48598

Система регулирования давления пара перед турбиной на ТЭС

Курсовая

Энергетика

Определение оптимальной передаточной функции регулятора. Определение оптимальных параметров настройки регулятора Выбор промышленного регулятора. Курсовой проект по курсу Проектирование современных систем управления 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.

Русский

2013-12-12

794.5 KB

39 чел.

Министерство образования Российской Федерации

Рязанская государственная радиотехническая академия

Кафедра автоматики и информационных технологий в управлении

Пояснительная записка

к курсовому проекту по курсу:

Проектирование современных систем управления

на тему:

Система регулирования давления пара

перед турбиной на ТЭС.

 

Выполнил:

                                                                                   студент гр. 131

    Константинов А.В.

Проверил:

  Селяев А.А.

Рязань 2005 г.

СОДЕРЖАНИЕ

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

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

3. Задание на курсовой проект…...……………………………………………....7

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

5. Общие требования к курсовому проекту……………………………………10

6. Выбор типового датчика для системы регулирования……………………………………………………........................11

7. Определение оптимальной передаточной функции регулятора..…………12

8. Определение оптимальных параметров настройки регулятора

8.1. Метод расширенной АФХ…………………………………………….…...15

8.2. Графоаналитический метод………………………………………..……...18

9. Определение ПФ ввода возмущения в компенсирующий канал. ………..25

10.Выбор промышленного регулятора.………………………………………..27

11. Выбор исполнительного механизма……………………………………….31

12. Общая схема системы регулирования……………………………………..32

13. Заключение…………………………………………………………………..33

14. Список литературы………………………………………………………….34

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.

   Курсовой проект по курсу "Проектирование современных систем управления" 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 "Проектирование современных систем управления", 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 подразделяются на барабанные и прямоточные. В данном курсовом проекте рассматривается процесс производства пара в барабанном котле.

   Технологическая схема барабанного котла показана на рис.1.

Рис. 1. Принципиальная схема барабанного котла.

   Основные технологические параметры котла:

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; - количество уходящих газов; - тепловая нагрузка; О2 - содержание кислорода в уходящих газах; - разряжение в верхней части топки.

   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 происходят в поверхностях нагрева, которые подразделяются 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 к 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 4 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 газовому тракту, так и по пароводяному.

   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 дутьевого вентилятора. Подача питательной воды должна соответствовать расходу вырабатываемого пара. Промежуточным звеном между паром и воздухом служит барабан. Заданный уровень воды в барабане котла определяет не только это соответствие, но и его безаварийную работу, поэтому уровень Hв следует регулировать, воздействуя на регулировочный питательный клапан. Продукты сгорания в виде топочных в виде топочных газов выводятся через дымовую трубу, при этом в котле должна поддерживаться определенная степень разряжения 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. Ниже рассматривается система регулирования давления пара перед турбиной.

3. ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ПАРА ПЕРЕД ТУРБИНОЙ

   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 в топке при сгорании топлива. Недостаточное количество топлива приводит к снижению давления пара.

   Схема регулирования давления пара перед турбиной показана на рис. 2.

Рис.2. Схема регулирования давление пара перед турбиной:

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

   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 I, управляемого регулятором. При этом введение сигнала от внешнего возмущения PТ 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 NГ генератора) вращения турбины, и др.

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

,

где k0- коэффициент передачи объекта по регулирующему воздействию при нормальном расчетном давлении топлива PТО на входе регулирующего органа; Т1, Т2 – постоянные времени объекта; 0 – время чистого запаздывания объекта.

   Передаточная функция объекта по каналу “возмущение  Pт – давление пара PПП” имеет вид:

,

где k – коэффициент передачи, зависящий от степени открытия X регулирующего органа подачи топлива. Эта зависимость в первом приближении может быть представлена как  Xмакс – максимальное перемещение регулирующего органа.

4. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Значение М=1,4  Вам не задано

Вид регулятора – электрический.

5. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

   1. Регулируемый параметр должен поддерживаться на заданном уровне с допустимым отклонением, не превышающим значения, указанного в описании системы.

   2. При проведении соответствующих расчетов считать, что возмущения, действующие на объект, носят низкочастотный характер и изменяются в пределах 50% от их номинального абсолютного значения.

