13304

Siemens. Каскадне регулювання Ручна установка параметрів регулювання без знання характеристики обладнання

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Siemens. Каскадне регулювання Ручна установка параметрів регулювання без знання характеристики обладнання Параметри регулювання для оптимального регулювання устаткування в цьому випадку ще невідомі. Для утримання регулюючого контура в стабільному стані є наступні з...

Украинкский

2013-05-11

681 KB

3 чел.

Siemens. Каскадне регулювання

Ручна установка параметрів регулювання без знання характеристики обладнання

Параметри регулювання для оптимального регулювання устаткування в цьому випадку ще невідомі. Для утримання регулюючого контура в стабільному стані є наступні заводські установки:

Пропорційний коефіцієнт Кр = 0,1

Час ізодрома Tn = 9984 сек

Час попереджання Tv = oFF

- П-регулятор (сигнал управління Р = high)

- Встановити бажану задану величину і в ручному режимі встановити розузгодження регулювання на нуль.

- Необхідна для розузгодження регулювання нуль робоча точка в ручному режимі при Yo = AUto встановлюється автоматично (заводська установка). Робоча точка може бути також задана уручну, для чого необхідно встановити параметр «он-лайн» Yo на

бажану робочу точку.

- Переключитися на автоматичний режим.

- Повільно збільшувати Кр поки регулюючий контур через малі зміни заданої величини не почне хилитися до коливань.

- Трохи зменшувати Кр поки коливання не будуть усунені.

- ПД-регулятор (сигнал управління Р = high)

- Встановити бажану задану величину і в ручному режимі встановити розузгодження регулювання на нуль.

- Необхідна для розузгодження регулювання нуль робоча точка в ручному режимі при Yo = AUto встановлюється автоматично (заводська установка). Робоча точка може бути також задана уручну, для чого необхідно

встановити параметр «он-лайн» Yo на бажану робочу точку.

- Переключитися на автоматичний режим.

- Повільно збільшувати Кр поки регулюючий контур через малі зміни заданої величини не почне хилитися до коливань.

- Переключити Tv з oFF на 1 сек.

- Збільшувати Tv до тих пір, поки коливання не будуть усунені.

- Повільно збільшувати Кр до тих пір, поки знову не з'являться коливання.

- Повторювати установки відповідно до двох попередніх кроками до тих пір,

поки коливання вже не можуть бути усунені.

- Трохи зменшувати Tv і Кр поки коливання не будуть усунені.

- ПІ-регулятор (сигнал управління Р = Low)

- Встановити бажану задану величину і в ручному режимі встановити розузгодження регулювання на нуль.

- Переключитися на автоматичний режим.

- Повільно збільшувати Кр поки регулюючий контур через малі

зміни заданої величини не почне хилитися до коливань.

- Трохи зменшувати Кр поки коливання не будуть усунені.

- Зменшувати Tn до тих пір, поки регулюючий контур знову не почне хилитися

до коливань

- Повільно збільшувати Tn до тих поки ухил до коливань не буде усунений

- ПІД-регулятор (сигнал управління Р = Low)

- Встановити бажану задану величину і в ручному режимі встановити розузгодження регулювання на нуль.

- Переключитися на автоматичний режим.

- Повільно збільшувати Кр поки регулюючий контур через малі зміни заданої величини не почне хилитися до коливань.

- Переключити Tv з oFF на 1 сек.

- Збільшувати Tv до тих пір, поки коливання не будуть усунені.

- Повільно збільшувати Кр до тих пір, поки знову не з'являться коливання.

- Повторювати установки відповідно до двох попередніх кроками до тих пір,

поки коливання вже не можуть бути усунені.

- Трохи зменшувати Tv і Кр поки коливання не припиняться.

- Зменшувати Tn до тих пір, поки регулюючий контур знову не почне хилитися

до коливань

- Повільно збільшувати Tn до тих поки ухил до коливань не буде усунений

Ручна установка параметрів регулювання по перехідній функції

Якщо дана перехідна функція об'єкта регулювання або вона може бути визначена, то параметри регулювання можуть бути встановлені згідно з установочними директивам, вказаним в довідниках. Перехідна функція в положенні регулятора «Ручний режим» може бути записана через стрибкоподібне зміна керуючого впливу і характер регульованої величини може реєструватися самописцем. При цьому виходить перехідна функція, що приблизно відповідає вказаній на рис. 6.2.

