48597

СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ПАРА ПЕРЕД ТУРБИНОЙ

Курсовая

Производство и промышленные технологии

Определение оптимальных параметров настройки регулятора. Выбор унифицированного промышленного регулятора. Данный Курсовой проект по курсу посвящен синтезу локальной системы регулирования технологического параметра объекта включающему в себя выбор необходимого закона регулирования регулятора и разработку системы в целом на базе приборов ГСП. В данном варианте схемы на вход регулятора давления пара РД поступают сигналы от задатчика 3 по линии главной обратной связи сигнал о давлении пара перед турбиной Pпп а по линии b сигнал о давлении...

Русский

2013-12-12

5.97 MB

11 чел.

Министерство образования РФ

Рязанская Государственная

Радиотехническая Академия

Кафедра автоматики и информационных технологий в управлении

Курсовая работа на тему

СИСТЕМА  РЕГУЛИРОВАНИЯ

ДАВЛЕНИЯ ПАРА ПЕРЕД ТУРБИНОЙ

НА ТЭС

Выполнила ст. гр. 131:

Лукашина С.А..

Проверил преподаватель:

Селяев А.А.

Рязань 2005.

Содержание

1.Введение…………………………………………………………………………..3

2. Описание объекта автоматизации………………………………………………4

3. Задание к курсовому   проекту……………………………………………….....7

4. Исходные данные…………………………………………………………….......9

5. Выбор типового датчика…………………………………………………………10

6. Определение оптимальных параметров настройки регулятора..……………...10

7. Определение ПФ ввода возмущения в компенсирующий канал. ………..........24

8. Выбор унифицированного промышленного регулятора.……………………...25

9. Выбор исполнительного механизма……………………………………………..30

10. Общая схема системы регулирования………………………………………….32

11. Заключение……………………………………………………………………….34

12. Список литературы………………………………………………………………35

1.Введение.

Автоматизация производственных процессов является одним из решающих факторов повышения производительности общественного труда,[6] интенсификации производства, повышения его эффективности. Автоматизация производства предполагает широкое использование приборов, выпускаемых отечественной промышленностью.

Данный Курсовой проект по курсу  посвящен синтезу локальной системы регулирования технологического параметра объекта, включающему в себя выбор необходимого закона регулирования регулятора и разработку системы в целом на базе приборов ГСП. В качестве объекта автоматизации предложен паровой барабанный котел, вырабатывающий пар для турбины тепловой электрической станции (ТЭС), отличающийся многообразием регулируемых технологических параметров, что позволило сочетать в задании различные по характеру регулируемой величины автоматические системы с единым объектом автоматизации.

  Основой для выполнения курсового проекта является конспект лекций по "Локальным системам автоматики", однако, только широкое использование научно-технической и справочной литературы, приведенной в библиографическом списке, даст возможность более обоснованно и полно выполнить необходимые теоретические и схемные разработки.

2.Описание объекта автоматизации.

Пар для турбин тепловых электрических станций вырабатывается паровыми котлами, которые  подразделяют на барабанные и прямоточные. Рассмотрим процесс производства пара в барабанных котлах. Технологическая схема барабанного котла показана на рис. 1. [1]

Пар в котлах, используемый для вращения турбин электрических генераторов, получается за счет передачи теплоты от сжигаемого топлива рабочему телу - воде, в результате чего она нагревается до кипения и испаряется. Затем происходит перегрев пара до установленных технологических параметров. Эти стадии преобразования воды в перегретый пар проходят в поверхностях нагрева, которые подразделяют на подогревательные, испарительные и перегревательные. Система подъемных 3 и опускных 2 труб с барабаном 4 и коллекторами образует циркуляционный контур. Барабан 4 котла является элементом контура, где совершается парообразование.

Топливо и воздух поступают в камеры сгорания через особые горелочные устройства, конструкция которых зависит от "вида сжигаемого топлива. Теплота от горячих газов через систему многочисленных теплообменников отбирается питательной водой и идет на парообразование и нагрев пара до заданных параметров. Далее газы по газоходам направляются и дымососу 12 и выбрасываются в атмосферу. В газоходах устанавливают теплообменники: пароперегреватели 5 и 7, экономайзеры 9 для подогрева питательной воды и воздухоподогреватели 13. Таким образом, возрастают процент использования теплоты  органического топлива, а следовательно, и кпд котла.

