Порядок выполнения работы
Чтобы начать моделировать процесс необходимо запустить среду моделирования Honeywell Unisim через ярлык Unisim Design R460 OTS. Вверху появившегося окна нажмите на кнопку File, затем по строчке Open, далее Case и выбрать Ваш файл из предыдущей работы. На экране откроется экран PFD с созданным ранее потоком 1 (рисунок 2.1).
Важно! Старайтесь после установки и настройки какого-либо оборудования сохранять и проверять на работоспособность собранную схему.
Рисунок 2.1 – Сырьевой поток 1
Далее необходимо перейти на панель инструментов, если ее нет на экране, то на клавиатуре нужно нажать F4. После этого на панели инструментов найти Valve (рисунок 2.2) и поместить его на PFD.
Рисунок 2.2 – Клапан на панели инструментов
Нажав два раза по клапану, откроется окно с его свойствами. Во вкладке Design в поле Name необходимо ввести FV-1. Далее перейти во вкладку Rating и указать значения в соответствии с рисунком 2.4, затем во вкладку Dynamics и также указать значения в соответствии с рисунком 2.5.
Рисунок 2.3 – Окно свойств клапана
Рисунок 2.4 – Задание параметров клапана
Рисунок 2.5 – Задание динамических параметров клапана
После настройки, необходимо закрыть окно свойств клапана, и, зажав на клавиатуре Ctrl, навести курсор на поток 1. Прямо на стрелке появятся два синих и два зеленых квадрата. Из синего квадрата, который называется Out необходимо перетащить курсор мыши на вход клапана FV-1, а с выхода клапана, также с зажатым Ctrl необходимо вытащить поток 2, в свойствах которого во вкладке Dynamics необходимо установить галочку Active, в данном случае давление и температуру потока указывать не нужно, так как они автоматически просчитаются после запуска собранной схемы.
Если все сделано правильно, то в свойствах клапана FV-1 надпись “Requires a product stream” внизу окна изменится на “OK”, а также сам клапан перестанет гореть красным (рисунок 2.6).
Рисунок 2.6 – Рабочий клапан FV-1
Далее на поток 2, необходимо установить
датчик температуры TIR-1. Для того чтобы
добавить датчик, требуется на панели
инструментов найти PID
Controller
и поместить его на графический
экран. Затем зажав Ctrl,
навести курсор на поток 2 и не отпуская
Ctrl из Logical
Output потока 2 навести курсор
на Sensor Input
Object установленного Вами
датчика. В открывшемся окне (рисунок
2.7) необходимо выбрать Temperature
и нажать OK.
Рисунок 2.7 – Окно выбора контролируемого параметра датчиком
Дальше необходимо зайти в свойства датчика и ввести имя TIR-1. Коэффициент Kc установить равным 1, а шкалу датчика указать от 0 до 150 °C в строках PV Minimum и PV Maximum соответственно (рисунок 2.8). В строке Mode указать Man, то есть ручной режим регулирования.
Важно! Если с увеличением регулируемого параметра клапан открывается – выбираем положение “Direct”. Если с увеличением регулируемого параметра клапан закрывается – выбираем положение “Reverse”.
Рисунок 2.8 – Настройка датчика температуры
После проделанной выше работы, графический экран должен выглядеть следующим образом (рисунок 2.9).
Рисунок 2.9 – Датчик температуры TIR-1
Для того чтобы увидеть температуру потока 2, необходимо нажать правой кнопкой мыши по датчику и выбрать пункт Show Table.
Далее установим на поток 1 регулятор расхода, для того чтобы расход сырья регулировался автоматически в зависимости от заданного значения.
Устанавливаем PID Controller на поток 1, как Вы делали это выше, в открывшемся окне выбираем Mass Flow и нажимаем OK (рисунок 2.10).
Рисунок 2.10 – Выбор регулируемого параметра регулятора FIRC-100
В свойствах регулятора требуется указать все в соответствии с рисунком 2.11. Задав значение в поле SP, регулятор будет автоматически открывать или закрывать клапан по мере необходимости.
Рисунок 2.11 – Настройка регулятора FIRC-100
Затем выход регулятора необходимо подвести на Logical Output клапана FV-1, в открывшемся окне выбираем Actuator Desired Position (рисунок 2.12) и нажимаем OK.
Рисунок 2.12 – Выбор действия, которое будет выполнять регулятор FIC-100
Если все сделано правильно, то собранная Вами схема должна соответствовать схеме, представленной на рисунке 2.13.
Рисунок 2.13 – Схема, собранная по действиям указанным выше
Далее установим клапан CV1 и сделаем его обратным, для того чтобы при давлении на выходе выше чем на входе, поток не начинал течь в обратном направлении, а клапан закрывался.
Рисунок 2.14 – Настройка клапана CV-1
Для этого установим на клапан CV1 логический элемент Digital Point (рисунок 2.15).
Рисунок 2.15 – Логический элемент Digital Point
Подключаем данный элемент к клапану, в свойствах указываем все, как показано на рисунке 2.16. При подключении логического элемента к клапану в открывшемся окне выбираем Digital Actuator Desired Position, а при клапана к логическому элементу Pressure Drop.
Рисунок 2.16 – Окно подключения логического элемента Digital Point
Рисунок 2.17 – Окно настройки логического элемента Digital Point
В итоге получаем схему, представленную на рисунке 2.18.
Рисунок 2.18 – Окно настройки логического элемента Digital Point
Далее установим элемент Header для разветвления потока (рисунок 2.19). На панели объектов выбираем Header и устанавливаем его на графический экран.
Рисунок 2.19 – Элемент разветвления потока Header
На вход Header подаем один входящий поток, а выводим три и устанавливаем на каждый из них один клапан. Свойства клапана FOV-1 указаны на рисунках 2.21 и 2.22 соответственно. Клапаны FOV2 и FOV3 имеют такие же свойства как и FOV1, только степень их открытия 0.
Рисунок 2.20 – Схема после установки разделителя потока
Рисунок 2.21 – Задание параметров клапана FOV1
Рисунок 2.22 – Задание динамических параметров клапана FOV1