3.2 Прилади, обладнання та опис лабораторних установок

Лабораторна робота №3 виконується на стендах №1 і 4(рис. 1.5 або рис. 2.3)

Стенд №1

Рис. 3.4 Лицьова панель приладу ТРМ 101

На стенді №1 використовується ПІД-регулятор типу ТРМ 101 фірми ОВЕН, лицьова панель якого показана на (рис. 3.4).

Основними елементами цієї панелі є два цифрові індикатори: верхній і нижній.

Верхній ЦІ червоного кольору відображує:

- поточні значення вимірюваних величин;

- при програмуванні - назву параметра;

- у МЕНЮ - напис

Нижній ЦІ зеленого кольору відображує:

- значення уставок;

- при програмуванні - значення параметра;

- у МЕНЮ - назву групи параметрів.

Свічення світлодіодів означає:

- К1 - включене ВУ 1;

- К2 - включене ВУ 2;

- AL - блимає при виході регульованої величини за задані межі;

- LBA - блимає, якщо виявлений обрив в ланцюзі регулювання;

- СТОП - постійне свічення, якщо регулятор зупинений; блимає, якщо зупинка регулятора сталася із-за аварії LBA або апаратної помилки;

- АН - постійне свічення при виконанні автонастроювання; гасне при вдалому завершенні автонастроювання; блимає, якщо автонастроювання закінчене невдало;

- RS - засвічується на 1с у момент передачі даних комп'ютеру;

- РУЧ - світиться в режимі ручного управління вихідним сигналом ПІД-регулятора.

Кнопки, що знаходяться на лицьовій панелі приладу, мають наступне призначення:

- для збільшення значення програмованого параметра;

- для зменшення значення програмованого параметра;

- для входу в меню програмування або для переходу до наступного

параметру.

На стенді №4 використовується ПІД-регулятор типу РТ фірми ТЭРА. Передня панель якого показана на рис. 3.5. На панелі розміщені два чотири розрядних цифрових індекатора: верхній, нижній, призначених для відображення символьно-цифрової інформації; чотири одиничних світлодіодних індикатори і чотири кнопки управління:

- перегляд результатів вимірювання або встановлених параметрів;

і - зміна значень параметрів приладу;

- збереження встановлених параметрів.

3.3. Завдання на виконання роботи

1. Ознайомитися з лабораторними стендами і методикою одержання перехідних характеристик ПІД-регулювання температури в об’єкті управління.

2. Експериментально одержати графіки ПІД-регулювання температури за двох різних значеннях навантаження об’єкта, які змінюються із зміною швидкості обертання крильчатки нагнітального вентилятора.

3. Одержати графіки перехідного процесу ПІД-регулювання за двох різних значень завдання регулятору.

4. Визначити показники якості перехідних процесів регулювання.

3.4. Порядок проведення роботи Стенд №1

1. Ввімкнути кнопку 15 «Вентилятор» (рис.1.4) і регулятором 18 установити мінімальну швидкість обертання крильчатки.

2. Ввімкнути два вимикачі живлення стенду (виконується викладачем).

3. Ввімкнути кнопку 17 «ТРМ101».

4. На верхньому табло (рис. 3.5) загориться дійсне значення температури в об’єкті управління.

5. Натиснути кнопку і на нижньому табло з’явиться задане значення температури.

6. Натискуючи кнопки або установити задане значення температури t₃=35…40 ⁰C.

7. Кілька разів натиснути кнопку , поки на верхньму табло висвітиться r-5.

8. Для включення регулятора у роботу, потрібно, щоб на нижньому табло світилося «run» (включено). Це досягається кнопки або .

9. Натиснути (до 3- разів) кнопку , поки на верхньому табло і нижньому табло не з’являться дійсне і задане значення температури.

10. Для визначення параметрів настроювань регулятора необхідно виконати такі процедури:

    • Натиснути кнопку (довго). На нижньому табло з’явиться зеленим освітленням «Lvop».

    • Двічі натиснути кнопку до появи на нижньому табло 2 «Аdv».

    • Тричі коротко натиснути кнопку «ПРОГ» до появи на верхньому табло літери «Р». Це значення коефіцієнта передачі к_{р .}

    • Коротко натиснути кнопку «ПРОГ» до появи на верхньому табло літери «і» . Це значення часу інтегрування Т_і.

    • Коротко натиснути кнопку «ПРОГ» до появи на верхньому табло літери «d» . Це значення часу інтегрування Т_д.

    • Для входження регулятора в робочий режим натиснути кнопку (довго) до появи на нижньому табло «Аdu».

    • Двічі натиснути кнопку до появи «Lvop».

    • Коротко натиснути кнопку .

    • На верхньому і нижньому табло з’являться поточні задані значення температури.

1. Включити комп’ютер 8 (рис. 1.4). На робочому столі запустити ярлик програми «Монитор». В вікні, що відкрилося, під зображенням приладу ТРМ 101 натиснути на кнопку «ПІД-регулювання». На моніторі з’явиться розмітка графіка і значення температури: червоним свіченням для більшої ємності, а зеленим для меншої ємності.

2. Зняти технологічний процес при автонастройці регулятора на максимальних обертах вентилятора. Задане значення t₃=30 ⁰C. Для цього кілька разів натиснути кнопку , поки на верхньму табло висвітиться At. Для включення авто настройки регулятора у роботу, потрібно, щоб на нижньому табло світилося «run» (включено). Це досягається кнопки або . Натиснути (до 3- разів) кнопку , поки на верхньому табло і нижньому табло не з’являться дійсне і задане значення температури. Дані записати в табл. 3.1.

3. Включити кнопку 16 «Нагрів».

4. Через кожні 20с. визначати температуру в об’єкті по верхньому табло або моніторі 7. Отримані результати занотовувати.

5. Експеримент завершити при незмінній температурі в об’єкті на протязі 40 с.

6. Вимкнути кнопкою 16 «Нагрів».

7. Записати в протокол значення настройок ПІД-регулятора, переглянувши їх, як вказано в п.10.

8. Регулятором 18 установити максимальну швидкість обертання крильчатки вентилятора, тобто збільшити до максимуму навантаження на тепловий об’єкт, та дочекатися поки температура в об’єкті не знизиться до кімнатної.

9. Повторити п.13-18 для мінімальної та максимальної швидкості обертання вентилятора, результати записувати в табл. 3.2.

20. Після охолодження об’єкта до кімнатної температури збільшивши завдання регулятору на 10⁰ С. Повторити експеримент починаючи з п.13 по п.18 при мінімальній і максимальній швидкості обертання вентилятора.

21. Одержати графіки перехідного процесу регулювання температури за нового заданого значення завдання регулятору, а дані досліджень занести у табл. 3.3.

22. Побудувати графіки перехідних процесів регулювання та визначити показники якості регулювання.

23. Зробити висновки на підставі одержаних результатів.