   3. Показатель колебательности замкнутой системы регулирования не должен превышать значения , указанного в исходных данных. Степень колебательности замкнутой системы должна быть не менее значения , указанного там же. В расчетах использовать ограничение на тот параметр, который указан в варианте задания.

   4. Спроектированный регулятор должен обеспечивать максимальное подавление низкочастотных возмущений, действующих на объект регулирования.

   5. При разработке аппаратурных средств локальной системы регулирования использовать типовые унифицированные узлы и приборы, серийно выпускаемые отечественной промышленностью. Предусмотреть возможность ручного дистанционного управления регулируемым параметром объекта, а также возможностью дистанционного визуального контроля и записи изменений регулируемого параметра на диаграммной ленте. Считать, что объект управления удален от пункта управления, где сосредоточена контрольно- измерительная и регулирующая аппаратура, на расстояние 500 м.

6. ВЫБОР ТИПОВОГО ДАТЧИКА ДЛЯ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ

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

   В качестве датчиков давления выбираем для измерения давления преобразователи избыточного давления в токовый сигнал типа «Сапфир-22ДИ»:

-модели 2110 для газа (топлива), измеряют давление 1,6МПа с ошибкой ±0,5%;

-модели 2140 для перегретого, измеряют давление 60МПа с ошибкой ±5%.

5% - это слишком большая ошибка!

Прибор с диапазоном измерения до 60 МПа может выйти из строя, так как в вашей системе возможны скачки давления более 60 МПа (смотри рис. 6).

Избыточное давление- давление относительно атмосферного давления.       

   По динамическим свойствам датчик давления относится к колебательным звеньям, однако в области частот полезного сигнала можно считать их свойства близкими к характеристикам безынерционного звена.

7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ ПЕРЕДАТОЧНОЙ ФУНКЦИИ

   Передаточная функция объекта выглядит следующим образом: . Запишем передаточную функцию для объекта управления без запаздывания: .

   Из предположения, что запаздывание в объекте не велико и система будет иметь высокую предельную точность регулирования (последнее возможно при малом запаздывании в объекте и при медленно меняющихся возмущениях), можем перейти к использованию приближенной формулы для расчета структуры оптимального регулятора  . [4]             

   По приближённой формуле найдём передаточную функцию оптимального регулятора: , где Woo(р) – передаточная функция объекта управления по каналу регулирования без запаздывания; WP(р) – ПФ регулятора.

   В общем случае ПФ ПИД-регулятора имеет вид:

,

где Кр - коэффициент передачи регулятора,

      Тиз - постоянная времени изодрома,

      Тп - постоянная времени предварения.

   По условию: ; .

   Следовательно, ;

                               ;

                               .

   Введём обозначения:

   Тогда с учётом этих обозначений математическое описание                         ПИД-регулятора примет вид: ;

;

.

   Для одноконтурной системы, включающей в себя только объект и регулятор, построим переходные процессы системы по управляющему и возмущающему воздействиям с помощью программы RR2_11(рис. 3 и 4).

Рис.3.Переходная характеристика системы по управляющему воздействию

Рис.4.Переходная характеристика системы по возмущающему воздействию

   Степень колебательности m определяется из отношения:

,

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

    По графикам переходных процессов в замкнутом контуре видно, что колебательность в этих процессах слишком велика и не соответствует заданной, следовательно, необходимо оптимизировать параметры регулятора.

8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ НАСТРОЙКИ РЕГУЛЯТОРОВ

   Чтобы оптимизировать параметры регулятора представим ПФ регулятора так: . Найдём оптимальные параметры настройки с помощью двух методов: метода расширенной АФХ и графоаналитического метода.

8.1.МЕТОД РАСШИРЕННОЙ АФХ

Его принцип заключается в построении  зависимости С1 от С0, где, а С0р при условии равенства степени колебательности заданной величине. При этом получается область настроек параметров регулятора, из которой выбираем точку оптимальной настройки из условия минимума среднеквадратичного отклонения (СКО) при низкочастотных возмущениях, для которого . Этим параметрам соответствует максимальное подавление возмущающего воздействия. На основе этих данных найдем истинные значения параметров регулятора. С помощью программы Reg построим зависимость C1(C0) и изменяя значение С2 найдем точку оптимальной настройки (рис.5):

Рис.5. Построение зависимости С1(С0)

   Получили оптимальные настройки регулятора:

       .

