Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Февраля 2013 в 00:10, курсовая работа
Особлива увага приділяється питанням автоматизації процесів хімічної технології у зв'язку з вибухо- і пожежонебезпечністю перероблюваних речовин, їх агресивністю та токсичністю, з необхідністю перешкодженню викидів шкідливих речовин у навколишнє середовище. Вказані особливості, висока чутливість до порушення заданого режиму, наявність великої кількості точок контролю і керування процесом, а також необхідність вчасної і відповідної дії, що склалася в даний момент, на даний процес у випадку відхилення параметрів регулювання від заданих не дозволяють навіть досвідченому оператору забезпечити регулювання вручну.
Вступ 4
Аналіз технологічного процесу як об’єкта керування
1.1. Загальні відомості 6
1.2.Характеристика адсорбентів і їх види 6
1.3. Десорбція 7
1.4. Рівновага при адсорбції 8
1.5. Тепловий баланс адсорбента 8
1.6. Матеріальний баланс процесу адсорбції 9
1.7. Тонка очистка від двоокису вуглецю 10
1.8. Опис установки 12
1.9. Визначення й аналіз факторів, що впливають на технологічний
процес 13
1.10. Технологічна карта процесу 13
1.11. Структурна схема взаємозв’язку між технологічними 14
параметрами об’єкта
2. Розроблення системи автоматичного керування технологічним
процесом
2.1. Обґрунтування і вибір координат вимірювання, контролю,
сигналізації, дистанційного керування, захисту, блокування
та регулювання 15
2.2. Функціональні ознаки систем автоматизації 15
2.3. Вибір технічних засобів автоматизації (ТЗА) 16
2.4. Опис ФСА 18
3. Розрахунок САР
3.1. Функція передачі об’єкта 20
Висновок 22
Література 23
Концентрацію
очищеного газу на виході з
адсорбера будемо вимірювати
концентратоміром типу МН5130-
- 18 -
Вихід із мікропроцесорного регулятора МИК-25 подаємо на ВМ, який у свою чергу діє на РО. Оскільки потрібно перетворити електричний сигнал у пневматичний, вибираємо ВМ разом із РО типу Samson???, який має вбудований електро-пневмоперетворювач.
- 19 -
3. Розрахунок САР
3.1. Функція передачі об’єкта
Із довідкових джерел отримав функцію передачі контуру регулювання температури в десорбері:
W(p)=
Вхідна величина %ходуРО = 15%.
Вибираємо ПІД-регулятор, адже цей контур є достатньо складний.
Для вибраного m та фіксованого Td в площині параметрів і будую границю області запасу стійкості, з якої визначаю оптимальні значення параметрів настроювання ( )опт, ( )опт. Для деяких типів аналогових регуляторів розраховані оптимальні значення параметрів настроювання ПІД-регулятора повинні задовільняти умову:
Для знаходження оптимальних параметрів настроювання складаю програму в середовищі MATLAB:
T=0.75; m=0.303; k=1.4; Td=0.6;
w=[0.0001:0.001:0.99];
p=-m*w+i*w;
Wor=k./(T*p+1).^4;
Aor=abs(Wor);
fior=phase(Wor);
hama=abs(fior)+atan(m)-pi;
kpTi=w*sqrt(m^2+1).*(m*cos(
kp=sqrt(m^2+1).*cos(hama)./
[parPI,j]=max(kpTi);
parP=kp(j);
Kp=parP,
Tiz=parP/parPI,
Ti=parPI,
kk=0;
- 20 -
if Td/Kp/Tiz>0.5
kk=1;
end;
kk
plot(kp,kpTi,'k');grid;
line([parP parP],[0 parPI]);
line([0 parP],[parPI parPI]);
%parP=(kp)opt
%parPI=(kp/Tiz)opt
%Tiz=Ti
Границя області заданого запасу стійкості.
Значення оптимальних параметрів ПІД-регулятора:
(kp_Tiz)opt= 0.8069
(kp)opt= 1.1313
Tiz =1.1313/0.8069=1.4020, с
Td/Tiz=0.6/1.4020=0.4280;
0 < 0.4280 < 0.5 – умова виконується.
Згідно програми оптимальними параметрами настроювання ПІД-регулятора є такі:
Kp=1.1313
Ti=0.8069
Td=0.6
- 21 -
Висновок
Під час виконання курсового проекту я зробив опис процесу адсорбції-десорбції, склав тепловий і матеріальний баланси, технологічну карту та структурну схему взаємозв’язку між технологічними параметрами
об’єкта. Також була розроблена ФСА процесу та підібрані технічні засоби автоматизації.
Вибравши
відповідну функцію передачі
для контуру регулювання
Література
784 с.