2. Синтез аср
2.1. Структурна схема аср
Розраховану математичну модель в пункті 2 необхідно реалізувати в середовищі Simulink, що дозволить наочно простежити зміну перехідного процесу з урахуванням налаштувань регулятора.
Для пояснення процесу необхідні перехідні процеси зміни положення РК і перехідні процеси зміни рівня вбарабане котла Е100 - 3,9 - 440ГМ.
Математична модель регулювання рівнем води в барабані котла представлена на малюнку 2.1.
Рисунок 2.1 –Математична модель регулювання рівня води в барабані котла в середі Simulink
2.2. Розрахунок налаштувань регулятора
Для розрахунку параметрів, необхідно зняти значення з розгінної характеристики. Розгінна характеристика представлена на рисунку 2.2.
Рисунок 2.2-Розгінна характеристика
Опрацюємо графік
Виходячи з цього співвідношення по таблиці Кона знаходимо значення k:
Виконуємо розрахунок параметрів регулювання регулятора
(6.2)
Звідси висловлюємо коефіцієнт передачі П-регулятора Кр
Перехідний процес регулювання рівня в барабані котла при обуренню по живильній воді представлений на рисунках 2.3.
Рисунок 2.3-Перехідний процес регулювання рівня в барабані котла при обуренню по живильній воді
Компенсація РО при обуренню по поживно воді представлена на рисунку 4.4.
Рисунок 2.4- Компенсація РВ при обуренню по живильній воді
Перехідний процес регулювання рівня в барабані котла при обуренню по пару представлений на рисунку 2.5.
Рисунок
2.5- Перехідний процес рівня води в
барабані котла при обуренню по пару.
Компенсація РО при обуренню по пару представлена на рисунку 2.6.
Рисунок 2.6 - Компенсація РВ при обуренню по пару
За перехідним процесам видно, регулювання рівня пароводяної суміші в парогенераторі є складним і інерційним процесом. На малюнках 4.3 і 4.5 видно, що статична помилка має більше значення при обуренні по каналу перегрітої пари.
Каскадна 3-х імпульсна АСР з коригувальним ПІ регулятором за рівнем демонструє більш якісне регулювання ніж 3-х імпульсна АСР без нього.
3.Розробка програмного обеспечення для регулювання рівня
3.1. Назначення програмного обеспечення
SCADA (аббр. Від англ. Supervisory control and data acquisition, диспетчерське управління і збір даних) - програмний пакет, призначений для розробки або забезпечення роботи в реальному часі систем збору, обробки, відображення та архівування інформації про об'єкт моніторингу або управління. SCADA може бути частиною АСУ ТП, АСКОЕ, системи екологічного моніторингу, наукового експерименту, автоматизації будівлі і т. Д. SCADA-системи використовуються у всіх галузях господарства, де потрібно забезпечувати операторський контроль за технологічними процесами в реальному часі. Це програмне забезпечення встановлюється на комп'ютери і, для зв'язку з об'єктом, використовує драйвери введення-виведення або OPC / DDE сервери. Програмний код може бути як написаний на мові програмування (наприклад на C ++), так і згенерований в середовищі проектування.
Іноді SCADA-системи комплектуються додатковим ПО для програмування промислових контролерів. Такі SCADA-системи називаються інтегрованими і до них додають термін SoftLogic.
Термін «SCADA» має двояке тлумачення. Найбільш широко поширене розуміння SCADA як додатки [1], тобто програмного комплексу, що забезпечує виконання зазначених функцій, а також інструментальних засобів для розробки цього програмного забезпечення. Однак, часто під SCADA-системою мають на увазі програмно-апаратний комплекс. Подібне розуміння терміна SCADA більш характерно для розділу телеметрія.
Значення терміна SCADA зазнало змін разом з розвитком технологій автоматизації та управління технологічними процесами. У 80-ті роки під SCADA-системами частіше розуміли програмно-апаратні комплекси збору даних реального часу. З 90-х років термін SCADA більше використовується для позначення тільки програмної частини людино-машинного інтерфейсу АСУ ТП.
Людино-машинний інтерфейс складають так, щоб відображати найбільш правдоподібно для оператора зовнішній вигляд об'єкта автоматизації. Екранні форми становить: загальний вигляд котла і протікають в ньому процеси (мнемосхема).