Хороші середні величини з настановних параметрів багатьох укладачів дають наступні емпіричні формули:

П-регулятор:

Пропорційний коефіцієнт Kp  Tg  [Tu. Ks]

ПІ-регулятор

Пропорційний коефіцієнт Kp  0,8. (Tg  [Tu. Ks])

Час ізодрома Tn  3. Tu

ПІД-регулятор:

Пропорційний коефіцієнт Kp  1,2. (Tg  [Tu. Ks]

Час ізодрома Tn  Tu

Час попереджання Tv  0,4. Tu

Рис. 6.2 Перехідна функція об'єкта регулювання з вирівнюванням

y -керуючий вплив

w- задає вплив

x- регульована величина

t- час

Tu -час затримки

Tg- час вирівнювання

Ks- передавальний коефіцієнт об'єкта регулювання

Приклад проектування S2 Каскадне регулювання, К-регулятор і S-регулятор

(Внутрішня зворотний зв'язок)

Регульовані величини головного регулятора і стежить регулятора надходять прямо з термометра опору Pt100

Головним регулятором є SIPART DR21 з К-виходом, що стежить регулятор має трипозиційний кроковий вихід. Регульовані величини як головного, так і стежить регулятора надходять прямо від термометрів опору Pt100 і під'єднуються в обох приладів до аналогового входу АЕ3. Позиційне квитирование стежить регулятора крокового включення надходить з потенціометра, підключеного на аналоговому вході АЕ4.

Вихідний сигнал головного регулятора є заданою величиною для слідкуючого регулятора і ведеться на його аналоговий вхід АЕ1.

Прохання дотримуватися примітки гол. 7.1 і попереджуючі вказівки гол. 2.1

Установка структурних перемикачів головного регулятора: S1 = 0

S2 = 0

S6 = 4 ... 7

S8 = 4

S15 = 3

S17 = 0

Установка структурних перемикачів стежить регулятора:

S1 = 1

S2 = 2

S6 = 4 ... 7

S7 = 0, 1

S8 = 4

S15 = 3

S17 = 1

S54 = 1
5.
Основні функції роботи стенда

Ручна установка параметрів регулювання без знання характеристики устаткування

Індикація фактичної й заданої величини

1.Аналогова індикація фактичної величини х

2. Аналогова індикація заданої величини w

3. Цифрова індикація w/x,(можлива індикація наступних величин)

4. Сигнальна лампочка w – горитьпри індикації w

5. Сигнальна лампа х - горить при індикації х

6. Клавіша перемикання для

цифрової індикації w/x,клавіша підтвердження для світлової сигналізації після повернення мережі  й клавіша входу на рівень вибору

Зміна керуючого впливу

7. Клавіша зміни керуючого впливу - закрити (відкрити)

8. Клавіша зміни керуючого впливу - відкрити (закрити)

9. Цифрова індикація Y

10.Сигнальна лампа двійкових виходів  S-Регулятора

11.Клавіша перемикання режимів ручний/автоматичний  і клавіша «Enter» (Уведення) з рівня вибору в рівень конфігурації

12.Сигнальна лампа ручного режиму

13.Сигнальна лампа режиму y-extern

Зміна заданої величини

14.Клавіша заданої величини зменшення

15.Клавіша заданої величини збільшення

16.Клавіша перемикання заданої величини внутрішня/зовнішня й клавіша «Exit» (Вихід) з рівня конфігурації й вибору урівень обслуговування процесу

17.Сигнальна лампа внутрішньої заданої величини

18.Сигнальна лампа відключення компютера

Параметри регулювання для оптимального регулювання устаткування в цьому випадку ще невідомі. Для утримання регулюючого контуру в стабільному стані є наступні заводські установки:

Пропорційний коефіцієнт        Кр = 0,1

Час ізодрому                              Tn = 9984 сік

Час упередження                       Tv = oFF

-     П-регулятор (сигнал  управління Р = high)

-Встановити  бажану  задану  величину  і  в     ручному  режимі  встановити розузгодження регулювання на нуль.-Необхідна для розузгодження регулювання нуль робоча точка в ручному режимі при Yo = AUto встановлюється автоматично (заводська установка). Робоча точка може бути також задана вручну, для чого необхідно встановити параметр "он-лайн" Yo на бажану робочу точку.

-Перемкнутися на автоматичний режим.