Для правильной оценки свойств котлов как объектов управления рассмотрим особенности их работы. В барабанном котле (рис. 1) отклонение параметров от заданных может происходить как при изменении нагрузки котла за счет изменения подачи пара на турбины генераторов, так и под воздействием других факторов. Увеличение нагрузки котла приводит к снижению давления в барабане 1 и паропроводах. Для восстановления давления необходимо увеличить подачу топлива, а значит, и воздуха, т. е. поддерживать оптимальное соотношение топливо-воздух. При этом изменяется тепловой режим, как по газо-воздушному тракту, так и по пароводяному.

Рис.1.Технологическая схема барабанного котла

и его основные технологические параметры:

1- топка;

2- опускные трубы;

3- подъемные трубы циркуляционного контура;

4- барабан;

5, 7- пароперегреватели;

6- пароохладитель; 8 - главная паровая задвижка;

9- водяной экономайзер;

10- регулировочный питательный клапан;

11- дутьевой вентилятор;

12- дымосос;

13- воздухоподогреватель; Вт ,

Qв- расход топлива и воздуха;

Dпр ,Dвпр, Dпв- расход воды на продувку и впрыск, питательной воды;

Hб , Рб , Dб- уровень , давление и расход пара в барабане;

Рпп , Dпп , tпп- давление, расход, температура перегретого пара;

Qг- количество уходящих газов;

Qт- тепловая нагрузка;

О2- содержание кислорода в уходящих газах;

Sт- разряжение в верхней части топки.

Таким образом, поддержание нагрузки связано с регулированием давления пара, где регулирующим воздействием является изменение подачи топлива. Котел должен иметь регулятор тепловой нагрузки. Для обеспечения минимума потерь при сжигании топлива необходим также регулятор экономичности горения, поддерживающий заданное соотношение топливо-воздух изменением потока воздуха от дутьевого вентилятора. Подача питательной воды должна соответствовать расходу вырабатываемого пара. Промежуточным звеном между паром и водой служит барабан. Заданный уровень воды в барабане котла определяет не только это соответствие, но и его безаварийную работу, поэтому уровень "Нб" следует регулировать, воздействуя на  регулировочный питательный клапан. Продукты сгорания в виде топочных газов выводятся через дымовую трубу, при этом в котле должна поддерживаться определенная степень разрежения "Sт" в верхней части топки, что предохраняет от выброса продуктов сгорания в помещение. Топочные газы отсасываются дымососами. Оставшиеся после парообразования соли выводят из барабана непрерывной продувкой через продувочный клапан. Для повышения надежности и долговечности турбин, обеспечения экономичной работы тепловой установки необходимо также поддержание в заданных пределах температуры перегретого пара.

3. Задание к курсовому проекту

Основным требованием, предъявляемым к котлам, является выработка заданного количества пара с установленными качественными показателями.

Постоянство давления вырабатываемого пара обеспечивает экономичную работу турбины. По принятым нормам отклонение давления пара в установившемся режиме не должно превышать 2% номинального. При этом выработка пара котлом зависит от теплоты, выделяющейся при сгорании топлива. Недостаточное количество топлива приводит к снижению давления пара.

Схема регулирования давления пара перед турбиной показана на рис.2. В данном варианте схемы на вход регулятора давления пара РД поступают сигналы от задатчика 3, по линии  a главной обратной связи сигнал о давлении пара перед турбиной Pпп, а по линии b сигнал о давлении топлива на входе регулирующего органа 1, управляемого регулятором. При этом введение сигнала от внешнего возмущения дает возможность улучшить качественные показатели системы регулирования за счет введения канала компенсации указанного возмущения. Имеют место и другие возмущающие факторы, оказывающие влияние на величину давления Pпп, например изменение качественного состава топлива, подаваемого в топку, изменение расхода перегретого пара на турбину, регулируемого регулятором PN частоты n (мощности генератора) вращения турбины, и др.

 

 Рис.2.  Схема регулирования давление пара перед турбиной:

1,2 – регулирующие органы; 3 – задатчик давления пара; PД, PN - регуляторы давления и скорости вращения турбины n (мощности генератора Nг); Pт, Pпп- давление топлива и перегретого пара перед регулирующим органами; 4 – барабан; 5 пароперегреватель.

