Изучение промышленных приборов для измерения и регулиро-вания технологических параметров

6.3.3.  При возникновении аварийных ситуаций, вызванных сбоями в работе прибора, на индикаторе «ЧАСЫ:МИНУТЫ» индицируются следующие сообщения:

R01- оперативная память прибора не содержит упорядоченной информации;

R03 - параметр условия перехода к следующему шагу не находится в допустимых пределах;

R04- величина на входе компаратора не находится в допустимых пределах;

R05- время шага истекло и превысило 63 часов;

R06- появляется после перерыва питания, если было установлено значение параметра о07=005, а также если управляемая величина вышла за пределы, установленные в параметре о08;

R07- сбой режима работы прибора;

R08- появляется после отключения питания в случае аварийного останова со срабатыванием реле «АВАРИЯ» (если было установлено значение параметра о07 =002);

R09- величина на входе регулятора не находится в допустимых пределах.

При появлении одного из указанных  сообщений замыкается реле «АВАРИЯ» и загорается светодиод «АВАРИЯ». Если прибор в это время находится в режиме РАБОТА и выполняет программу (управления технолога), то происходит его переход в режим ОСТАНОВ, загорается светодиод «СТОП» и выполнение программы (управления технолога) прекращается.

Сообщение «R01» появляется, если в оперативной памяти прибора нарушен должный порядок содержащейся там информации. Это происходит при включении прибора после длительного пребывания в выключенном состоянии, а также вследствие действия сильной импульсной помехи во время работы прибора.

Сообщения «R03», «R04», «R09» появляются, когда измеренная (или вычисленная) величина, используемая программой управления, оказывается вне допустимых пределов. Это возможно как в результате действительного выхода управляемой величины за допустимые пределы, так и в результате сбоя работы прибора (например, после мощной помехи).

6.3.4. В некоторых случаях, когда аварийная ситуация возникает на входе, не используемом программой управления, прибор продолжает выполнение программы управления, не переходя в режим ОСТАНОВ. При этом замыкается реле «АВАРИЯ» и загорается светодиод «АВАРИЯ». Если аварийная ситуация на входе проходит, реле «АВАРИЯ» размыкается и светодиод «АВАРИЯ» гаснет.

                   7. Программа управления температурным режимом в сушилке. ( Пример)

7.1. Режимы технологического процесса

Требуется непрерывное  поддержание температуры +50°С с точностью ±1 °С.

7.2. Режим работы прибора

Поскольку процесс  непрерывный, программа управления имеет циклический характер. Цикл повторяется до нажатия кнопки СТОП. Поскольку будет регулироваться один параметр (температура), работать должен только один регулятор, который используется не как ПИД - регулятор, а как компаратор.

Датчик температуры  должен подключаться к входу Тсух, к входам Твлаж и Тпрод для имитации подключения датчиков температуры подключаются резисторы сопротивлением 47…..91 Ом или 68... 120 Ом (в зависимости от модификации датчика на входе Тсух - сопротивлением 50 или 100 Ом, соответственно).

Цепь включения  нагревателя должна коммутироваться  с помощью реле Р2.

Компараторы не используются.

7.3. Программирование прибора

 (табл. 3.1, З.2).

Параметры программ:

01= 001 - один шаг;

02= 001- после окончания шага происходит возврат в его начало.

Программируемые параметры, устанавливаемые на уровне L1

Параметры компараторов

 

Параметр	Компаратор С 1	Компаратор С2	Компаратор СЗ	КомпараторС4	Комментарии
c01 с02   с03 с04 с05 с06 с07 с08 с09 с10	- 000   - - - - - - - -	- 000   - - - - - - - -	- 000   - - - - - - - -	- 000   - - - - - - - -	Выходы компараторов отключены

 

Параметры шагов

Параметр	Значение	Комментарии
n01 n02 n03 n04 n05 n06 n07 n08 У01 У02 У03 У04 У05 У06 Е01 Е02   Е03 Е04 Е05	- - - - - - - - 001 - - - 000 0.01 002 050   00.0 000 000	Задается длительность шага.         Можно задать любое значение, не равное 0.   Устанавливается заданное значение температуры (уставка).

 

 

 

 

Программируемые параметры, устанавливаемые на уровне L2

 

Параметр	Значение	Комментарии
о01   о02 о03 о04 о05 о06 о07 о08 о09 о10 Р01 Р02 Р03 Р04 Р05 Р06 Р07   Р08 Р.01 Р.02 Р.03 Р.04 Р.05 Р.06 Р.07 Р.08	-   001 000 001 - - 001 - - - 000 000 000 - 000 000 002   00.5 - - - - - - 001 -	Значение параметра задается в  зависимости от типа применяемого датчика.                                 1 -й регулятор управляет ИУ  типа «нагреватель». Определяет точность регулирования(±1°С).             2-й регулятор отключен.
Примечания. 1. ИУ- исполнительное устройство. 2. Прочерки в таблицах означают любое значение; обычно вместо прочерков записывают нули (или наименьшее значение параметра).

 

 

8. Общие сведения

Измерители, регуляторы двухканальные ТРМ202 предназначены для измерения и автоматического регулирования температуры (при использовании в качестве первичных преобразователей термопреобразователей сопротивления или термоэлектрических преобразователей), а также других физических параметров, значение которых первичными преобразователями (далее «датчиками») может быть преобразовано в унифицированный сигнал постоянного тока или напряжения. Информация о любом из измеренных физических параметров отображается в цифровом виде на встроенном четырехразрядном цифровом индикаторе.

