Система автоматического регулирования температуры клея в блокообрабатывающем агрегате бесшвейног (стр. 4 из 11)
лампой) совместно с прибором ОВЕН БУСТ при использовании
аналогового выхода 4...20 мА
РАБОТА В СЕТИ, организованной по стандарту RS 485
СОХРАНЕНИЕ ЗАДАННЫХ ПАРАМЕТРОВ при отключении питания
ЗАЩИТА ПАРАМЕТРОВ от несанкционированных изменений
На рис.3.5.2. представлена функциональная схема прибора:
Рис.3.5.2. Функциональная схема прибора[[11]]
ВУ1, ВУ2 – выходные устройства;
ПИД-регулятор управляет нагрузкой одним из двух методов:
1. импульсным, если ВУ1 – ключевого типа (модификации ТРМ101-РХ/КХ/СХ);
2. аналоговым, если ВУ1 – ЦАП с выходным сигналом тока 4…20 мА (модиф. ТРМ101-ИХ).
ВУ2 может быть использовано
1. для сигнализации об аварийной ситуации, если ВУ2 – э/м реле;
2. для регистрации измеренной величины, если ВУ2 – ЦАП с выходным сигналом тока 4…20мА.
К универсальному входу 1 можно подключить датчик любого типа из приведенного списка – необходимо только задать тип датчика при программировании прибора.
Дистанционное управление К дополнительному входу 2 можно одновременно подключить два внешних ключа:
для управления запуском/остановкой регулирования;
для переключения на управление от компьютера (RS 485).
Обнаружение обрыва в цепи регулирования (LBA)
ТРМ101 контролирует скорость изменения регулируемой величины и выдает сигнал, если при подаче максимального управляющего воздействия измеряемое значение регулируемой величины не меняется в течение определенного времени.
Автонастройка ПИД_регулятора
В ТРМ101 предусмотрены 2 типа автонастройки.
Предварительная настройка осуществляется при наладке. При этом прибор вычисляет приближенные значения параметров ПИД регулятора и цифрового фильтра.
Точную подстройку можно проводить во время работы оборудования. В процессе подстройки прибор уточняет коэффициенты ПИД регулятора.
При этом система совершает несколько синусоидальных колебаний в пределах отклонения от уставки, после чего выходит в рабочий режим.
Интерфейс RS_485
В приборе ТРМ101 установлен модуль интерфейса RS 485, что позволяет управлять прибором при помощи компьютера или другого контроллера, а также выдавать информацию о состоянии регулируемой системы на РС совместимый компьютер.
Двунаправленный интерфейс RS 485 с помощью компьютера позволяет осуществлять:
чтение измеряемых величин;
изменение режимов регулирования;
запуск/остановку процесса.
Рис.3.5.3. Типы сигнализации о выходе регулируемого параметра за заданные пределы
Элементы индикации и управления представлены на рис.3.5.4.
Рис.3.5.4. Элементы индикации и управления[[12]]
Верхний цифровой индикатор красного цвета в режиме РАБОТА отображает значение измеряемой величины, при программировании — название параметра.
Нижний цифровой индикатор зеленого цвета отображает значение параметра при программировании.
Светодиоды:
«П/С» — «ПУСК/СТОП», светится в процессе регулирования;
«ПН» — светится, если запущена предварительная автонастройка;
«ТН» — светится, если запущена точная подстройка;
«RS» — светится при управлении от внешнего устройства в сети RS_485;
«К1» — светится, если включено ВУ1;
«К2» — светится, если включено ВУ2;
«AL» — светится при выходе регулируемого параметра за заданные пределы;
«LBA» — светится при обнаружении обрыва в цепи регулирования.
Кнопки:
— увеличивает значение параметра при программировании; 
— уменьшает значение параметра при программировании; 
и 
служат для перехода между пунктами МЕНЮ параметров; 
— осуществляет вход в МЕНЮ или переход к следующему параметру группы.Одновременное нажатие кнопок:
— доступ к набору кода для входа в группу защищенных параметров; 
— смещение дес. точки вправо; 
—смещение десятичной точки влево.Таблица 1
Таблица 2
Рис.3.5.5. Общая схема подключения ТРМ101
3.6.Функциональная схема автоматизации клеевой ванны в машине КБС
Функциональная схема является основным документом, определяющим функционально-блочную структуру отдельных узлов системы автоматического контроля и управления технологическим объектом. В качестве объекта управления рассматривается совокупность основного и вспомогательного оборудования вместе с встроенными в него регулирующими органами, а также потоками энергии, сырья и других материалов, используемых в рассматриваемой технологии.
На рис.3.6.1. представлена функциональная схема автоматизации. Данная схема включает один контур управления. Этот контур обеспечивает автоматическое регулирование температуры клея. Он включает: датчик температуры (1-1), местный прибор (1-2), Затем сигнал поступает на вход управляющего устройства (1-3), которое содержит управляющий блок, воздействующий на исполнительное устройство.
Рис.3.6.1. Функциональная схема автоматизации клеевой ванны в машине КБС
Рис.3.6.2. Блок-схема системы автоматизации клеевой ванны машины КБС
3.7.Принципиальная схема устройства регулирования температуры клея
На рисунке 3.7.1 представлена принципиальная схема устройства регулирования температуры клея в клеевой ванне машины КБС.
Датчик температуры регистрирует температуру клея в клеевой ванне, затем данный аналоговый сигнал усиливается и оцифровывается на АЦП. С АЦП уже цифровой сигнал поступает на ПИД-регулятор ОВЕН ТРМ101, который питается от блока управления постоянного тока, а затем на исполнительное устройство.
3.7.1. Принципиальная схема устройства регулирования температуры клея
Расчетная часть
4.1. Расчет параметров настройки непрерывных локальных систем управления
На рис. 4.1.1 показана математическая модель непрерывной системы управления с передаточной функцией
и линейным управляющим устройством, реализующим ПИ-закон управления.Здесь Dx = x – xзд — сигнал рассогласования, kП — коэффициент передачи пропорциональной части управляющего устройства, kИ — коэффициент передачи интегральной части управляющего устройства.
Рис. 4.1.1. Математическая модель непрерывной системы управления
Найдем передаточную функцию по каналу xзд ® x:
. (1)Отсюда имеем:
. (2)Приведем передаточную функцию (2) к каноническому виду, разделив числитель и знаменатель на значение свободного члена k0kИ.
В результате получим формулу:
, (3)где t = kП/kИ — время дифференцирования, T =
— постоянная времени, V = (1 + + kПk0) 
— степень демпфирования системы.Передаточная функция (3) описывает динамические свойства данной системы управления. Статическая ошибка в этом случае равна нулю, поскольку значение передаточной функции
равно 1.Действительно, xуст =
x(p) = 
xзад = 1 · xзад = xзад. По этой причине Dxст% = = 0. Время регулирования непрерывной системы управления можно оценить по соотношению: