Вивчення конструкції, принципу дії і перевірка загальної працездатності регулюючого блоку р17
1. ЦІЛЬ РОБОТИ: вивчити конструкцію, технічні характеристики і принцип дії регулюючого блоку Р17, провести перевірку його технічного стану

2. ОСНОВНІ ТЕОРЕТИЧНІ ЗВЕДЕННЯ

2.1. Призначення

Блок регулюючий аналоговий з безупинним вихідним сигналом типу Р17 призначений для застосування в схемах автоматичного регулювання різних технологічних процесів як коригувальний регулятор.

Блок виконує наступні функції:

- підсумовування уніфікованих вхідних сигналів постійного струму;

- введення інформації про задане значення регульованої величин";

- формування і посилення сигналу відхилення регульованої величин" від заданого значення;

- формування вихідного безупинного електричного сигналу для

впливу на керований процес відповідно до одним з наступних законів регулювання: пропорційним (П); пропорційно-інтегральним (ПІ); пропорційно-диференціальним (ПД) і пропорційно-інтегралъно-диференційним (ПІД);

- у комплекті з зовнішнім блоком керування ручне керування навантаженням і ненаголошене переключення з режиму ручного керування на автоматичне;

- обмеження вихідного сигналу по мінімуму і максимуму;

- масштабування вхідних сигналів; ,

- демпфірування сигналу відхилення ;

- гальванічний поділ вхідних ланцюгів друг від друга і від вихідних ланцюгів.

2.2. Технічні дані

1. Харчування блоку здійснюється від однофазної мережі перемінного струму напругою 220 В частотою (50 -1) Гц, або (60 -2)Гц.

Відхилення напруги, що допускається, харчування від + те до -Т5 %.

2.3. Конструкція

Конструктивно блок складається із шасі, жорстко зв'язаного з передньому панеллю, і звареного корпуса. Корпус блоку розрахований на щитовий л топлений монтаж на вертикальній площині. На задній стінці корпуса розміщена колодка з тридцятьма комутаційними затисками для підключення зовнішніх електричних з'єднань.

Органи настроювання і контролю блоку розташовані на бічних панелях усередині корпуса з правої сторони шасі. Доступ до цих панелей забезпечується при частковому висуванні шасі з корпуса. Для цього необхідно утопити кнопку замка, розташовану в нижній частині передньої панелі, після чого потягнути шасі на себе до упора.

Шасі блоку поєднує три конструктивно-функціоналъні модулі: вимірювальний І001.1, що регулює Р017.1 і джерело харчування ІПС01.

2.4. Органи настроювання і контролю.

На панелі вимірювального модуля И001.1 розташовані наступні органи настроювання і контролю :

- органи плавної зміни масштабних коефіцієнтів передачі по входах відповідно Х4 (" 4”); Х3 (" 3”); Х2 (" 2”);

- орган плавної зміни сигналу коректора ( КОРЕКТОР);

- орган балансування вимірювальної схеми ( УСТ. 0);

- комутаційні гнізда з замикачем для зміни полярності сигналу коректора ( '+" ; "-");

- орган плавної зміни діапазону дії .зовнішнього пристрою, що задає, (" зу”);

- контрольні гнізда відповідно " " і "ВІД" для виміру сигналу відхилення.

На панелі регулюючого модуля Р017.1 розташовані наступні органи настроювання і контролю:

- органи зміни рівнів обмеження вихідного сигналу відповідно по максимуму (МАКС) і мінімуму (МІН);

- орган плавної зміни коефіцієнта пропорційності

- комутаційні гнізда з замикачем для дискретної зміни множника коефіцієнта пропорційності ("х1"; "х10");

- орган плавної зміни постійної часу інтегрування «Ти»

2. Потужність, споживана блоком від мережі не більш 15 Вт.

3. Номінальні діапазони зміни вхідних сигналів до масштабні коефіцієнти передачі по кожному з входів приведені в табл.1.

Таблиця 1.

