Разработка методического обеспечения для лабораторного стенда на базе приборов фирмы ОВЕН

Введение 5
Раздел 1. Общие сведения о промышленных приборах 6
1.1.ПИД-регуляторы 6
1.2. Программируемые логические контроллеры 8
1.3. Блок управления тиристорами и симисторами 12
1.4. Первичные преобразователи 13
1.4.1. Термометры сопротивления 13
1.5. Панель оператора 14
Раздел 2. Описание приборов, входящих в состав лабораторного стен 17
2.1. Обзор лабораторного стенда 17
2.2. ПИД-регулятор ТРМ210-Н.РИ 19
2.2.1. Назначение и функции 19
2.2.2. Описание работы прибора 21
2.2.3. Подключение 24
2.2.4. Подключение по интерфейсу RS-485 26
2.2.5. Подключение датчиков 27
2.2.6. Конфигуратор ТРМ210 30
2.3. ПЛК 154-220.А-М 31
2.3.1. Назначение 31
2.3.2. Устройство ПЛК154 33
2.3.3. Подключение устройств к интерфейсам ПЛК154 35
2.3.4. Конфигуратор ПЛК154 CoDeSys V2.3 35
2.4. Блок управления тиристорами и симисторами БУСТ 36
2.4.1. Устройство прибора 37
2.4.2. Принцип действия 38
2.5. АС3-М-220 42
2.5.1. Устройство прибора 42
2.5.2. Подключение 43
2.6. Панель оператора СП307-Р 44
2.6.1. Конфигуратор СП307-Р 45
2.7. Первичные преобразователи 47
2.7.1.ТПТ-1-3 47
2.7.2.ТСМ-6097 48
Раздел 3. Описание схем подключения технических средств лабораторного стенда 50
3.1. Общая схема подключения лабораторного стенда 50
3.2. Схема подключения МЭО и ПБР-2М 51
3.3.1. Исполнительный механизм МЭО-40/63-0,25-90 51
3.3.2. Пускатель контактный реверсивный ПБР-2М 54
3.3.3. Схема подключения 56
Раздел 4. Разработка методического обеспечения лабораторного стенда 59
4.1. Лабораторная работа №1. Работа с прибором ОВЕН ТРМ210. 59
4.1. Лабораторная работа №2. Особенности программирования и настройки прибора ТРМ210. 61
Заключение 66

Весь текст будет доступен после покупки

Промышленные приборы – это специализированные инструменты и устройства, используемые в производственных процессах для обработки, измерения, контроля и автоматизации различных операций. Они могут включать в себя различные типы оборудования, такие как насосы, компрес-соры, вентиляторы, клапаны, счетчики, датчики, регуляторы и т.д. Про-мышленные приборы широко применяются в различных отраслях, включая машиностроение, химическую, нефтегазовую, электроэнергетическую, пище-вую и другие промышленные секторы.
Данная работа посвящена разработке методического обеспечения ла-бораторного стенда для студентов кафедры АТП теплоэнергетического фа-культета, изучающего законы управления источниками тепловой энергии.
Работа включает в себя:
– изучение приборов, находящихся на стенде и их технических ха-рактеристик;
– схемы подключения технических средств, находящихся на стенде;
– лабораторный практикум.
Лабораторный практикум содержит методические указания для выпол-нения практических работ с использованием стендовых приборов и их настройкой.