-Повільно збільшувати Кр  доки регулюючий контур через малі зміни заданої величини не почне хилитися до коливань.

-Трохи зменшувати Кр доки коливання не будуть усунені.

-     ПД-регулятор (сигнал  управління Р = high)

-Встановити  бажану  задану  величину  і  в     ручному  режимі  встановити розузгодження регулювання на нуль.

-Необхідна для розузгодження регулювання нуль робоча точка в ручному режимі при Yo = AUto встановлюється автоматично (заводська установка). Робоча  точка  може  бути  також  задана  вручну,  для чого необхідно встановити параметр "он-лайн" Yo на бажану робочу точку.

-Перемкнутися на автоматичний режим.

-Повільно збільшувати  Кр  доки регулюючий контур через малі зміни заданої величини не почне хилитися до коливань.

-Перемкнути Tv з oFF на 1 сек.

-Збільшувати Tv до тих пір, поки коливання не будуть усунені.

-Повільно збільшувати Кр до тих пір, поки знову не з'являться коливання.

-Повторювати установки відповідно до двох попередніх кроків доти,

поки коливання вже не можуть бути усунені.

-Трохи зменшувати Tv і Кр доки коливання не будуть усунені.

-     Пі-регулятор (сигнал  управління Р = Low)

- Встановити  бажану  задану  величину  і  в     ручному  режимі  встановити розузгодження регулювання на нуль.

-Перемкнутися на автоматичний режим.

- Повільно збільшувати Кр  доки регулюючий контур через малі зміни заданої величини не почне хилитися до коливань.

-  Трохи зменшувати Кр доки коливання не будуть усунені.

-  Зменшувати Tn до тих пір, поки регулюючий контур знову не почне хилитися до коливань

- Повільно збільшувати Tn до тих доки ухил до коливань не буде усунений

- ПІД-регулятор (сигнал  управління Р = Low)

-  Встановити  бажану  задану  величину  і  в  ручному  режимі  встановити розузгодження регулювання на нуль.

-  Перемкнутися на автоматичний режим.

-  Повільно збільшувати Кр  доки регулюючий контур через малі зміни заданої величини не почне хилитися до коливань.

-  Перемкнути Tv з oFF на 1 сек.

-  Збільшувати Tv до тих пір, поки коливання не будуть усунені.

-  Повільно збільшувати Кр доти поки знову не з'являться коливання.

-  Повторювати установки відповідно до двох попередніх кроків доти, поки коливання вже не можуть бути усунені.

-  Трохи зменшувати Tv і Кр доки коливання не припиняться.

-  Зменшувати Tn доти доки регулюючий контур знову не почне хилитися до коливань

-  Повільно збільшувати Tn до тих доки ухил до коливань не буде усунений

Приклад проектування К1. Автоматична стабілізація параметра, К-регулятор

Регульована величина через чотири провідний вимірювальний перетворювач

xy

Регульована величина х від вимірювального перетворювача подається на аналоговий вхід АЕ1 реле. Розмах вхідного сигналу складає 0 до 20 мА. Дія, що управляє, також 0 до 20 мА.Живлення вимірювального перетворювача може такожздійснюватися від регулятора (+ на клемі 9 і - на 12)

Установка структурних перемикачів :

S 1 = 0

S 2 = 0

S 4 = 0,1

S56 = 0

Настройка регулятора:

  1.  Програмування Kp:

для цього необхідно затиснути клавішу  входу на рівень вибору (6)

приблизно 3 с. після чого обрати рівень onPa (параметри он-лайн) за допомогою клавіш задавання (14,15)                     та         

назва параметру відображається на дисплеї (цифрова індикація w/x)  (3)

                    Після чого натиснути клавішу «Enter» (Уведення) з рівня

вибору в рівень конфігурації (11)                для конфігурації вибрати

параметр із списка  onPa для коефіцієнта пропорційності Kp відповідає назва

параметру  cP, обрати за допомогою клавіш (7,8)

параметр відображається на цифровій у-індикації (9)

на w/x- індикації                     задається параметр за допомогою

клавіш  задавання (14,15)                      в діапазоні від мінімального значення 0.100 до максимального 100.00

         Після конфігурування параметру Kp натиснути клавішу«Exit» (Вихід) з рівня конфігурації й вибору рівня обслуговування процесу (16)

  

 2)Програмування часу інтегрування Ti

для цього необхідно затиснути клавішу  входу на рівень вибору (6)

