Выбор принципов контроля и управления комплексом



Автоматическое регулирование производительности центробежных насосов производится путем изменения окружной скорости рабочего колеса и без ее изменения.

Функциональная схема САУ насосной установки при использовании регулируемого привода в целях стабилизации уровня воды в водосборнике показана на рис. 5.

Рис. 5. Функциональная схема САУ стабилизации уровня воды в водоприемной камере.

 

Объект регулирования – водоприемная камера, а его выходной параметр – уровень воды Н, который необходимо поддерживать постоянным путем изменения производительности QН насоса Н. Возмущающее воздействие в этой системе – приток воды QПР.

· Дифференциальное уравнение такого объекта:

 

где:  - скорость изменения уровня воды в водоприемной камере, м/с;

Qпр – приток воды, м3/с;

 - передаточный коэффициент объекта;

F – площадь водоприемной камеры, м2;

QН – производительность насоса, м3/с;

Следовательно, объект регулирования представляет собой остаточное звено первого порядка.

· Передаточная функция объекта:

 

Насос характеризуется угловой скорости рабочего колеса на воде и производительностью на выходе. Он может быть представлен апериодическим звеном первого порядка.

· Передаточная функция насоса:

 

Угловая скорость рабочего колеса насоса меняется путем изменения частоты ¦ напряжения, питающего электродвигатель насоса. Регулирование этой частоты в САУ осуществляется тиристорным преобразователем частоты ТПЧ, сигнал управления - a на который подается от блока управления БУ. Измерение выходного параметра объекта Н производиться датчиком уровня – ДУ.

Знак и уровень сигнала рассогласования DU между фактическим – UФ и заданным – UЗ значениями уровней определяет характер выходного сигнала блока управления – БУ. Сигналы UЗ и UФ, соответственно, пропорциональны UЗ и UФ.. Для получения непрерывного сигнала UФ используем уровнемер ИСУ 134-16 вместе с преобразователем тока в напряжение.

· Передаточная функция двигателя:

 

Передаточную функцию пропорционального звена имеют следующие элементы системы: блок управления, датчик уровня с преобразователем тока в напряжение. [4]

Передаточные функции звеньев системы с подставленными числовыми значениями:

;

;

;

;

;

;

где: КДУ – коэффициент передачи датчика уровня;

КПР – коэффициент передачи преобразователя тока в напряжение;

Синтез локальной автоматической системы регулирования

Выбор датчика и вторичного прибора

Уровень автоматизации мобильных и стационарных систем существенно возрастает. По мере того, как эффективное управление машинами и системами становится все более зависимым от интегральных электронных средств контроля, возрастает потребность в датчиках и преобразователях.

Опыт компании Danfoss в области данных разработок насчитывает несколько десятилетий, и ей удается следовать требованиям рынка как в отношении технологий, так и функциональности.

В настоящее время ассортимент продукции Danfoss включает широкий спектр преобразователей, в которых сочетаются передовые технлогии и рациональный выбор материалов. Это означает, что мы сможем подобрать изделия практически для любой измерительной задачи и на любой бюджет.

Свойства:

· Высокие параметры электромагнитной совместимости без влияния на точность

· Высокий уровень стойкости к вибрации и ударам

· Долговременная стабильность

· Высокий уровень стойкости к избыточному давлению

· Высокий класс защиты IP

· Широкий выбор устройств с различными вариантами подсоединения давления, электрических разъемов, широкий диапазон давлений и выходных сигналов

· Имеются варианты с морскими сертификатами

Области применения датчиков давления:

Преобразователи и датчики давления компании Danfoss предназначены для эфективной и длительной безотказной работы в самых различных областях применения:
    Транспорт:
Вездеходы, железнодоржный и морской транспорт

Машины и оборудование:

Компрессоры и насосы, металлообрабатывающее оборудование, гидравлическое оборудование, промышленные двигатели.

Обработка и энергия:

Ветряные мельницы, генераторные установки.