Весь текст будет доступен после покупки

1.1.ПИД-регуляторы
ПИД-регулятор позволяет поддерживать требуемое значение темпера-туры, уровня, давления в резервуарах, уровня воды в трубе, а также кон-тролировать работу исполнительных механизмов (например, автоматиче-ских регуляторов клапанов) с помощью пропорциональной, интегральной и дифференциальной величин для управления исполнительными механизмами, такими как автоматические регуляторы.
Целью применения является получение эффективного управляющего сигнала для больших предприятий и даже ядерных реакторов.
ПИД регулятор использует пропорционально-интегрально-дифференциальный закон регулирования. ПИД регулятор, который может быть реализован в виде устройства, называется ПИД контроллером.
Различные дополнительные сервисные свойства автоматической настройки, сигнализации, самодиагностики, программирования, безударно-го переключения режимов и дистанционного управления включены в ПИД-контроллеры. Эти устройства широко применяются для локального управ-ления промышленным оборудованием, централизованных АСУТП и робо-тотехники. При использовании данных регуляторов возможно быстрое воз-вращение регулируемого параметра в допустимый интервал, точное удер-жание величины и быстрое реагирование на возмущающие воздействия. Кроме того, эти устройства имеют возможность работы в промышленной се-ти.
Управляющий сигнал, формируемый ПИД-регулятором, сумма трех составляющих:
• Пропорциональной.
• Интегральной.
• Дифференциальной.
Пропорциональная составляющая
Пропорциональный регулятор является важной частью регулирующе-го оборудования. Он управляет регулируемой величиной, исходя из её от-клонения от заданного значения.
Однако, нельзя полностью полагаться только на пропорциональный регулятор, так как он не способен стабилизировать регулируемую величину на заданном уровне без помощи других типов регуляторов. Обычно, вместе с пропорциональным регулятором используют другие виды, такие как инте-гральный или дифференциальный, чтобы обеспечить более точное и ста-бильное управление регулируемой величиной. При работе регуляторов мо-гут возникать статические ошибки, которые могут серьезно повлиять на ста-билизацию выходной величины. Например, при использовании регулятора температуры, при достижении заданного значения температуры мощность нагревателя начинает уменьшаться. Однако, если регулятор не учитывает тепловые потери, то при достижении стабильного состояния, температура не будет соответствовать заданному значению. В данном случае, статическая ошибка регулятора снижает эффективность системы контроля температуры, поэтому важно учитывать все факторы при выборе регулятора, чтобы избе-жать подобных ошибок.
Чем больше коэффициент пропорциональности между входным и вы-ходным сигналом (коэффициент усиления), тем меньше статическая ошибка, однако при слишком большом коэффициенте усиления при наличии задер-жек (запаздывания) в системе могут начаться автоколебания, а при дальней-шем увеличении коэффициента система может потерять устойчивость.
Интегрирующая составляющая
Интегрирующая составляющая пропорциональна интегралу по време-ни от отклонения регулируемой величины. Её используют для устранения статической ошибки. Она позволяет регулятору со временем учесть статиче-скую ошибку.
Если система не испытывает внешних возмущений, то через некоторое время регулируемая величина стабилизируется на заданном значении, сиг-нал пропорциональной составляющей будет равен нулю, а выходной сигнал будет полностью обеспечиваться интегрирующей составляющей. Тем не ме-нее, интегрирующая составляющая также может приводить к автоколебани-ям при неправильном выборе её коэффициента.
Дифференцирующая составляющая
Дифференцирующая составляющая пропорциональна темпу изменения отклонения регулируемой величины и предназначена для противодействия отклонениям от целевого значения, которые прогнозируются в будущем. От-клонения могут быть вызваны внешними возмущениями или запаздыванием воздействия регулятора на систему.

Рис. 1.1. ПИД-регулятор в системе с обратной связью

1.2. Программируемые логические контроллеры
Блочно-модульные микропроцессорные системы, называемые про-граммируемыми логическими контроллерами (ПЛК), предназначены для ав-томатизации процессов в различных областях промышленности, техники и сферах инженерной деятельности и являются универсальными и общего назначения. Конструктивно ПЛК могут быть выполнены как в моноблочном исполнении, так и в модульном. В мини-ПЛК все собрано в одном корпусе, а модульные ПЛК имеют отдельные блоки (модули) ввода и вывода, которые могут находиться на значительном удалении от центральной части.
Модули ПЛК могут быть сгруппированы на стойках или каркасах в одном месте. Они устанавливаются непосредственно рядом с управляемым объектом и связываются с микропроцессором через сеть. Кроме того, моно-блочные ПЛК могут быть подключены к удаленным блокам ввода и вывода по цифровой сети, оставляя клеммы входных и выходных плат свободными.

Весь текст будет доступен после покупки

-

Весь текст будет доступен после покупки