Позначення вхідного сигнала

Номін. діапазон змінення вхідного сигнала

Масштабний коефіцієнт передачі

Позначення Величина
Х1

Х2

Х3

Х4·1

Х4·2

Х4·3

Х4·4

Х4·5

Х5

0 – 5 мА

0 – 5 мА

0 – 5 мА

0 – 5 мА

4 – 20 мА

0 – 20 мА

0 – 10 В

-1- 0 - +1 В

0 – 10 В

-

α2

α3

α4

α4

α4

α4

α4

-

1

0 – 1

0 – 1

0 – 1

0 – 1

0 – 1

0 – 1

0 – 1

1

4. Вихідні сигнали:

У1 0 - 10 В

У2 ( на вибір ) 0-5 ; 0-20 ; 4-20 ма

5. Номінальний діапазон зміни основних параметрів настроювання:

- коефіцієнта пропорційності Кп 0,3 - 100

- постійної часу інтегрування Ти 0;5 - 50 (с)

- постійної часу диференціювання 0-10 (с)

6. Діапазон зміни постійної часу демпфірування 0-10 (с)

7. Діапазон зміни рівнів обмеження вихідного сигналу від номінального діапазону його зміни :

- по мінімуму 0 - 100 %

- по максимуму 100 - 0 %

8. Діапазон зміни сигналу коректора Хкор від -100 до + 100 % від номінального діапазону зміни вхідного сигналу.

9. Номінальний діапазон зміни сигналу відхилення 8 складає 10В в межах від -10 до 4 10 В постійні струму.

10. Маса блоку не більш 5 кг .

11. Імовірність безвідмовної роботи блоку за час 2000 ч не менш 0,96.

- комутаційні гнізда з замиканням для дискретної зміни множника постійної часу інтегрування і для відключення інтегральної складової чакона регулювання (ВИКЛ; "хI"; "х10" );

- орган плавної зміни постійної часу диференціювання ("Тд" );

- комутаційні гнізда з замикачем для дискретної зміни множника постійної часу диференціювання і для відключення диференціювальної складової закону регулювання (ВИКЛ.; "х1" ; "х10"

- орган плавної зміни постійної часу демпфірування ("Тдф");

- контрольні гнізда відповідно "У" і "ВІД" для виміру вихідного сигналячи блоку 0 - 101.

2.5. Опис Функціональної схеми

Вимірювальний модуль И001.1 здійснює підсумовування і масштабування вхідних сигналів, введення інформації про задане значення регульованої величини, Нормування і посилення сигналу відхилення регульованої величини від заданого значення.

Функціональна схема модуля М001.1 показана на мал.1. Модель містить наступні Функціональні вузли: модулятори 1,2,3 ; підсилювач - модулятор 4 ; суматор ; демодулятор-підсилювач; вузол коректора; джерело опорної напруги ; генератор.

МОДУЛЯТОРИ 1,2,3 перетворять уніфіковані сигнали постійного струму 0-5 ма (відповідно Х1 , Х2 , Х3) у сигнали напруги перемінного струму. Сигнали Х2, Х3 збільшуються при цьому на масштабні коефіцієнти відповідно α2, α3.

ПІДСИЛЮВАЧ - МОДУЛЯТОР 4 підсумовує сигнали постійного струму Х4.1 (0-5ма); Х4.2 <Ч-20 ма; Х4.3 (0-20ма); Х4.4.(0-10В); Х4.5 (-1-0- +1В), перетворить їхню алгебраїчну суму в сигнал перемінного струму і множить на масштабний коефіцієнт α4.

Мал. 1 Функціональна схема модуля ІОО 1.1

Сигнали про виходів модуляторів 1,2,3 і підсилювачі-модулятори 4 сумуються СУММАТОРОМ, що забезпечує гальванічний поділ усіх сумуючих вхідних - сигналів друг від друга і від вихідного сигналу.

Вихідні сигнали суматора і вузла коректора Хкор, а також вхідному сигнал постійного струму Х5 (0 - 10В) надходять на вхід демодулятора-підсилювача, що перетворить вихідний сигнал суматора в напругу постійного струму і підсумовує вся, що надходять на його сигнал», Нормуючи вихідний сигнал модуля (сигнал відхилення).