Отопление, вентиляция и кондиционирование/охлаждение:

Например, охлаждение, котлы, контроль бесперебойной работы день за днем.

Принципы работы - преобразователи давления

Чтобы уменьшить затраты и повысить эффективность, что необходимо в любой области применения, вы можете выбирать изделия Danfoss с различными технологиями измерения и электронными решениями. Пьезорезистивный силиконовый преобразователь наиболее подходит для систем с частыми пульсациями. Допустимая перегрузка по давлению, как правило, в шесть раз (макс. 1500 бар) превышает диапазон измерений, и датчик выдерживает миллионы циклов. Линейка преобразователей давления основанных на тонкопленочной технологии, обеспечивает исключительную точность, высокое быстродействие и долговременную стабильность. Обе серии преобразователей могут оснащаться встроенным демпфером, предназначенным для защиты мембраны сенсора от кавитации и гидравлического удара.

 

MBS 32, Преобразователи давления с выходным сигналом по напряжению

Преобразователи давления MBS 32, предназначенные для использования почти во всех промышленных областях применения, обеспечивают надежное измерение давления даже в жестких условиях окружающей среды.
Широкая номенклатура преобразователей давления предусматривает выходной сигнал по напряжению (варианты для все стандартных диапазонов), преобразователи для измерения абсолютного или относительного давления, различные диапазоны измерения от 0-1 до 0-600 бар, разнообразные варианты для подсоединения импульсных линий давления и электрических соединений.
Отличная вибростойкость, прочная конструкция, а также высокая степень электромагнитной совместимости и защиты от радиопомех обеспечивают соответствие MBS 32 наиболее строгим требованиям, которые предъявляются к промышленным установкам.

-Выходные сигналы 0-5 В, 1-5 В, 1-6 В или 0-10 В

-Рабочая температура от -40 до 85 °C

-Диапазон измерения 0 - 600 бар

-Предлагаются разнообразные устройства для подсоединения давления

-Для использования в неблагоприятных промышленных условиях

Рис. 6. Датчик давления.

Датчик сухого хода LP/3 применяется в автоматических системах водоснабжения, поливочных установках, установках пожаротушения, системах кондиционирования и т.п. Рабочей средой систем, в которых используется датчик сухого хода LP/3, должна являться вода. Датчик предназначен для автоматического выключения поверхностных, скважинных насосов, станций автоматического водоснабжения при отсутствии воды в системе. При этом выключение производится в режиме открытого водоразбора при падении давления воды ниже порога срабатывания, что предотвращает поломки оборудования в результате работы без воды (режим «сухого хода»).

Технические характеристики:

Параметры электрической сети - ~220±10%, 50 Гц

Максимальный коммутируемый ток - 16(10)А (в скобках указано значение номинального коммутируемого тока на индуктивной нагрузке)

Рабочий диапазон температур воды -1-40 ºС

Рабочий диапазон давления: 0,5 – 2,8 бар

Присоединительный размер - 1/4 “

Класс электрической защиты: IP 44.

Датчик сухого хода LP/3 представляет собой двухконтактное реле коммутации

 цепей, срабатывающее по давлению воды. Принцип его действия следующий: первоначально группа контактов реле разомкнута и, чтобы она замкнулась, необходимо при первом пуске нажать и какое-то время удерживать кнопку, располагающуюся на крышке реле. Контакты реле замыкаются. При падении давления до 0,4 –0,05 бар (зависит от предварительной регулировки), контакты реле размыкаются. Таким образом датчик сухого хода LP/3 можно использовать в качестве устройства защиты по «сухому ходу» того или иного устройства, например насоса.

 

Рис 7. Внешний вид датчика сухого хода.

Рис 8. Схема гидравлического подключения регулятора.

1 - обратный клапан на всасывающей магистрали; 2 – насос;

3 – гидроаккумулятор; PM/5 - реле давления, управляющее работой насоса;

LP/3 – датчик сухого хода; 4-обратный клапан на напорной магистрали


Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 232; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!