приблизно 3 с. після чого обрати рівень onPa (параметри он-лайн) за допомогою клавіш задавання (14,15)                     та          

назва параметру відображається на дисплеї (цифрова індикація w/x)  (3)

                    Після чого натиснути клавішу «Enter» (Уведення) з рівня

вибору в рівень конфігурації (11)               для конфігурації вибрати

параметр із списка  onPa для коефіцієнта пропорційності Ti відповідає назва

параметру  tn ,обрати за допомогою клавіш (7,8)

параметр відображається на цифровій у-індикації (9)

на w/x- індикації                     задається параметр за допомогою

клавіш  задавання (14,15)                      в діапазоні від мінімального значення 1.000 до максимального 9984 сек.

         Після конфігурування параметру Ti натиснути клавішу«Exit» (Вихід) з рівня конфігурації й вибору рівня обслуговування процесу (16)

  1.   Програмування диференціальної складової Td

для цього необхідно затиснути клавішу  входу на рівень вибору (6)

приблизно 3 с. після чого обрати рівень onPa (параметри он-лайн) за допомогою клавіш задавання (14,15)                     та          

назва параметру відображається на дисплеї (цифрова індикація w/x)  (3)

                    Після чого натиснути клавішу «Enter» (Уведення) з рівня

вибору в рівень конфігурації (11)               для конфігурації вибрати

параметр із списка  onPa для коефіцієнта пропорційності Ti відповідає назва

параметру  tv ,обрати за допомогою клавіш (7,8)

параметр відображається на цифровій у-індикації (9)

на w/x- індикації                     задається параметр за допомогою

клавіш  задавання (14,15)                      в діапазоні від мінімального значення off/1.000 до максимального 2992  

         Після конфігурування параметру Td натиснути клавішу«Exit» (Вихід) з рівня конфігурації й вибору рівня обслуговування процесу (16)

     

    Рис.1    Елементи управління і індикації на рівні конфігурації onPa

Список  параметров «он-лайн» onPa

Параметр

у-

індикація

w/x-індикація

Оди-ниця

Вимі-ру

Назва

Параме-тру

Мін.

Макс.

Заводська установ-ка

Константа часу фільтру для фільтру xd (адаптивна) Посилення попередження

Vv 

Пропорційна величина                          Кр

Час ізодрому  Tn

Час упередження                                   Tv

Поріг спрацьовування

Робоча точка

tF

                uu 

              cP

              tn                                             

tv

 AH 

 YO

off/1.000

0.100

0.100

1.000   off/1.000

              0.0

Auto/0.0

1000

10.00

100.00

9984

2992

10.0

100.0

1.000

5.000

0.100

9984 off

0.0

Auto

s

1

1 s s

%

%

Початок керуючої дії (YA YE) Кінець керуючоїдії

Час установки у вкл/період нагріву

Час установки у выкл/період охолодження

YA YE

tP

tM

-10.0

-10.0 off/0.100 off/0.100

110.0

110.0

1000

1000

-5.0

105.0

1.000

1.000

%

% s s

Пауза перестановочного імпульсу

Довжина перестановочного імпульсу

   tA

   tE

20

20

1) 600

1) 600

200

200

ms ms

Час фільтру АЕ1

Час фільтру АЕ2

Час фільтру АЕ3

Час фільтру АЕ4

 t1

 t2

 t3

 t4

off/0.100 off/0.100 off/0.100 off/0.100

1000

1000

1000

1000

1.000

1.000

1.000

1.000

s s s s

Константа с1

Константа с2

Константа с3

Константа с4

Константа с5

Константа с6

Константа с7

 c1

          c2

          c3                         

          c4  

c5

c6

c7

-1.999

-1.999

-1.999

-1.999

-1.999

-9.99

+1.000

9.999

9.999

9.999

9.999

9.999

9.99

9.999

0.000

0.000

0.000

1.000

0.000

0.00

1.000

Частота повторення індикації

dr

0.100

9.900

1.000

s

Список структурних перемикачів  []- заводська установка

Структур.

