Разработка АСУ ТП газовоздушного тракта котла ДКВр 10/13

п.Значение модификатора выбирается из таблицы 7.1.Таблица 7.1 - Соответствие режимов регулятора и модификатора размера алгоритма ОКРПеречень входов алгоритма ОКРпредставлен в таблице 7.2. Функциональная схема данного алгоритма изображена на рисунке 7.1.Алгоритм ОКР имеет 18 входов. Входы 13-17 может быть использован только в каскадном регуляторе (МТ>7). Выходов алгоритм не имеет.Путем конфигурирования входов определяется, какие сигналы принимаются в качестве сигналов оперативного управления.Таблица 7.2 - Входы алгоритма ОКРВариант представления шкалы выбирается путем калибровки входного сигнала Хвх. Все сигналы должны иметь одну и ту же шкалу, при этом выбранный тип шкалы следуетзадатьпостоянной величиной на входе Хкал.В независимости от заданного вида шкалы, параметры контура могут быть представлены и в виде процентов, и в видеконечных технических единицах. Рисунок7.1 – Функциональная схема алгоритма ОКРТаблица 7.3 – Формулы пересчёта для представления параметров контураШкала контураЗначения настроечных входовФормула пересчетаХкалХиндПроценты0W0 + (W100 - W0) * X / 100Технические единицы1(X - W0) * 100 / (W100 - W0)где W0 и W100 — значения параметра в технических единицах, соответствующие 0% и 100%.Таким образом, представленный алгоритм ОКРпозволяет задавать (программировать) и реализовывать функции и сигналы оперативного управления контуром регулирования. Онидентифицирует сигналы, которые будут посланы на индикатор пульта с указанием заданной шкалы представления данных (проценты, технические единицы).Данные сигналы будут представлены на пульте или отправлены при помощи сетевого интерфейса на верхний уровень системы управления.РАН (21) - Регулирование аналоговоеАлгоритм может быть использованс целью реализации ПИ-регулятора, имеющего аналоговый выход. Алгоритм, как правило, сочетается с пропорциональным исполнительным механизмом (позиционером) либо может быть использован в качестве ведущего в схеме каскадного регулирования.Помимо формирования ПИ закона в алгоритме вычисляется сигнал рассогласования, этот сигнал фильтруется, вводится зона нечувствительности. Выходной сигнал алгоритма ограничивается по максимуму и минимуму.Входы-выходы алгоритма РАН приведены в таблице 7.4. Таблица 7.4 – Входы-выходы алгоритма РАНЗвено, выделяющее сигнал рассогласования, суммирует два входных сигнала, при этом один из сигналов масштабируется, фильтруется и инвертируется. Сигнал рассогласования на выходе этого звена (без учета фильтра) равен:где Км — масштабный коэффициент.Фильтр нижних частот первого порядка имеет передаточную функцию:где Тф— постоянная времени фильтра.Рис. 7.2 – Функциональная схема алгоритма РАНЗона нечувствительности не пропускает на свой выход сигналы, значения которых находятся внутри установленного значения зоны. Сигнал на выходе этого звена равен:при ;при где — зона нечувствительности.ПДД2 звено имеет передаточную функцию:где — время полного перемещения исполнительного механизма, движущегося с максимальной скоростью.ВАА – ввод аналоговой группы А. [8]Данный алгоритм используется с целью связи функциональных алгоритмов с аппаратными средствами аналогового ввода (имеющие в своем составе АЦП). Алгоритм позволяет обслуживать до 8 аналоговых входов. Также данный алгоритм ВАА реализует возможностьизменять диапазон входного аналогового сигнала в двух точках, которые соответствуют 0% и 100% диапазона.Алгоритм имеет в своем составе ряд идентичных независимых каналов, которые могут быть заданы модификатором. Все каналы имеют связь с соответствующим (по номеру) аналоговым входом контроллера. Функциональная схема алгоритма ВАА пердставлена на рис. 7.3Рис. 7.3 – Функциональная схема алгоритма «Вход аналоговый ВАА».Обозначение и назначение входов-выходов алгоритма ВАА сведены в таблице 7.5.Таблица 7.5 – Входы-выходы алгоритма ВАА.ЗДН (24) - ЗаданиеАлгоритм может быть использован для формирования сигнала ручного задания в контуре регулирования. Через этот алгоритм к регулятору подключаются также программные задатчики и сигнал внешнего задания.Алгоритм может быть использован в сочетании с алгоритмом ОКР.