Приборы могут быть использованы для измерения и регулирования технологических параметров в различных отраслях промышленности, коммунального и сельского хозяйства.

Прибор позволяет осуществлять следующие функции:

– измерение температуры и других физических величин (давления, влажности, расхода, уровня и т.п.)

в двух различных точках с помощью стандартных датчиков;

– независимое регулирование двух измеряемых величин по двухпозиционному закону;

– регулирование одной измеряемой величины по трехпозиционному закону;

– вычисление и регулирование разности двух измеряемых величин (Т = Т1–Т2);

– вычисление квадратного корня из измеряемой величины при работе с датчиками, имеющими унифицированный выходной сигнал тока или напряжения;

– отображение текущего значения измеряемой величины на встроенном светодиодном цифровом индикаторе;

– формирование выходного тока 4...20 мА для регистрации измеряемых данных или управления исполнительными механизмами по П, закону (в модификациях ТРМ202 Х.ИИ/РИ/КИ/СИ);

– регистрация данных на ПК и установление конфигурации прибора с компьютера через интерфейс RS,485;

– дистанционное управление регулятором.

 

9. Индикаторы

«RS» – засвечивается на 1 секунду в момент передачи данных компьютеру;

«ЛУ1»   –   на   индикатор   выводится   величина,

назначенная на логическое устройство 1 (ЛУ1);

«ЛУ2»   –   на   индикатор  выводится   величина, назначенная на логическое устройство 2 (ЛУ2);

«К1» – включено выходное устройство 1;

«К2» – включено выходное устройство 2.

 

 

Рис 2. Лицевая панель прибора

 

10. Режим программирования

 

Схема программирования прибора ТРМ202 представлена в приложении.

 

11. Порядок и методика выполнения работы.

 

1. Внимательно прочитать данное методическое пособие
2. Включить вилку в розетку и подать напряжение на прибор МПР51.
3. Войти в режим программирования
4. Получить у преподавателя значения уставки и точности регулирования
5. Внести изменения в программу управления согласно приведенному примеру и заданным исходным значениям
6. Перейти к прибору ТРМ202 и внести в программу изменения  по заданию преподавателя.

 

 

 

9. Контрольные вопросы.

1. Что такое автоматическое регулирование?
2. Назначение прибора МПР-51?
3. Назначение прибора ТРМ202?
4. Какие параметры задаются на уровне L1?
5. Какие параметры задаются на уровне L2?
6. Какие параметры задаются на уровне L3?
7. Какие параметры задаются на уровне L4?
8. Допустимые пределы измерения для температурных датчиков ТСМ?
9. Допустимые пределы измерения для температурных датчиков ТСП?
10. Порядок программирования уровней?
11. Как войти в режим программирования?
12. Изменение значений параметра, запись и отказ от изменений?
13. Просмотр значений параметров?
14. Типы входных датчиков или сигналов?

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

Экспериментальное определение  динамических свойств объекта регулирования

 

1. Цель работы

Ознакомиться с   методикой   определения   динамических   свойств объектов  регулирования  по  экспериментально  полученным   переходным характеристикам.

 2. Общие сведения 

Динамические характеристики могут  определяться  аналитическим  и экспериментальным  путем.  Определение  динамических  свойств объектов аналитическим путем сводится к составлению дифференциальных  уравнений динамики  поведения  объекта  регулирования на основании использования основных законов физики (сохранения энергии, массы и т.д.). Однако, для сложных  объектов  эти  уравнения  имеют  высокий порядок,  их решение является трудоемкой задачей. В связи с этим в практических приложениях динамические     свойства    объектов    весьма    часто    определяют экспериментальным путем.

Для экспериментального   определения   переходной  характеристики (кривой разгона) объект приводят  в  равновесное  состояние, близкое  к номинальному.  Затем быстрой перестановкой регулирующего органа вносят скачкообразное возмущение  и через определенные  промежутки  времени регистрируют  изменяющиеся  значения  выходной  величины (регулируемого параметра)  до  прихода  ее  к  новому  установившемуся  значению.  На основании  полученных  данных  строят график переходной характеристики объекта,  т.е. график изменения выходной величины Y при скачкообразном изменении входной величины X.

Весь эксперимент проводится только для объекта (без регулятора) и необходим на стадии проектирования АСР.

По переходным характеристикам определяются динамические параметры объекта:  постоянная времени Т,  запаздывание t, коэффициент передачи К (см.рис.1).

Рис. 1. График переходной характеристики объекта.

 

По переходным характеристикам  выявляются также следующие свойства объекта: самовыравнивание и емкость.

Самовыравниванием называют  свойство  объекта самостоятельно (без участия  регулятора)  восстанавливать  нарушенное  равновесие  притока вещества  или  энергии со стороны,  в результате чего после некоторого времени (времени переходного  процесса)  определенный  параметр  вновь принимает установившееся значение (не обязательно прежнее).

Самовыравнивание является  желательным,  т.к.  облегчает   работу регулятора, однако не все объекты  обладают самовыравниванием.

Вид переходной характеристики зависит и от другого свойства емкости. Емкость -  способность объекта в процессе  работы накапливать или исчерпывать вещество или энергию.