ГЕНЕРАТОР формує напруга перемінного струму прямокутної

частотою =20 кгц для комутації ключів модуляторів і демодулятора, а також напряжена постійного струму, гальванічно ізольоване від загального харчування модуля, для харчування підсилювача модулятора 4.

ДЖЕРЕЛО ОПОРНОЇ НАПРУГИ харчує вузол коректора і зовні* потенційметричний пристрій, підключений до блоку.

Харчування модуля здійснюється стабілізованою напругою постійного струму +15 В и -15 В , що надходить від джерела харчування ІПС 01.

Статична характеристика модуля описується рівнянням :

(1)

Усі сигнали у формулі (I) виражені у відносних величинах від номінального діапазону їхньої зміни. Полярність сигналу відхилення (1) відповідає напрямку дії блоку убік збільшення (зменшення) вихідного сигналу блоку.

Регулюючий модуль РО17.1 здійснює Формування вихідного безупинного електричного сигналу блоку відповідно до П, ПД, чи ПІ ГМД законами регулювання, двостороннє регульоване обмеження вихідного сигналу, демпфірування сигналу .відхилення, а також у комплекті з зовнішнім блоком керування ручне керування вихідним сигналом і ненаголошене переключення режимів роботи.

Функціональна схема модуля Р017.1 показана на мал. 2 . Модуль містить наступні функціональні вузли: вхідний підсилювач; інтегратор; диференціатор; суматор; вихідний підсилювач; перетворювач напруги в струм; обмежник; нелінійний елемент.

ВХІДНИЙ ПІДСИЛЮВАЧ сприймає вхідний сигнал Хо, рівний сигнал відхилення Е и перетворить його по аперіодичному законі, з коефіцієнтом пропорційності Кп і постійної часу демпфірування Тд.

Вихідний сигнал вхідного підсилювача подається паралельно на вхід ІНТЕГРАТОРА, що інтегрує його з постійної часу Ти, і на вхід ДИФЕРЕНЦІАТОРА, що диференціює його з постійної

часу Тд.

Мал. 2. Функціональна схема модуля РО17.1.

СУМАТОР підсумовує вихідні сигнали вхідного підсилювача, інтегратора і диференціатора і керує ВИХІДНИМ ПІДСИЛЮВАЧЕМ, що формує вихідний сигнал модуля по напрузі В1. Суматор і вихідний підсилювач охоплені негативним зворотним зв'язком через вузол дискретної зміни коефіцієнта пропорційності Кп ("МНОЖНИК Кп"). Величина диференціалъної складової закону регулювання обмежується негативним зворотним зв'язком, заведеної з виходу суматора на вхід диференціатора через НЕЛІНІЙНИЙ ЕЛЕМЕНТ НЕ.

Вихідний підсилювач керує ПЕРЕТВОРЮВАЧЕМ НАПРУГИ В ТІК формуючим вихідні сигнали модуля по струму В2 .

ОБМЕЖНИК, що охоплює негативним зворотним зв'язком вихідний підсилювач через граничні пристрої , з регульованим порогом, забезпечує регульоване обмеження вихідних сигналів мод; ля по мінімуму і максимуму. Одночасно обмежується вихідний сигнал інтегратора.

Вихідний підсилювач містить також вузол ненаголошеного переключення режимів роботи модуля, що включає в себе реле з перекидним контактом. У режимі ручного керування ланцюг обмотки реле замикається зовнішнім перемикачем керування, реле спрацьовує, переключаючи вихід суматора з входу вихідного підсилювача на вхід інтегратора. Вихідний підсилювач керується сигналом ручного керування, що надходить від зовнішнього блоку керування, а вихідний сигнал цього підсилювача відслідковується інтегратором через суматор. При відключеної інтегральний складової закону регулювання безударність переключення з ручного на автоматичне не забезпечується.

