1.4 Электрическое подключение

На рисунке 6 показана схема подключения. Управляющие сигналы регулятора подаются на клеммы eL и aL. Если на eL подается напряжение, шток привода втягивается двигателем в привод. Если же управляющий сигнал подается на aL, то шток привода движется вниз.

При монтаже электропривода на клапан шток привода должен быть втянут. Только после этого можно затя­гивать накидную гайку.

Рисунок 6 - Схема подключения электропривода

1.5 Статическая характеристика клапана

Зависимость пропускной способности от хода плунжера при постоянном перепаде давлений на клапане определяет собой статическую (пропускную) характеристику регулирующего клапана (рисунок 7). Она зависит от профиля плунжера. Наиболее часто применяются линейная и равнопроцентная статические характеристики.

Рисунок 7 - Статическая характеристика клапана

При линейной статической характеристике обеспечивается пропорциональная зависимость между пропускной способностью клапана и ходом плунжера. При равнопроцентной статической характеристике обеспечивается приращение пропускной способности клапана пропорционально текущему значению пропускной способности по ходу клапана, т. е. чем больше ход клапана, тем больше увеличивается расход на единицу хода.

2 Описание лабораторной установки

Учебный стенд, представленный в данной работе, является упрощённой моделью технологической схемы. Она включает в себя задвижки (КШ1…КШ6), ёмкости (Е1…Е3), регулирующие вентили (ВР1, ВР2), насос (Н1), источник тепла (ЕК1), станции оператора (ПК1, ПК2) и другое оборудование представленное в таблице 5. Схема стенда представлена на рисунке 8.

Рисунок 8 - Схема автоматизации учебного стенда

Таблица 5 – Перечень оборудования

Позиция	Обозначение	Наименование
1-1	РТ	Датчик давления EJX530A-EAS7N-012DF/QR
1-10	FT	Расходомер AXF025G-E2AL2S-AD41-22B/QR
	NS1	Электропривод Samson 5825-25
	KP1	Регулирующий клапан Samson 3222/5822
	BP1,BP2	Вентиль регулирующий 025 мм
	КШ1...КШ4	Кран шаровой 025 мм
	КШ5,КШ6	Кран шаровой 032 мм
	KOI	Клапан обратный 025 мм
	HI	Насос фирмы DAB, К 20/41Т, Q=4.8 m3, Н=13.5 m
	El	Емкость 0,25 м3

Учебный стенд имеет 4 контура управления:

- управление температурой;

- поддержание расхода;

- поддержание уровня;

- поддержание давления.

Регулирующий клапан с электроприводом Samson 3222/5822 участвует в трёх контурах управления: расхода, уровня и давления.

Контур поддержания расхода представлен на рисунке 9. Поддержание расхода осуществляется блоком ПИД-регулятора FT_PID путем изменения степени открытия регулирующего клапана NS1 в зависимости от показаний электромагнитного расходомера FТ1-10 и текущей уставки расхода.

Контур поддержания давления представлен на рисунке 9. Поддержание давления осуществляется блоком ПИД-регулятора PT_PID путем изменения степени открытия регулирующего клапана NS1 в зависимости от показаний датчика избыточного давления РТ1-1 и текущей уставки давления.

Станция оператора (Human Interface Station – HIS) состоит из персонального компьютера, монитора, клавиатуры и устройства целеуказания (мыши). Обмен информацией между оператором и персональным компьютером осуществляется посредством монитора, клавиатуры и мыши. Персональный компьютер станции оператора связан с микропроцессорным контроллером станции управления (Field Control Station - FCS), модули входов/выходов которого подключены к датчикам и исполнительным механизмам технологического процесса.

Для каждого элемента управления (насоса, клапана и др.) в системе существует программный модуль, отвечающий за его работу. В функции этого модуля входит:

- отображение информации о состоянии объекта;

- передача командных сигналов, выданных оператором или системой, в контроллер;

- выдача аварийных сообщений в случае любого отклонения от нормы.

- управление объектом;

Рисунок 9 -Технологическая схема поддержания давления и расхода

Каждый прибор имеет свое уникальное системное имя (например КР 1), название и так называемую панель управления. Она представляет собой специальное окно, с помощью которого можно наблюдать за состоянием прибора, а также управлять им.

Система DCS CENTUM CS3000 реализована на платформе Windows XP, что определяет многооконный интерфейс оператора. Различаются два вида окон: системные и пользовательские. Системные окна являются стандартными и не зависят от объекта автоматизации. Пользовательские окна имеют непосредственное отношение к отображению технологического процесса.