на свой выход сигналы, значения которых находятся внутри установленного значения зоны.

Алгоритм содержит узел настройки, систоящий из переключателя режима «работа-настройка», нуль-органа и дополнительного фильтра с постоянной времени.

Обозначение и назначение входов-выходов алгоритма приведены в таблице 12.

Таблица 12. Входы-выходы РИМ.[13]

Входы	Назначение
№	Обозначение	Вид
01	Х1	Входы	Немасштабируемый вход (каскадный)
02	Х2		Масштабируемый вход
03	КМ		Масштабный коэффициент
04	Тф		Постоянная времени фильтра
05	ХД		Зона нечувствительности
06	КП		Коэффициент пропорциональности
07	ТИ		Постоянная времени интегрирования
08	КД		Коэффициент дифференцирования
09	ТМ		Время исполнительного механизма
10	-		Не используется
11	Снас		Команда перехода в режим настройки
12	ХНО		Уровень сигнала на выходе нуль-органа
13	Кi		Коэффициент, устанавливаемый в зависимости от свойств объекта
01	Y	Выходы	Основной выход алгоритма (каскадный)
02	Yе		Сигнал рассогласования

· ЗДН - задание. [8]

Алгоритм применяется для формирования сигнала ручного задания в контуре регулирования. Через этот алгоритм к регулятору подключаются также программные задатчики и сигнал внешнего задания.

Алгоритм применяется в сочетании с алгоритмом ОКО.

Содержит узел ручного задания, узел динамической балансировки, переключатель вида задания и переключатель программ.

Алгоритм имеет модификатор, который определяет число независимых программ задатчиков, подключаемых к регулятору.

С помощью переключателя вида задания выбирается один и трех видов задания: ручное задание («РЗ»), программное задание («ПЗ») или внешнее задание («ВЗ»).

В режиме ручного задания сигнал задания изменяется вручную. В режиме программного задания сигнал задания поступает через соответствующий вход Х_{пр, i} (обычно к этим входам подключаются программные задатчики). В режиме внешнего задания сигнал задания поступает с входа Х_вн.

Алгоритм ЗДН содержит встроенный механизм статической и динамической балансировки.

Функциональная схема алгоритма ЗДН изображена на рис. 9.

Рис. 9. Функциональная схема алгоритма «Задание ЗДН».

Алгоритм является инициатором команды отключения. Эта команда формируется в каскадном входе Х_вн, если установлен ручной или программный вид задания. Команда отключения вместе с текущим значением сигнала задания транслируется предвключенному алгоритму.

Обозначение и назначение входов-выходов алгоритма приведены в таблице 13.[14]

Таблица 13. Входы-выходы алгоритма ЗДН.

Входы	Назначение
№	Обозначение	Вид
01	Ссб	Входы	Включение статической балансировки
02	СДБ		Включение динамической балансировки
03	VДБ		Скорость динамической балансировки
04	Хвн		Сигнал внешнего задания
05	ХПР.1		Вход для 1-го программного задатчика
06	ХПР.2		Вход для 2-го программного задатчика
…	…		…
m	ХПР.m		Вход для m-го программного задатчика
01	YЗДН	Выходы	Основной выход (каскадный)
02	Dруз		Режим ручного задания
03	Dвнш		Режим внешнего задания
04	Dпрг	Выходы	Режим программного задания
05	NП		Номер текущей программы
06	Nуч		Номер текущего участка
07	ТП		Время, оставшееся до окончания текущего участка
08	Dкпв		Конец очередного повторения программы
09	Nост		Оставшееся число повторений
10	Dпс		Программа в состоянии «пуск»
11	Dст		Программа в состоянии «стоп»
12	Dсбр		Программа в состоянии «сброс»
13	Dкп		Конец программы

· РУЧ - ручное управление. [8]

Алгоритм предназначен для изменения режимов управления регулятора. С его помощью регулятор переключается в дистанционный или ручной режим работы. В ручном режиме выходной сигнал изменяется вручную. Алгоритм РУЧ применяется в составе как аналогового, так и импульсивного регулятора и используется в сочетании с алгоритмом ОКО. Алгоритм содержит переключатель режимов работы и узел ручного управления.