Живлення модуля здійснюється стабілізованою напругою +15В и -15В и нестабілізованою напругою +27В постійного струму, що надходить від джерела харчування ІПС 01.

Передатні функції модуля описуються рівняннями: - при П - законне регулювання:

- при П - законі регулювання

Wп(P)=

- при ПІ – законі регулювання

Wп(P)=

- при ПД – закон регулювання

Wп(P)=

- при ПІД – закону регулювання

Wпід(P)=

де Yi(P), Ei(P) - зображення по Лапласові відповідно

вихідного сигналу модуля і сигналу відхилення, виражених у відносних одиницях від номінального діапазону їхньої зміни.

ПІД - закон регулювання реалізується, коли включені всі

складові закону регулювання , ПІ, ПД, П - закони - коли відключені відповідно диференціальна, інтегральна й обидві зазначені складові закони регулювання.

Вихідні сигнали модуля є вихідними сигналами блоку в цілому.

Мал. 3 Схема провірки блока.



3. ОПИС ЛАБОРАТОРНОЇ УСТАНОВКИ

Схема лабораторної перевірки регулюючого блоку Р17 приведена на мал.3 . До елементів схеми перевірки відносяться :

-PV1- вольтметр постійного струму для контролю вхідних сигналів блоку по напрузі;

- PV2- вольтметр постійного струму для контролю сигналу неузгодженості;

-PV3- вольтметр постійного струмі для контролю вхідного сигналячи регулюючого модуля;

- PV4- вольтметр постійного для контролю вихідного сигналу блоку по напрузі ( У1 );

-PA1- миліамперметр постійного струму для контролю вхідних сигналів блоку по струму;

-PA2- миліамперметр постійного струму для контролю вихідних сигналів блоку по струму ;

-S1 S12- перемикачі ТП1-2 для комутації вхідних сигналів;

-S13- перемикач вибору вихідного сигналу блоку по струму (I-0-5ма; П-0-20ма; Ш- 4-20ма );

-S14- перемикач керування режимів роботи ("Р" -ручне; "А" - автоматичне );

-S15- тумблер включення загального харчування стенда;

-R5- потенціометр ручного керування;

-IT- регульоване джерело струму ЗУ05;

-IН1, ІН2- регульовані джерела напруги.
Случайные рефераты:
Реферати - Життя і творчість Ольги Кобилянської
Реферати - Образ Чiпки в романі "Хіба ревуть воли як ясла повні?"
Реферати - Вплив фемінізму на українську літературу останньої чверті ХІХ – початку ХХ століття
Реферати - М.В. Гоголь – життєвий шлях
Реферати - Життя і творчий шлях Адріана Кащенка
Реферати - Життя та творчість Івана Нечуя-Левицького
Реферати
  • Всі реферати
  • Архітектура
  • Астрономія, авіація
  • Аудит
  • Банківська справа
  • Безпека життєдіяльності
  • Біографія, автобіографія
  • Біологія
  • Бухгалтерський облік
  • Військова кафедра
  • Географія
  • Геологія
  • Гроші і кредит
  • Державне регулювання
  • Діловодство
  • Екологія
  • Економіка підприємства
  • Економічна теорія
  • Журналістика
  • Іноземні мови
  • Інформатика, програмування
  • Історія всесвітня
  • Історія України
  • Історія економічних вчень
  • Краєзнавство
  • Кулінарія
  • Культура
  • Література
  • Макроекономіка
  • Маркетинг
  • Математика
  • Медицина та здоров'я
  • Менеджмент
  • Міжнародні відносини
  • Мікроекономіка
  • Мовознавство
  • Педагогіка
  • Підприємництво
  • Політологія
  • Право
  • Релігієзнавство
  • Промисловість
  • Сільське господарство
  • Сочинения на русском
  • Соціологія
  • Литература на русском
  • Страхування
  • Твори
  • Фізика
  • Фізична культура
  • Філософія
  • Фінанси
  • Хімія
  • Цінні папери
  • Логіка
  • Туризм
  • Психологія