Передаточная функция объекта регулирования по каналу “регулирующее воздействие X - давление перегретого пара Pпп ” может быть представлена в следующем виде:

                ,                                               (1)

где - коэффициент передачи объекта по регулирующему воздействию при нормальном расчетном давлении топлива Pто на входе регулирующего органа; T1, T2- постоянные времени объекта; - время чистого запаздывания объекта.

Передаточная функция объекта по каналу “возмущение Pт- давление пара Pпп” отличается от передаточной функции объекта по регулирующему каналу только коэффициентом передачи каналу передачи, имеющим значение . Следует иметь в виду, что коэффициент зависит от степени открытия X регулирующего органа подачи топлива. Эта зависимость в первом приближении может быть представлена как - максимальное перемещение регулирующего органа.

4. Исходные данные

Вариант №14

Задание 1

m=0.4;

Pппн=45 МПа;

Pто=0,8 МПа;

(kо·Xmax)/Pппн=6;               kо =135 ,  =30

(kов0·Pто)/Pппн=0.6;           kов0  =30

T1=50с;

T2=40c;

t0=20c;

Xmax =2 cм.

Вид регулятора - пневматический;

5. Выбор типового датчика и

нормирующего измерительного преобразователя.

При выборе датчика основными определяющими параметрами является измеряемый  диапазон отклонения регулируемой величины и допустимая погрешность измерения.

Датчиком  давления для нашей системы будет служить пружинный манометр  сверхвысокого давления типа МСВ-П1. Учитывая тот факт, что нам нужно поддерживать давление перегретого пара Р=45 МПа с 2% точностью, подойдет прибор со следующими характеристиками: класс точности 1% ; предел измерения давления 0-100 МПа .По динамическим свойствам датчик давления относится к колебательным звеньям, однако в области частот полезного сигнала можно считать их свойства близкими к характеристикам безынерционного звена. Выходной сигнал данного типа манометра – постоянный ток 0-20мА.

 

6. Определение оптимального закона регулирования.

Нам необходимо определить закон ПИД-регулирования. Из предположения, что запаздывание в объекте не велико и система будет иметь высокую предельную точность регулирования, можем перейти к использованию приближенной формулы для расчета структуры оптимального регулятора.

ПФ регулятора по каналу регулирования без учёта запаздывания запишется в виде:

,

где  – передаточная функция объекта управления по регулирующему каналу без учета запаздывания; WP – ПФ регулятора.

                  В общем случае ПФ ПИД-регулятора имеет вид:

,

             .

Введём следующие обозначения:

(с) – время изодрома;

(с) – время предварения;   

– коэффициент усиления регулятора.

.

Полученное выражение является математическим описанием ПИД – регулятора.

Рассмотрим переходные процессы замкнутой системы по управляющему воздействию (рис.3)  и по возмущающему воздействию (рис.4).

  

Рис.3. Переходная характеристика замкнутой системы по управлению.

Рис.4. Переходная характеристика замкнутой системы по возмущающему        

                                                    воздействию

             Степень колебательности m определяется как:

,

где α – степень устойчивости, определяемая минимальным расстоянием комплексного корня характеристического уравнения замкнутой системы до мнимой оси; ω – мнимая часть этого корня.

В нашем случае:

По графикам переходных процессов в замкнутом контуре видно, что колебательность в этих процессах слишком велика и не соответствует заданной, отсюда следует необходимость оптимизировать параметры регулятора. Для этого представим ПФ регулятора так: .

Оптимизацию параметров регулятора проведем двумя методами:

  1.  методом расширенной АФХ,
  2.  графоаналитическим методом.

1.методом расширенной АФХ. Данный метод сводится к следующему: в качестве ограничения используется ограничение на степень колебательности. Введём АФХ разомкнутой системы . При этом, если  не охватывает критическую точку с координатами (-1, j0), то корни характеристического уравнения замкнутой системы будут лежать левее мнимой оси. Выполним подстановку следующего вида: , где  , . При таком представлении мы получаем расширенную АФХ .

                      ω→∞

                                  β

                                   

Согласно критерию Дудникова если разомкнутая система имеет степень колебательности , то замкнутая система будет иметь степень колебательности не менее , если расширенная АФХ не охватывает критическую точку . Если расширенная АФХ проходит через точку , то степень колебательности будет равна , а уравнение границы области для заданной степени колебательности : . Это уравнение запишем в параметрической форме: .

При рассмотрении ПИД закона регулирования передаточная функция записывается в следующем виде: , где . После преобразований, описанных выше, получим уравнение в параметрической форме для переменных ,  и : .

На основе этих уравнений строятся кривые настройки в системе координат  при различных значениях . Координаты точки оптимальной настройки находятся из следующих условий:

1). Точка должна принадлежать области, охваченной кривой, построенной по выше описанным уравнениям, но не должна лежать очень близко к границе области, т.к. это может привести к неустойчивости из-за влияния возмущающих воздействий.

2). Система должна обеспечивать как можно лучшее подавление низкочастотных помех. Для этого

 

Рис.5. Зависимость С1(С0)

Получили оптимальные настройки регулятора:

 С0=0,03762,       

= /С1=0,03762/0,00102=36,88

Тп=С2/Кр=0,74/0,03762=19,67

и ПФ регулятора в этом случае

C учетом этих параметров построим переходные процессы системы по управляющему и возмущающему воздействиям:

Рис.6. Переходная характеристика замкнутой системы по управлению при оптимальной настройке регулятора

Рис. 7. Переходная характеристика замкнутой системы по возмущению при оптимальной настройке регулятора

Получили, что степень колебательности  и это удовлетворяет заданному ограничению.

2.Графоаналитический метод. В данном случае в качестве ограничений удобно использовать ограничения на показатель колебательности замкнутой системы

;

.

При расчете используется тот факт, что при выполнении указанного ограничения АФХ разомкнутой системы W() не должна пересекать и охватывать окружность индекса Мзад. Границе выполнения ограничения соответствует касание характеристики  W() данной окружности.

При оптимальной настройке ПИД - регулятора отношение следует выбирать равным 0.5. Но следует иметь в виду, что первая производная  (где )в условиях оптимальности не обращается в 0, а лишь принимает свое минимальное значение, когда отношение имеет максимальную величину. Поэтому следует определять     для нескольких значений  , близких к 0.5, чтобы выбрать затем то, при котором =max.

Воспользуемся программой «Reg».

Таблица 1.  Определения оптимальных параметров

Tп/Tиз

Kp

Tиз

Kp/ Tиз

0.2

0.0199

95,3333

0.0002087

0,3

0,0212

76,6666

0,0002765

0,4

0,0216

66

0,0003272

0,45

0,0212

62,6666

0,0003382

0,5

0,0206

60,6666

0,0003395

0,51

0,0205

60

0,0003416

0,52

0,0204

59,3333

0,0003438

0,55

0,0199

58,6666

0,0003392

0,6

0,0193

56,6666

0,0003405

0,65

0, 0186

55,3333

0,0003361

0,7

0,0179

54

0,000361

 

При  Tп/Tиз=0.52 отношение Kp/ Tиз максимально.

Следовательно, определили оптимальные параметры:

Kp опт=0.52, Тиз опт=59,3333, Тп опт=30,8533.

                   

                   

                          Рис.8. Зависимость Кр от Тиз

 

Рис.9. АФХ разомкнутой системы

 

Рис. 10. АЧХ замкнутой системы.

Итак,.

Следовательно, получили следующую ПФ регулятора:

, где Kp опт=0.0204, Тиз опт=59,3333,

 Тп опт=30,8533.

   

  Построим переходные процессы системы по задающему и возмущающему воздействиям при оптимальной настройке регулятора:

Рис.11. Переходная характеристика замкнутой системы по управлению

 

Рис.12. Переходная характеристика замкнутой системы по возмущению

Получили степень колебательности . Найденные параметры регулятора позволили нам уменьшить колебательность в системе.

7.Определение требуемой ПФ

устройства ввода возмущения

в компенсирующий канал.

Возмущающее воздействие, воздействующее на систему, негативно сказывается на её устойчивости. Для компенсации этого возмущения введём компенсационный канал с устройством компенсации возмущения с передаточной функцией .

Структурная схема системы с учётом дополнительного устройства имеет вид рис.13.

     f(p)

                                                         

        +                      +

                       +      

- + +

     g(p)                                                                                                                y(p)

                     

Рис.13. Структурная схема системы с учётом дополнительного устройства

В этой схеме не известна передаточная функция компенсирующего объекта , которую можно найти из следующего условия: . Тогда ;

.

Данная передаточная функция является физически осуществимой, таким образом, в проектируемом устройстве осуществляется полная компенсация возмущающих воздействий.

8. Выбор унифицированного промышленного регулятора

В качестве пневматического регулятора, реализующего ПИД-закон регулирования, выберем регулирующее устройство ФР0095, входящее в систему приборов СТАРТ (Система Автоматических Регуляторов, построенных на пневматических элементах).

Регулятор предназначен для автоматического поддержания регулируемой величины на заданном значении путём отработки непрерывного регулирующего воздействия, посылаемого на исполнительный механизм.

В целях получения наибольшей стабильности регулирования, минимального времени переходного процесса и уменьшения запаздывания расстояния от датчика до регулятора и от регулятора до исполнительного механизма должны быть минимальными (5-10 м). Вторичные самопишущие или показывающие приборы с встроенными в них задатчиками могут устанавливаться на расстоянии до 250-300 м от регулятора.

Питание приборов сухим, очищенным от пыли и масла воздухом давлением 140 ±14 кПа через стабилизатор давления и фильтр воздуха. Граничные значения рабочего диапазона изменения аналоговых сигналов составляют 20 кПа (нижнее) и 100 кПа (верхнее). Дискретные сигналы “0” и “1” соответствуют давлению от 0 до 10 кПа (“0”) и от 110 кПа до значения давления питания (“1”). Расход воздуха – 5.3 л/мин.

Приборы предназначены для работы при температуре окружающего воздуха 5-50°С и относительной влажности до 80%.

Предельные значения диапазона настройки зоны пропорциональности составляют:

нижнее – 2%;

верхнее – 3000%.

Предельные значения диапазона настройки времени интегрирования составляют:

нижнее – 0.05 мин;

верхнее – не менее 100 мин.

Предельные значения диапазона настройки времени предварения составляют:

нижнее – 0.05 мин;

верхнее – 10 мин.

Предел допускаемой основной погрешности регулятора не превышает 0.5% от нормирующего значения входного сигнала (80 кПа – 0.8 кгс/см2).

Действие регулятора основано на принципе компенсации сил, при котором механические перемещения чувствительных элементов близки к нулю. Разность давлений сжатого воздуха, поступающих от задатчика и от измерительного прибора, действует на мембраны элемента сравнения. Силы, развиваемые действием разности этих сигналов, уравновешиваются силами, определяемыми давлением воздуха на мембраны обратных связей. При наличии рассогласования между сигналами каждое из звеньев регулятора вносит составляющую в общее регулирующее воздействие. Пропорциональная составляющая вводится путём воздействия на ООС, интегральная – путём воздействия на ПОС. Сигнал, поступающий от датчика, перед поступлением в пропорциональное звено регулятора дифференцируется. Степень воздействия пропорциональной, интегральной и дифференциальной составляющих настраивается регулируемыми сопротивлениями предела пропорциональности, времени интегрирования и времени предварения.

На рис.14 приведена принципиальная схема регулятора ФР0095. Он состоит из аналоговых: два пятимембранных и трёхмембранного элемента сравнения, повторитель-усилителя мощности, задатчика расхода, повторителя, пневмосопротивления, ёмкости и дискретных элементов: выключающего реле.

Входной сигнал Хn в виде давления сжатого воздуха поступает от датчика регулируемого параметра в камеру В1. Выходное давление элемента 1 ХД  через регулируемое сопротивление 2 и ёмкость 3 заводится в камеру Б1. Элемент 1, сопротивление 2 и ёмкость 3 образуют дифференциальное звено регулятора. Давление питания подаётся в сопло С1 элемента 1 через нерегулируемое сопротивление ПД1, а камера А1 соединена с атмосферой.      В том случае, когда скорость изменения параметра на входе в регулятор равна или близка к нулю, на выходе элемента сравнения 1 отслеживается входной сигнал Xn. Если давление начинает изменяться, например, увеличиваться, то равновесие нарушается. Давление в камере B1 окажется больше, чем в камере Б1, так как перед камерой Б1 находится сопротивление 2. В результате сопло C1 закроется, а давление XД резко возрастет. На выходе звена получится сигнал, опережающий давление, подаваемое на вход. Опережение будет тем больше, чем больше скорость изменения давления на входе прибора и чем меньше проходное сечение сопротивления предварения 2. С уменьшением скорости изменения давления на входе опережение уменьшится и полностью исчезнет, когда давление на входе перестанет изменяться. Емкость 4 с сильфоном предназначена для гашения высокочастотных помех.

         

Рис.14. Принципиальная схема регулятора ФР0095

Cигнал параметра Хn поступает одновременно к дифференциальному  и интегральному звеньям. Последнее включает элементы 1114 и вырабатывает интеграл по времени от рассогласования между входным давлением Хn и давлением задания ХЗ, которое подводится к камере Б14 и одновременно к элементу сравнения 8. Время интегрирования настраивается регулируемым сопротивлением 12.

Пропорциональное звено состоит из элементов 68. Для обеспечения линейных статических характеристик регулятора предусмотрено два органа настройки предела пропорциональности. При настройке предела пропорциональности от 100 до 3000% сопротивление 7 ставят на отметку 100%, что соответствует его закрытию, сопротивление 6 - на требуемую отметку. При настройке предела пропорциональности от 2 до 100% на отметку 100% устанавливается сопротивление 6, что соответствует его закрытию, сопротивление 7 в этом случае является рабочим.

Суммарное действие на выходное давление дифференциальной, интегральной и пропорциональной составляющих отрабатывается элементом сравнения 8. Давление ХД (дифференциальная составляющая) подводится к камере Д8, в камеру В8 подается давление ХИ (интегральная составляющая), давление задания ХЗ подается к камере Г8, камера обратной связи Б8 соединена с выходом элемента.

Выходное давление с элемента 8 поступает на вход повторителя - усилителя мощности 9 в камеру Д9, а затем через сопло С2 выключающего реле 10 - на выход прибора Y. При автоматическом регулировании командное давление на выключающие реле 10 и 13 РК = 0. При этом с выходной камерой Б10 через сопло С2 соединяется камера Б9. Под действием пружины открыто сопло С2 в камере Б13, через которое сопротивление 12 соединяется с выходом элемента сравнения 14.

При переходе на ручное управление процессом в выключающие реле 10 и 13 подается команда РК=1, вследствие чего камеры Б10 и Б9 разъединяются. При этом с линией исполнительного механизма через открытое сопло C1 реле 10 соединяется камера положительной обратной связи Д14, в которой устанавливается давление, равное давлению на исполнительном механизме, что подготавливает процесс к плавному переходу на автоматическое регулирование.

Сопротивление 12 соединяется с выходом элемента сравнения 14 только при автоматическом регулировании, когда открыто сопло С2 выключающего реле 13. Благодаря этому обеспечивается защита линии исполнительного механизма от скачка давления в промежуточном положении переключателя, когда изменение давления задания ХЗ вызывает резкое изменение выходного давления элемента 14.

Выключающее реле 5 служит для исключения действия дифференциального звена в переходных режимах. При подаче команды РК в камеру А5 открывается сопло С2 элемента 5, сообщая камеру Б1 с линией сопла C1 элемента 1. При этом давления в камерах В1 и Б1 будут равны входному давлению ХП, которое поступает на элемент 8.

Все элементы регулятора монтируются на плате из органического стекла с помощью винтов и соединительных ножек, которые закрываются заглушками. Связь между элементами осуществляется через каналы в плате. Для нормальной работы регулятора необходим правильный выбор направления изменения давления в линии исполнительного механизма при увеличении или уменьшении регулируемого параметра. Зависимость между направлением изменения параметра и направлением изменения давления в выходной линии регулятора может меняться путем изменения положения двух дисков, расположенных с обратной стороны платы с надписями “обр” и “прям”.

9. Выбор исполнительного механизма

Исполнительный орган должен удовлетворять следующим требованиям (по исходным данным):  

– перестановочное усилие на регулирующий орган – 50 кгс;

– полный ход штока – 20 мм.

Таким требованиям удовлетворяют исполнительные механизмы типа МИМ(римс.15).

Механизмы исполнительные пневматические (МИМ) предназначены для комплектации, управления регулирующих клапанов, односедельных исполнительных устройств, установленных в стационарную систему автоматического регулирования расхода потока жидкости, пара, газа согласно технологическому процессу (в том числе для химических, нефтехимических и др. производств) в соответствии с входным пневматическим сигналом.

МИМ состоит из собственно механизма и дополнительного блока - позиционера пневматического (ПП). Механизм состоит из: мембранной головки, кронштейна 5 с пружиной (пружинами) 6, подвижной части. Мембранная головка образуется крышками 1, 3 и формованной резиновой мембраной 2. Подвижная часть имеет опорную тарелку 4 (жесткий центр), к которой прикреплены подвижные части мембраны и шток 7 с гайкой 8.

Посадочное отверстие кронштейна, условный ход соответствуют посадочному размеру, ходу регулирующего органа на регулирующем клапане или исполнительном устройстве.

Установочное положение МИМ - любое (преимущественное - мембранной камерой вверх).

Рис.15. Исполнительный механизм типа МИМ.

У таких механизмов шток совершает возвратно-поступательное движение. Перестановочное усилие в одном направлении создаётся за счёт давления сжатого воздуха в рабочей полости на мембрану, в противоположном – за счёт усилия сжатой пружины. В зависимости от направления движения выходного звена исполнительные механизмы бывают прямого (ППХ) и обратного (ОПХ) действия. В механизмах прямого действия при повышении давления воздуха в рабочей полости свободный конец штока отдаляется от плоскости заделки мембраны. В механизмах обратного действия повышение давления в рабочей полости вызывает приближение свободного конца штока к плоскости заделки мембраны. Варианты исполнения позволяют реализовать 2 требуемых вида действия исполнительного устройства – нормально открытое (НО) и нормально закрытое (НЗ).

10. Общая схема системы регулирования

                

Измеренное датчиком  (ПД) значение давления пара перед турбиной поступает на регулятор в виде отклонения от заданного значения регулируемого параметра. Регулятор в свою очередь воздействует на исполнительный механизм (ИМ), в результате чего происходит регулирование подачи воздуха в топку. Блок с передаточной функцией  является компенсатором воздействия основного возмущения – количества сгораемого топлива в топке.

11. Заключение.

Разработанная в данном курсовом проекте локальная система регулирования температуры перегретого пара отвечает всем требованиям задания.

При проектировании использовались элементы производимые отечественной промышленностью.

12. Список литературы

  1.  Степашкин А.И., Локальные системы автоматики. Задания и методические указания к КП, Рязань, РРТИ, 1991г.

  1.  Промышленные приборы и средства автоматизации: Справочник под ред. Черенкова В. В., Ленинград: «Машиностроение», 1987г.

  1.  Наладка средств автоматизации и автоматических систем регулирования: Справочное пособие под ред. Клюева А. С./ Клюев А. С., Лебедев А. Т., Клюев С. Л.,
    Товарнов А. Г., Москва: «Энергоатомиздат», 1989г.

4.   Конспект лекций «Локальные системы автоматики» : Степашкин А.И


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

79788. Анализ финансового состояния коммерческого банка 384.5 KB
  Тема дистанционного анализа банков в основном освещалась в печати достаточно односторонне, основное внимание уделялось банковским рейтингам. Во многих изданиях под банковским рейтингом понималось и понимается простое ранжирование банков по одному показателю (капитал, активы, прибыль).
79789. Облачные хранилища данных. Работа с Dropbox 3.38 MB
  Это лишь основные моменты, дающие сигнал о необходимости модернизации способов и мест хранения информации в будущем. Начать же пользоваться удобным сервисом легко: достаточно лишь с выбранного сервера одной из компаний установить в ПК программу и приложения в дополнительные устройства (телефон, планшет и др.).
79790. Роль и специфика применения PR-технологий в издательском деле 469 KB
  Если речь идет о компании которая только вышла на рынок то круг задач один налаживание разветвленной и многоплановой системы внешних коммуникаций генерирование стимуляция и поддержка информационных потоков о компании ее продукте команде прогнозирование возможных кризисных ситуаций подготовка антикризисных мер и безусловно построение репутации. Если же РRструктура создается в компании которая уже существует на рынке какоето время то для начала нужно скрупулезно проанализировать реальное состояние дел а потом уже действовать в...
79793. Совершенствование автоматизации информационных технологий отдела комплектования ГАТО 465.5 KB
  Автоматизированная архивная технология рассматривается как составная часть архивного дела и на современном этапе его развития может быть представлена как совокупность методов и процессов обработки информации, осуществляемых архивными учреждениями с использованием средств электронной вычислительной техники.