Файл: МУ к курсовой автоматизация технологических процессов.doc

M-Файл legp_1 запрашивает ввод исходных данных и осуществляет построение графиков (рис. 3) по четырем критериям устойчивости. Надписи на графике дополнительно редактируются средствами окна рисунка. Область устойчивой работы привода находится в границах FF₁, FF₂, FF₃, FF₄. Листинг этого файла представлен на рис. 30.

Рис. 30. Листинг M-Файл legp_1.

M-файл legp_2 по выбранному значению F45 см² строит график переходного процесса (рис. 31). Примерный текст файла приведен на рис. 14.

Рис. 31. График переходного процесса

Время переходного процесса - это время, за которое управляемая величина начинает отличаться от установившегося значения менее, чем на заранее заданное значение δ, где δ - точность управления. В рассматриваемом примере время переходного процесса t_пп0,09 с., что удовлетворяет заданному качеству переходного процесса.

Рис.32. Листинг M-Файл legp_2.

Построение переходного процесса осуществляется командой MatLAB step(w), где w заданная передаточная функция исследуемой системы.

Аналогичным образом студенту предлагается самостоятельно оценить частотные свойства системы, воспользовавшись операторами MatLAB nyquist(w) и bode(w). Первый оператор строит частотный годограф Найквиста разомкнутой системы, а второй диаграммы Боде (логарифмическую амплитудно – частотную характеристику и логарифмическую фазо – частотную характеристику). По полученным частотным характеристикам необходимо оценить запас устойчивости ЛЭГП по амплитуде и фазе.

указания к разработке Функциональных схем и схем расположения приборов

1. Назначение Функциональных схем и схем назначения приборов.

На этапе проектирования САУ, АСУ, приборов и средств автоматизации для подготовки и согласования тех или иных технических решений необходимо представить работу оборудования, ход технологического процесса или функционирование сложной системы во всем многообразии возможных ситуаций, взаимодействий составных частей и исполнительных элементов. Речь идет о практической реализации системного проектирования, который позволяет выявить источники информации, распределение информации во времени и в пространстве. Прежде чем приступить к автоматизации управления информацией необходимо создать промежуточный документ, который можно использовать как отправной (базовый) для последующей разработки проекта. В качестве такого документа может быть Функциональная схема и схема расположения приборов (ФС и СРП).

ФС и СРП дают схематическое представление об объекте управления и характере его работы. Основное внимание на ФС уделяется наличию и расположению тех или иных датчиков технологических параметров или параметров, характеризующих состояние той или иной системы. Кроме того на ФС указывают подачу воды, сжатого воздуха, электрической энергии и т. д., что позволяет выявить принципы действия, оценить технико – экономические, экологические и др. показатели.

2. Пример разработки ФС и СРП

На рис.33 приведен пример автоматизации техфазной электродуговой печи.

Рис. 33. Автоматизация дуговой печи: а – функциональная схема автоматизации; б – схема расположения приборов.

I-IV комплекс агрегатов; 1-17 линии подключения приборов приведённых на рис. б, в схему на рис. а; Е – параметры электрического режима (токи, напряжения, мощность, количество израсходованной энергии); Т_Ф – температура футеровки; G – положение электродов; Т_М – температура металла; О – параметры системы водяного охлаждения (температура, расход и давление воды; Q – состав отходящих газов; F_Р.М. – расход рафинирующих материалов.

Печь представлена в виде контура, характеризующего форму рабочего пространства для выплавки металла (поз. I).Поз. II –трансформатор, III- счетчик, IV- подстанция. Сверху подведены три графитовых электрода, между которыми гори дуга – источник энергии для нагрева металла. Корпус печи охлаждается водой, по ходу плавки в печи загружают шихту, ферросплавы, рафинирующие порошки, подают кислород или аргон; отходящие газы и печи удаляют с помолщью дымососов.

Для автоматизации управления работой печи необходимо иметь достоверную информацию о функционировании отдельных подсистем.

На ФС видно, что цифрой 1 обозначен прибор для измерения напрежения фазы (1а) (см. табл. 3), цифрой 2 обозначен прибор – трансформатор тока для измерения тока фазы (1г) и т.д.

На СРП сверху на одной линии показаны те же позиции 1,2,…,17, а ниже их полное условное обозначение (см. табл. 4, табл. 5) и расположения соотвтственно:

- прибор по месту;

- щит управления;

Внизу приведено обозначение измеряемого параметра.

3. Указания по использованию ФС и СРП

Как уже отмечалось выше, ФС и СРП отражает этап в разработке проекта создания системы. Дальнейшая работа над проектом может продолжаться по следующим правилам:

• выбор приборов по их входным и выходным характеристикам

(см. Приложение 1);

• формирование структуры системы управления;

• составление маршрутов прохождения информации;

• разработка Управляющих Вычислительных Комплексов;

• разработка структурной организации Управляющих Вычислительных Машин;

• разработка архитектуры АСУ;

• разработка локальных САР, САУ;

• анализ работы и оптимизация параметров.

Таблица 3.

Характеристики средств автоматического контроля

Таблица 4.

Условное обозначение приборов

Таблица 5.

Буквенное обозначение приборов

Литература

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Безъязычный, В. Основы технологии машиностроения: Учебник / В. Безъязычный. - М.: Машиностроение, 2013. - 568 c.
2. Бурцев, В.М. Технология машиностроения. В 2-х т.Т. 1. Основы технологии машиностроения: Учебник для вузов / В.М. Бурцев. - М.: МГТУ им. Баумана, 2011. - 478 c.
3. Горбацевич, А.Ф. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: Учебное пособие для вузов / А.Ф. Горбацевич, В.А. Шкред. - М.: Альянс, 2015. - 256 c.
4. Горохов, В.А. Основы технологии машиностроения и формализованный синтез технологических процессов. В 2-х т.Основы технологии машиностроения и формализованный синтез технологических процессов: Учебник / В.А. Горохов. - Ст. Оскол: ТНТ, 2012. - 1072 c.
5. Иванов, А.С. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: Учебное пособие / А.С. Иванов, П.А. Давыденко, Н.П. Шамов. - М.: ИЦ РИОР, НИЦ ИНФРА-М, 2012. - 280 c.
6. Кулыгин, В.Л. Основы технологии машиностроения: Учебное пособие для студентов вузов / В.Л. Кулыгин, И.А. Кулыгина. - М.: БАСТЕТ, 2011. - 168 c.
7. Лебедев, Л.В. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: Учебное пособие / Л.В. Лебедев, А.А. Погонин, А.Г. Схиртладзе.. - Ст. Оскол: ТНТ, 2012. - 424 c.
8. Некрасов, С.С. Практикум и курсовое проектирование по технологии сельскохоз. машиностроения / С.С. Некрасов. - М.: Мир, 2004. - 240 c.
9. Никифоров, А.Д. Современные проблемы науки в области технологии машиностроения. / А.Д. Никифоров. - М.: Высшая школа, 2006. - 392 c.
10. Папенова, К.В. Основы технологии машиностроения (для бакалавров) / К.В. Папенова. - М.: КноРус, 2013. - 288 c.
11. Филонов, И.П. Инновации в технологии машиностроения: Учебное пособие / И.П. Филонов, И.Л. Баршай. - Минск: Вышэйшая школа, 2009. - 110 c.

12 Коростелев В.Ф. Теория, технология и автоматизация литья с наложением давления: / моногр. / В.Ф.Коростелев.- М.: «Новые технологии», 2004. – 224с. – ISBN 5-946-940-16-3.

13. - ?