Входы-выходы алгоритма ЗДН приведены в таблице 7.6.Функциональна схема алгоритма ЗДН приведена на рисунке 7.4.С помощью переключателя вида задания выбирается один из трех видов задания:ручное задание (“РЗ”):программное задание (“ПЗ”);внешнее задание (“ВЗ”).Таблица 7.6 - Входы-выходы алгоритма ЗДНФункциональная схема алгоритма ЗДНРисунок7.4 - Функциональная схема алгоритма ЗДНРУЧ (26) - Ручное управлениеАлгоритм используется с целью переключения режимов управления регулятора. Он позволяет переключать регулятор между ручным и автоматическим режимами работы. Входные и выходные данные алгоритма сведены в таблице7.7 Таблица 7.7 - Входы-выходы алгоритма РУЧФункциональная схема алгоритма приведена на рисунке 7.5Рисунок 7.5 – Функциональная схема алгоритма РУЧ8.Разработка функциональной схемы регулятора.Сигнал задания подается на вход алгоритма РАН. Сигнал от датчика разряжения АДР 50,2в топке котла через алгоритм ВАА подается на другой вход данного алгоритма. Выходной сигнал от алгоритма РАН, после прохождения алгоритмов РУЧ и ИВА подается на БРУ-42, а после нее на ПБР-ЗА и исполнительный механизм типа МЕО.Посредством алгоритма ОКО реализуется возможность оперативного управления. Перечень функций, которыевыполняются при оперативном управлении, могут быть указаныпосредством конфигурирования входов алгоритма ОКО. Вход «Хвх» подключается к сигналу, которыйпредставляет регулируемый параметр. Вход «Хе» связывается с выходом «Ye» алгоритма РАН, на котором формируется сигнал рассогласования. Вход «Хруч» и «Хвр» (выход регулятора) подключаются к первому выходу алгоритма РУЧ.9.Разработка схемы внешних соединений АСР.Контроллер КР-500 получает питание от сети переменного тока -220 В частотой 50Гц. Нулевой и фазный проводники подключаются напрямую к клеммам блоков ЕП-1. Входной и выходной сигналы распределяются по входам-выходам контроллера БК-1 следующим образом. Входной аналоговый сигнал поступает на колодку соединителя КБС-3. Выходной дискретный сигнал подключается к колодке соединителя КБС-2.ЗаключениеВ ходе выполнения данного курсового проекта была разработана автоматизированная система регулирования уровня разряжения в топке котлаДКВР 10-13. Применение данной системы регулирования, реализованной на базе программируемого контроллера РК-500, а также модернизация других технических средств измерения и индикации позволили значительноувеличить итоговую надёжность работы автоматизированной системы, наглядность процесса регулирования, значительно уменьшить число сигнальных каналов, а такжесократить размер и перечень технологического оборудования. Помимо этого, внедрение данной системы позволяет расположить все оборудование и органы отображения и управления на одном щите управления, что значительно повысит эффективность работы оператораВ ходе исследования свойств системы, был проведён анализ устойчивости, качество и точность. Для улучшения показателей полученных в результате расчетов качества системы, был применен метод синтеза АСР с применением ПИ-регулятора.Список использованных источниковВ. Н. Суриков, И. Б. Малютин, Н. П. Серебряков / Автоматизация технологических процессов и производств: учебно-методическое пособие по дипломному проектированию / СПбГТУРП. – СПб., 2011. – 66 с.Б. Н. Парсункин, С. М. Андреев / Построение контуров систем автоматического регулирования на микропроцессорном контроллере Р-130: учебное пособие. – Магнитогорск, 2006. – 265 с.Аветесян Д.А. Автоматизация проектирования электрических систем.-М.: Высшая школа,2005.-511с.Справочник по проектированию автоматизированного электропривода и систем управления технологическими процессами /Под ред. В. И Круповича. 3-е изд., перераб. и доп. -М: Инфра, 2012-416с.Подураев Ю.В. Мехатроника: основы, методы, применение: учеб.пособие для студентов вузов / В.Ю. Подураев. – М.: Издательский центр «Академия», 2007-240с. Булгаков А.Г. Промышленные роботы. Киниматика, динамика, контроль и управление: монография/А.Г. Булгаков, В.П. Попов, В.А. Воробьев- М.: Издательство «СОЛОН-Пресс» , 2007-488с.ОАО «ЗЭиМ» / Реализация автоматических регуляторов на базе малоканальных микропроцессорных контроллеров «КР-500»: методическое пособие. – ЧебокАСРы, 2001. – 55 с.