перемикач

позиція

Функція

S1

[0]

1

2

3

4

Тип регулятора

Що стабілізує-/трьохімпульсний регулятор/регулятор з

2 внутрішніми заданими величинами що Стежить-/синфазний-/SPC -регулятор DDC -регулятор

Регулятор співвідношення

Блок управління/індикатор процесу

S2

[0]

1

2

3

Вихідна структура

К-выход

S -выход: двопозиційний регулятор з 2 виходами нагріваючи/охолодження

S -выход: трипозиційний регулятор періодичної дії для моторних приводів, внутрішній зворотний зв'язок

S -выход: трипозиційний регулятор періодичного действиядля моторних приводів, зовнішній зворотний зв'язок

S3

[0]

1

Пригнічення  мережевої  частоти50 Гц

60 Гц

S4

[0]

1

2

3

Вхідний сигнал  АЕ1 і сигналізація перешкод вимірювального

Перетворювача

0…20 мА  без MUF

0…20 мА  с MUF

4…20 мА  без MUF

4…20 мА  с MUF

56

[0]

1

2

3

4

5

6

7

Розподіл регульованих величин на аналоговий вихідy                           0 до 20 мА

y                           4 до 20 мА

w                          0 до 20 мА

w                          4 до 20 мА

x                           0 до 20 мА

x                           4 до 20 мА

x1                         0 до 20 мА

x1                         4 до 20 мА

xd + 50%              0 до 20 мА xd + 50%              4 до 20 мА


W

   Привід

та

та

та


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

70839. Протокол ICMP. Утилита зондирования хостов PING 144.77 KB
  Internet Control Message Protocol (ICMP, RFC-792) – это протокол передачи команд и сообщений об ошибках. Он может быть использован для выполнения некоторых диагностических функций. Функции протокола ICMP: запрос эха и передача эхо-ответа; контроль времени жизни дейтаграмм в системе...
70840. Traceroute - утилита трассировки маршрутов 104.3 KB
  Тraceroute позволяет узнать маршрут движения пакетов от хоста-источника до хоста-назначения. Однако, как и ранее рассмотренная ping, утилита traceroute полезна не только в качестве отладочно-диагностирующего средства, но и как инструмент для изучения реальной работы протоколов ICMP, IP, UDP и принципов маршрутизации.
70841. ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ ТРАНСФОРМАТОРА 256 KB
  Цель работы: изучить в различных режимах работу однофазного трансформатора и рассчитать величины характеризующих трансформатор параметров. Применение наборных сердечников уменьшает величину индукционных вихревых токов возникающих в них что увеличивает КПД трансформатора.
70842. Модемы и модемные соединения 83 KB
  Среда передачи данных совокупность линий передачи данных и блоков взаимодействия т. сетевого оборудования не входящего в станции данных предназначенных для передачи данных между станциями данных. Среды передачи данных могут быть общего пользования или выделенными для конкретного пользователя.
70843. ИССЛЕДОВАНИЕ ЦЕПЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С АКТИВНЫМИ И ИНДУКТИВНЫМИ СОПРОТИВЛЕНИЯМИ 217 KB
  В работе необходимо последовательно произвести измерения параметров двух различных схем рисунки 43. Физическое обоснование эксперимента Прежде чем приступить к выполнению работы необходимо ознакомиться с главами Переменный электрический ток Построение векторных диаграмм...
70845. СТАНДАРТНАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ПРЯМЫХ ИЗМЕРЕНИЙ С МНОГОКРАТНЫМИ НАБЛЮДЕНИЯМИ 504 KB
  Получение навыков стандартной обработки результатов наблюдений оценивания погрешностей и представления результатов измерений в этом случае. После получения результатов наблюдений полученные данные обрабатывают при этом могут быть использованы различные процедуры.
70846. ОБРАБОТКА И ПРЕДСТАВЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ОДНОКРАТНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ ПРИ НАЛИЧИИ СИСТЕМАТИЧЕСКОЙ ПОГРЕШНОСТИ 375 KB
  Получение навыков обнаружения и устранения влияния систематических погрешностей на результаты прямых однократных измерений. Ознакомиться с понятием погрешности средства измерений. Ознакомиться с понятием погрешности результата измерений.
70847. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ПРЯМЫХ ИЗМЕРЕНИЙ С МНОГОКРАТНЫМИ НАБЛЮДЕНИЯМИ ПРИ НАЛИЧИИ ГРУБЫХ ПОГРЕШНОСТЕЙ 444 KB
  Ознакомление с методикой выполнения прямых измерений с многократными наблюдениями при наличии грубых погрешностей выбросов. Получение навыков обработки результатов наблюдений и оценивания погрешностей результатов измерений. Ознакомиться с видами и методами измерений.