   ПФ регулятора в общем виде имеет вид: .

   Используя полученные оптимальные настройки регулятора рассчитаем неизвестные ПФ регулятора:

  

   Подставим эти значения в ПФ регулятора:

   Зная оптимальные настройки и вид ПФ можно построим графики переходных процессов по каналам действия регулирующего и возмущающего воздействий (см. рис.6 и 7 соответственно).

 

Рис.6. Переходная характеристика системы по управляющему воздействию при оптимальных  параметрах настройки регулятора.

Рис.7. Переходная характеристика системы по управляющему воздействию при оптимальных  параметрах настройки регулятора.

   Получили, что степень колебательности , что удовлетворяет заданному ограничению.

8.2. 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 области вычисляемых  ограничений соответствует касание характеристики  W() данной окружности.

   При оптимальной настройке ПИД-регулятора отношение следует выбирать равным 0.5. Но   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 и занесем в таблицу полученные данные для различных значений Тпиз.

Tп/Tиз

Kp

Tиз

Kp/ Tиз

0,35

1,9453

99,33

0,019584

0,4

2,0374

92,6666

0,021986

0,41

2,0324

92

0,022091

0,42

2,033

90,6666

0,022423

0,43

2,029

89,3333

0,022713

0,44

2,0215

88,6666

0,022799

0,45

2,0118

88

0,022861

0,46

1,9995

87,3333

0,022895

0,47

1,9885

86,6666

0,022944

0,48

1,9771

86

0,02299

0,49

1,9226

85,3333

0,022530

0,5

1,9552

84,6666

0,023093

0,51

1,9426

84

0,023126

0,52

1,9271

83,3333

0,023125

0,53

1,905

83,3333

0,02286

0,54

1,899

82,6666

0,022972

0,55

1,8886

82

0,023032

0,56

1,8749

81,3333

0,023052

0,57

1,8513

81,3333

0,022762

0,58

1,8457

80,6666

0,022881

0,59

1,8351

80

0,022939

0,6

1,8127

80

0,022659

0,61

1,8063

79,3333

0,022768

0,62

1,7819

79,3333

0,022461

0,63

1,7767

78,6666

0,022585

0,64

1,7576

78,6666

0,022342

0,65

1,7462

78

0,022387

0,66

1,738

77,3333

0,022474

0,67

1,717

77,3333

0,022203

0,68

1,712

76,6666

0,02233

0,69

1,6921

76,6666

0,022071

0,7

1,6755

76,6666

0,021854

   Из таблицы видно, что при   Tп/Tиз=0,51 отношение Kp/ Tиз максимально. График зависимости kр от Тиз при данном значении приведен на рисунке 8.

Рис.8

   C помощью графика определяем оптимальные параметры регулятора:

Kp.опт=1,9426;    Тиз.опт=84;    Тп.опт= Тиз.опт ∙0,51=84∙0,51=42,84.

   По найденным данным построим амплитудно-фазовую характеристику (АФХ) разомкнутой системы(см. рис.9)

Рис.9.

   Ниже приведены графики АЧХ замкнутой системы в разном масштабе(см. Рис.10 и 11):

  

Рис. 10.

Рис.11.

   Получили, что М≈1,1755<Мзад=1,184. Тогда ПФ регулятора будет выглядеть следующим образом:

.

   Построим с помощью программы RR2_11 переходные характеристики замкнутой системы по управляющему и по возмущающему воздействию при оптимальных параметрах настройки регулятора (см. рис. 12 и 13 соответственно).

Рис.12

Рис.13

   При данных оптимальных параметрах настройки степень колебательности .

   Найденные параметры регулятора позволили уменьшить колебательность в системе.

9.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРЕБУЕМОЙ ПФ УСТРОЙСТВА ВВОДА ВОЗМУЩЕНИЯ В КОМПЕНСИРУЮЩИЙ КАНАЛ

   Требуемую ПФ дополнительного устройства ввода возмущения на вход регулятора будем искать из условия полной  компенсации влияния данного возмущения на регулируемую величину.

Рис.13. Структурная схема системы регулирования с учётом дополнительного устройства.

   В соответствии с рисунком 13 для полной компенсации возмущения должно выполняться условие Wов(р)=-Wк(p)·Wр(p)·Wо(p) [1]. Выражая из этой формулы Wк(p) получаем выражение для ПФ компенсирующего устройства.  

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

10. ВЫБОР ПРОМЫШЛЕННОГО РЕГУЛЯТОРА

   В качестве регулятора, реализующего ПИД-закон регулирования, выберем регулирующий аналоговый блок Р12, входящий в состав системы «Каскад», которая разработана и выпускается МЗТА (Московским Заводом Тепловой Автоматики). Система «Каскад» составляет центральную часть электрической аналоговой ветви Государственной системы приборов (ГСП) и рассчитана на работу с выпускаемыми отечественной промышленностью измерительными приборами с унифицированными выходным сигналом постоянного тока 0-5 и 0-20 мА и электрическими однооборотными исполнительными механизмами

   Систему «Каскад» образуют группы измерительных, алгебраических, логических, нелинейных и регулирующих блоков, динамических преобразователей, задающих, усилительных и вспомогательных устройств.      

   Блок Р12 является аналоговым ПИД-регулятором с унифицированными выходными и входными сигналами. Регулирующие аналоговые блоки типа РБА формируют закон ПИД-регулирования в комплекте с исполнительными механизмами постоянной скорости (типа однофазного исполнительного механизма МЭО).

   Эквивалентная функциональная схема регулирующего блока представлена на рисунке 14.

Рис. 14.

   Блок имеет 2 входа аналогового сигнала 0-5 мА, один вход 0-20 мА и вход по напряжению 0-2,5 В.При подключении входных сигналов неиспользуемые входы закорачиваются.

   Вход по напряжению используется при работе Р12 в комплекте с измерительным блоком И04, который предназначен для формирования сигнала рассогласования между алгебраической суммой входных сигналов с независимым масштабированием и сигналом задания и одновременного гальванического разделения входных цепей. На его вход сопротивлением 500 Ом подается до 4 унифицированных сигналов постоянного тока 0-5 мА и сигнал от выносного потенциометрического задатчика ЗУ11, работающего в комплекте с блоком.

   Кроме того, при ручном управлении нагрузкой на вход блока подаётся сигнал от блока управления БУ12. Токовые сигналы на резисторах RВХ преобразуются в сигналы напряжения. Диапазон изменения напряжения 0±2.5 В. Разность между сигналом рассогласования и сигналом обратной связи, которой охвачен прямой канал блока, поступает на вход усилителя постоянного тока с управляемым генератором УПТ-УГ с высокоомным входом УВ-22.

   Выходной ток УВ-22 (0-5 мА) поступает на устройство ограничения минимума и максимума УО и далее на вход усилителя УВ-21. Усилитель УВ-21 имеет два гальванически развязанных выхода: токовый 0-5 мА, используемый в качестве выхода с регулятора, и по напряжению , сигнал с которого поступает в цепь обратной связи ,а также используется в качестве единичной отрицательной обратной связи усилителя УВ-21.

   Последовательно соединенные УВ-22, УО и УВ-21 можно рассматривать как один высокоомный усилитель с большим коэффициентом усиления (на рис. 14 обозначен У).

СИ, СД, СДФ - соответственно интегрирующий, дифференцирующий, и демпфирующий конденсаторы;

RД, RДФ, RП - потенциометры настройки соответственно постоянных времени дифференцирования и демпфирования и коэффициента пропорциональности;

Ви - переключатель законов регулирования и постоянной времени интегрирования (имеет 12 положений, два направления, синхронно переключает резисторы R1 и R2-R3).

   Закон ПИД-регулирования формируется за счет охвата усилителя гибкой отрицательной обратной связью.

   Цепи обратной связи и цепи схемы безударного переключения с ручного управления на автоматическое образуют модуль динамики. Безударное переключение обеспечивается встроенным в блок герметизированным реле Р, которое в режиме ручного управления переводит блок в режим слежения за током ручного управления нагрузкой. Питание усилителей, модуля ограничения и некоторых цепей модуля динамики осуществляется от модуля источника питания ИП-12, подключенного к сети.

   Выдвижное шасси блока объединяет примыкающий к задней стенке передней панели модуль динамики с панелью органов настройки и контроля, модули усилителей УВ-22 и УВ-21, модуль ограничения, содержащий кроме печатной платы панель органов настройки уровней ограничения, модуль источника питания ИП-12.

   На боковой панели модуля динамики размещены следующие органы настройки и контроля блока: ручка потенциометра, изменяющего коэффициент пропорциональности блока, ручка переключателя на 12 положений, устанавливающего постоянную времени интегрирования и обеспечивающего выбор П-, ПИ- или ПИД-закона регулирования, ручка потенциометра, изменяющего отношение постоянных времени дифференцирования и интегрирования для исполнения I в пределах от 0 до 0,25, для исполнений II и III от 0 до 0,5, ручка потенциометра, изменяющего отношение постоянных времени демпфирования и интегрирования в пределах от 0 до 0,1, гнезда для контроля сигнала рассогласования на входе блока и гнезда для контроля тока на выходе блока.

   Для установки заданных значений регулируемых параметров в системе «Каскад» имеется задающее устройство ЗУ11- для дистанционного изменения задания, подаваемого в измерительный блок И04(резистор). Для подключения внешних электрических цепей устройство снабжено штепсельными разъемами.

    

   В качестве пускателя используем бесконтактный реверсивный пускатель типа ПБР-2М, предназначенный для бесконтактного управления механизмами типа МЭО с асинхронным однофазным конденсаторным электродвигателем типа ДАУ или синхронным реверсивным конденсаторным электродвигателем типа ДСР. Пускатель состоит из схемы управления бесконтактными транзисторными ключами, силовой схемы на симисторах и источника питания для дистанционного управления  пускателем.  

     Это устройство обладает следующими характеристиками:

-питание осуществляется однофазной сетью переменного тока напряжением 220 В частотой 50 Гц;

-максимальный коммутируемый ток 4 А;

-потребляемая мощность 10 ВА;

-входной сигнал постоянного тока 24±6 В;

-входное сопротивление не менее 750 Ом;

-предназначено для работы при температуре окружающего воздуха 5-50°С и относительной влажности до 80%;

-габаритные размеры  90х240х250 мм;

-масса 4,5 кг.

  

11. ВЫБОР  ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО  МЕХАНИЗМА

   Исполнительный орган должен удовлетворять следующим требованиям (из исходных данных):  

- требуемый крутящий момент равен 15 кгс·м;

- время полного хода исполнительного механизма не более 25 с;

- полный ход вала  - 90 угловых градусов.

   Таким требованиям удовлетворяет исполнительный механизм типа МЭО-250/25-0,25 «Севанского завода электрических исполнительных механизмов».

   Это устройство обладает следующими характеристиками:

- номинальный крутящий момент на выходном валу –250 Н·м(25 кгс∙м);

- номинальное время полного хода выходного вала – 25 с;

- номинальный полный ход выходного вала- 0,25 оборота(90°);

- напряжение питания при частоте 50Гц – 220 В;

- потребляемая мощность – 80 В·А;

- габаритные размеры – 370х328х370 мм;

- масса 30 кг;

-двигатель типа ДАУ;

-есть электромагнитный тормоз.

   На исполнительные механизмы типа МЭО устанавливают асинхронные однофазные конденсаторные электродвигатели типа ДАУ.

12. ОБЩАЯ СХЕМА СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ

 Рис.15.

Информация о давлении пара поступает через датчик (Д) и сумматор на вход регулятора, в виде отклонения от заданного давления (см. рис.15). Далее регулятор в соответствии с законом управления выдает электрический сигнал на исполнительный механизм, управляющий объектом. Канал по возмущению компенсируется  вводом возмущения в управляющую цепь, через передаточную функцию компенсатора Wk(р).

13. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 Разработанная в данном курсовом проекте локальная система регулирования температуры перегретого пара отвечает всем требованиям задания. Спроектированная система рассчитана на функционирование при t от 5 до 50 0 С и влажности не более 80 %. При проектировании использовались только элементы  производимые отечественной промышленностью.

14. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.  Алпатов Б.А., Степашкин А.И. Локальные системы автоматики: Учебное     пособие. Рязань 1992.

2. Автоматические приборы, регуляторы и вычислительные системы./Под ред. Б. Д. Кошарского. Л.: Машиностроение, 1976.

3. Степашкин А.И., Алпатов Б. А. Проектирование и надежность систем автоматики и телемеханики: Учебное пособие. Рязань, 1984.

  1.  Степашкин А. И. Локальные системы автоматики: Задание на курсовой проект. Рязань РРТИ 1991г.  

5. Наладка средств автоматизации и автоматических систем регулирования:  Справочное пособие / А. С. Клюев, А. Т. Лебедев, С. Л. Клюев,  А. Г. Товарнов; Под ред. А. С. Клюева. М.: Энергоатомиздат, 1989.

6. Промышленные приборы и средства автоматизации: Справочник/Под ред. В. В. Черенкова. Л.: Машиностроение, 1987.

7.Курс лекций по дисциплине «Проектирование современных систем управления».


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

59365. Сценарій. Вечір зустрічі з випускниками 59 KB
  Ми сьогодні вас зібрали Працьовитих знатних славних Щоб згадати юність свою Щоб зустріти друзів давніх Прийміть вітання наші щирі Хай доля ваша розквіта Нехай в здоров’ї щасті мирі Рясні красуються літа. Нехай любов незгасно світить Хай сонце радісно сія Нині...
59366. Сценарій. Мужність і біль Чорнобиля 44.5 KB
  Не залишили пости Мужньо стояли на герці Пам’ятник їм вознести Треба у кожному серці. Вічна пам’ять їм низький уклін усім покійним від усього людства. Лейтенанти хлопці непохитні Молоде вогняне покоління Ви як пам’ять у тривожнім світі...
59367. Сценарій: “Математична зоряна година” 37.5 KB
  Скільки кг має 1 ц Площа квадрата дорівнює. Скільки це людей На уроці фізкультури учні стали в один ряд на відстані 1 м один від одного. скільки було учнів Підземна частина рослини і розв’язок рівняння. Скільки років машиністові Як правильно сказати 75 буде 13 чи дорівнює 13 Мотоцикліст їхав у селище.
59368. Сценарій позакласного заходу “У пошуках Синього Птаха” 103.5 KB
  Лежіть Мати Сира Земля оповита темрявою, подолана чарами богині зла Мари Всюдисущої та безгосподарністю людини недбалої. Засмічено Матір-Землю хімікатами, радіонуклідами, завис над нею Домоклів Меч Чорнобиля.
59369. Казочка про яйце, Лисичку та хороброго Бровка 30 KB
  Ой яке ж воно гарненьке Накриває Яйце сіном Я до подруг побіжу Новину їм розкажу. Яйце в гнізді ворушиться і піднімає голову потім виходить на середину зали. Яйце співає €œпісню Яйця Я Яєчко невеличке Маю кругле біле личко Я сьогодні народилось У гніздечку опинилось каже...
59370. Букварикове свято 68.5 KB
  Ми всіх гостей вітаємо І дуже вам радіємо Бо ми всі букви знаємо Бо ми читати вміємо Хай кожен гість перевіря Чи знають учні Букваря Чи можна нам школярикам Прощатися з Буквариком Ми шкільна сімя єдина Ми вчимо за складом склад.
59371. Подорож по сторінках улюблених казок 73.5 KB
  Проте як засвідчує аналіз літературних джерел більшість науковців розглядає творчу діяльність учнів як вирішальний фактор у розвитку мотивації навчання. Уміння навички іншими словами як розвивати повноцінні мотиви навчання.
59372. Сценарій “У гостях у кота Леопольда” 36 KB
  Шановні учні, вчителі. Сьогодні ви побуваєте у гостях у кафе. А у кого Ви відгадайте. Кіт Леопольд. З мишами дружу. Їх я не ловлю У мультфільм роль я маю Із мишами там співаю.
59373. Прифметрична і геометрична прогресія 63.5 KB
  Означення 2 Формула nчисла члена 3 Сума т перших членів прогресії 4 Властивості Учні заповнюють таблицю потім на зворотній дошці бачимо таблицю учні провіряють правильність заповнення таблиці один у одного з таблицею на екрані.