3. Лабораторная установка

Представлена схема лабораторной установки (Рисунок 2.2). Данная схема меняется при протекании технологического процесса:

• 
  отображается уровень заполнения резервуара;
  
• 
  уровнеметр;
  
• 
  наличие исходящего потока;
  
• 
  сливной и входной кран;
  
• 
  регулятором является микрокалькулятор МК-64
  
• 
  
  

Рисунок 2.2 – Лабораторная установка
Разница в графическом отображении элементов при различных параметрах представлена на Рисунке 2.3.



Рисунок 2.3 – Изменение в графическом отображении элементов при различных параметрах

Помимо схемы лабораторной установки, на данной вкладке представлены следующие мгновенные значения параметры резервуаров:

• 
  время переходного процесса (в секундах);
  
• 
  период колебаний (в секундах);
  
• 
  амплитуда колебаний (в сантиметрах);
  
• 
  статическая ошибка;
  

4. График

На последней вкладке программы (Рисунок 2.4) строится график, на котором фиксируются значения параметров технологического процесса.



Рисунок 2.4 – График

На горизонтальной оси графика имеется разметка от 0 до 100, а на вертикальной оси откладывается время.

В левой части окна можно выбрать до 3 параметров для одновременного вывода на график. Всего в приложении доступно для вывода на график 2 параметров:

• 
  Уровни регулирования;
  
• 
  Состояние насоса;
  

Анализ параметров с помощью графиков при различных настройках автоматизированной системы или анализ зависимости параметров на одном графике может стать основой задания для проведения лабораторной работы.

5. Пример работы с программой

На выполнение лабораторной работы необходимо иметь задание.

Для начала надо определить цель работы и параметры, которые необходимо будет контролировать.

Произвести настройку автоматизированной системы реализованной в виде лабораторной установки в соответствии с заданием.

---

Запустить процесс функционирования технологического процесса и подождать, пока не будет произведён сбор достаточного количества данных (достаточно продолжительный временной период).

Остановить процесс и выбрать параметры для вывода на график.

Получив график, выполнить требующийся расчёт или дать оценку параметров (в случае необходимости).

1. Задание 1

Необходимо провести эксперименты, меняя указанные параметры, и на основании результатов сделать выводы: на что влияют изменения параметров, как влияют, какое значение параметра наиболее оптимальное. Полученные величины занести в таблицы. Пример таблицы:

(название исследуемого параметра)	Время переходного процесса, с	Период колебаний, с	Амплитуда колебания, см	Статическая ошибка, см
…	…	…	…	…

Выполнение

Время опроса датчиков

• 
  установить в окне параметров («Начальные значения»):
  
  • 
    для резервуара – высота 100 см, глубина 15 см, ширина 15 см;
    
  • 
    для бака – высота 50 см, ширина 50 см, глубина 60 см, наполнение 50 см;
    
  • 
    производительность насоса 60 л/мин;
    
  • 
    сливной кран открыт на 50 %;
    
  • 
    время опроса – 1 с.
    
• 
  переключить устройство управления в автоматический режим работы, если он ещё не включён;
  
• 
  переключить устройство управления на ручной ввод времени опроса;
  
• 
  в поле ввода времени опроса ввести выбранную величину времени опроса;
  
• 
  нажать кнопку «Применить изменения»;
  
• 
  запустить процесс моделирования, нажав кнопку на Панели инструментов главной формы или выбрав подпункт «Запуск» в пункте «Процесс» главного меню программы;
  
• 
  по прошествии необходимого времени, в течение которого процесс войдёт в режим автоколебаний, остановить (приостановить) его. Если на одном и том же графике необходимо увидеть процесс регулирования с разным значением времени опроса, то приостановите процесс. Если хотите увидеть отдельно на каждом графике процессы с разными временами опроса, то остановите процесс, путём нажатия на кнопку «Стоп» («Пауза») в пункте Процесс Главного меню программы;
  
• 
  снять с графика показатели переходных процессов;
  
• 
  сделать выводы.
  

---

Время опроса

1 с

3 с

6 с

9 с

Рисунок 2.7 – График переходных процессов
Значение ошибки регулирования при автоматическом выборе времени опроса датчиков
Выполнение

• 
  нажать на кнопку «Начальные значения» или ввести их вручную (значения см. в 2.1);
  
• 
  устройство управления – автоматический режим работы;
  

• 
  автоматический выбор времени опроса;
  
• 
  в поле ввода погрешности регулирования уровня ввести выбранную величину погрешности;
  
• 
  нажать кнопку «Применить изменения»;
  
• 
  записать полученную величину времени опроса;
  
• 
  запустить процесс моделирования;
  
• 
  по прошествии необходимого времени остановить (приостановить) процесс;
  
• 
  снять с графика показатели переходного процесса;
  
• 
  сделать выводы.
  

Погрешность регулирования

1 %

5 %

10 %

15 %

Ручное регулирование

Выполнение

Теперь приступим к ручному регулированию процесса. Необходимо установить начальные значения и изменить параметры по варианту:

Вариант	Высота резервуара, см	Ширина и глубина резервуара, см	Производительность насоса, л/мин
7	80	20	80

Переключите устройство управления в ручной режим работы, включите насос и примените изменения.

Запустите процесс. Дождитесь, когда уровень воды в резервуаре (синяя линия) достигнет уровня 50 см (красная прямая) или немного больше. Поставьте процесс на паузу (не кнопка «Стоп»!), отключите насос и примите изменения. Снимите процесс с паузы и следите за изменением уровня. Попробуйте не достигать уровня ниже 45 см и выше 55 см. Удерживайте уровень в этом диапазоне в течение 30 секунд.

---

Запишите коэффициент ёмкости резервуара, время, за которое уровень воды в резервуаре достиг 50 см, сколько раз пришлось включать и выключать насос, наполнение бака в начале и конце эксперимента. Сохраните полученный график.

Коэффициент емкости резервуара, л/см	Время, за которое уровень воды в резервуаре достиг 50 см, с	Кол-во включений насоса	Кол-во выключений насоса	Наполнение бака в начале и конце эксперимента, см
0,40	0,5	3	3	48,5 – в начале 45 – в конце

Рисунок – График ручного регулирования
Вывод

Я изучил модели виртуальной позиционной САР уровня жидкости в резервуаре и проанализировал влияния значений времени опроса датчиков, степень открытия сливного вентиля резервуара и его коэффициента ёмкости на качественные показатели переходных процессов (амплитуда и период колебаний, время переходного процесса, статическая ошибка регулирования).

---

Смотрите также файлы

• Схема высших органов государственной власти рсфср по Конституции 1918 г.doc

• Практическая работа к теме 3 Современное учебное занятие в условиях введения обновленных фгос ооо, фгос соо.docx

• Физкультурнооздоровительные технологии.docx

• Онтология Дайте определение понятия бытие. Выделите основные формы бытия в системе мирчеловек.docx

• Основные темы и проблемы в творчестве Л. Н. Толстого.docx