Функциональная схема алгоритма РУЧ изображена на рис. 10.[11]



Рис. 10. Функциональная схема алгоритма «Ручное управление РУЧ».

Если на лицевой панели контроллера нажимается клавиша ручного режима, к выходу алгоритма РУЧ подключается узел ручного управления. Если в алгоритме ОКО, связанным с данным алгоритмом РУЧ, задан импульсный регулятор, то узел ручного управления формирует константу, определяющую среднюю скорость перемещения ИМ.

Если на лицевой панели контроллера нажимается клавиша автоматического режима управления, узел ручного управления отключается.

Обозначение и назначение входов-выходов алгоритма приведены в таблице 14. [10]

Таблица 14. Входы-выходы алгоритма РУЧ

Входы	Назначение
№	Обозначение	Вид
01	Сруч	Входы	Переход на ручной режим
02	Х(к)		Сигнал локального или каскадного регулятора (каскадный)
03	ХДСТ(к)		Сигнал дистанционного управления (каскадный)
01	Y(к)	Выходы	Основной выход (каскадный)
02	Dруч		Ручной режим
03	Dдст		Дистанционный режим



Приложение

Спецификация ТСА.

Позиция	Наименование и техническая характеристика	Тип, марка	Завод изготовитель	Кол-во
1	ПЛК «Ремиконт» Р-130 Приведенная погрешность	«Ремиконт» Р-130	ОАО «ЗЭиМ», г. Чебоксары	1
2	Регистрация регулируемого параметра. Выход 4…20 мА. Приведенная погрешность	МТМ-РЭ-160	ООО НПП «Микротерм», г. Северодонецк	1
3	Измерение давления в трубопроводе. Выход 4…20 мА. Приведенная погрешность	Rosemount 3051S	ЗАО «ПГ «Метран», г. Челябинск	1
4	Переключение с автоматического режима управления на ручной и обратно.	БРУ-32	ООО «ПРОМПРИБОР», г. Харьков	1
5	Поворот регулирующего клапана. Номинальный крутящий момент на выходном валу 250 Нм.	МЭОФ-250/25-0,25-97к	ОАО «СКБ СПА», г. Чебоксары	1
6	Управление ИМ. Максимальный коммутируемый ток 4,0 А	ПБР-2М	ОАО «ЗЭиМ», г. Чебоксары	1
7	Дистанционное установление положения вала ИМ. Пределы регулирования начального (0%) и конечного (100%) положения стрелки указателя не менее половины шкалы	ДУП-М	ОАО «ЗЭиМ», г. Чебоксары	1

Список используемой литературы

1. Плетнёв Г.П. Автоматизация технологических процессов и производств в теплоэнергетике: учебник для студентов вузов. 2007. 197-198 с.

2. ttp://www.bikz.ru/production/kotly_paroviye/gaz_zhidkoe_toplivo/serii_dkvr_2_5_4_0_6_5_t_ch/e-10-1_4gmndkvr-10-13gm/

3. http://www.metran.ru/products/siz/dad/Pressure-Transmitters/Rosemount-3051s/.

4. centros.ru/mtm_re-160-02

5. www.pribor-opt.ru/kipia/remikont1.html

6. http://www.kip.spektr.org/executive/meof-250-25-0-25-97k.html.

7. https://priborika.ru/katalog/kommutac/to/pbr2m.pdf

8. ОАО «ЗЭиМ» / Контроллер многоканальный многофункциональный регулирующий микропроцессорный «Ремиконт Р-130». Комплект документации.

9. http://www.kipspb.ru/catalog/6546/element11655.php.

10. Голубцова Т.В., Новиков И.А. Автоматизация участка технологического процесса на базе микропроцессорной техники: методические указания по выполнению курсовой работы. 2008. 52 с

11. Технические средства автоматизации. Технологическое программирование регулирующего микроконтроллера: Методические указания к выполнению лабораторных работ, 3 с

Размещено на Allbest.ru