Kovács Miklós

DICONTROL KFT

Kovacs.miklos@dicontrol.hu

Telefon és fax.: +36-1-4607830, 4670833

 

Szabályozástechnika dióhéjban -  elméletben és gyakorlatban  II.rész

 

 

2.feladat:

Hőmérséklet szabályozás gázfűtésű kemencében  -  a bevitt gáz mennyisége és az elért  hőmérséklet közötti összefüggés az előzőhőz képest még egy időtagot tartalmaz: a gáznak el kell égni, hogy a keletkezett hő kifejtse a kemencetérben a hatását.

Az önbeálló holtidős, egytárolós vagy kéttárolós szabályozott szakasz irányítására választott berendezés részei:

Szabályozott szakasz – tűzállóanyag égető kemence, melynek oldalán négy gázégőcsoport folytonos (4...2mA) jellel vezérelve tartja a belső tér hőmérsékletét.

Szabályozó: JUMO IMAGO 500 képernyős kompakt szabályozó 4 bemenettel, 4 analóg és 2 relé kimenettel.

Érzékelők: JUMO 901101 sorozatú „S” karakterisztikájú PtRh-Pt hőelemek, kerámia védőcsőben, 1600 C hőmérsékletig.

Az égési gáz mennyiségét a Kromschröder körvezérlő a JUMO IMAGO 500 szabályozó folytonos kimenő jelével arányosan állítja be. A szabályozó paraméterezése lehetővé teszi a különböző   üzemállapotokhoz való alkalmazkodást olyan módon, hogy  a szabályozó maga tud választani az előre megadott szabályozási paraméter készletből, az üzemi hőmérséklettől függően. Ezzel közel adaptiv szabályozást lehet megvalósítani.

A szabályozó PI jellegű, (a holtidős – kéttárolós szakasz miatt a D-tagot célszerű elhagyni) a beállítási paraméterek az egyik paraméter csoportban az alábbiak:

Arányossági tartomány  - Xp =50  (50 K hőmérséklet változásra a végrehajtó befutja a teljes tartományát).

Integrálási idő Tn = 100 s.

Végrehajtó:                  futási idő – TT = 60 s.

munkapont – Y0 = 56%.   nullpont Y1 = 99 %,  végpont Y2 = 3%.

 

A berendezés vezérlőszekrénye az alábbi képen látható:

 

 

 

 

 

 

3.feladat:

Folyadékszint szabályozás tartályban, a beömlő vezetékbe épített szabályozó szelep révén.

Az ipari gyakorlatban két jól elkülöníthető feladatfajta fordul elő:

3.1. Vegyipari, élelmiszeripari felhasználóknál tartály adott szintre történő feltöltése, a szint szabad megválasztásával. A szabályozókör  alkotórészei: szinttávadó (hidrosztatikai nyomást mérő, a tartály alsó pontján vagy elfolyó csövén beépített nyomástávadó, esetleg hozzáférési nehézség miatt választott u.n. kútszonda: felülről belógatott nyomáskülönbség távadó)  4..20 mA kimenenő jellel,  szabályozó műszer és végrehajtó szabályozó szelep.

Mivel ez a szabályozott szakasz integráló tag jelenléte esetén instabillá válik, a folytonos szabályozás csak időtag nélküli, arányos szabályozás lehet. Anyagi megfontolásból célszerű azonban állásos végrehajtó választása: a mágnesszelep jóval kevesebbe kerül,mint egy ugyanolyan  átömlésű (kv-értékű) folytonos szabályozó szelep. A távadó jelét feldolgozó szabályozó (JUMO dTRON 304) visszacsatolását üzembe helyezés előtt,  programozáskor ki kell iktatni, így az állásos szabályozóként működik (Pb =0). A kapcsolási értéket (w) a kezelői szinten lehet megadni. Ez a jelölés azonos a folytonos (visszacsatolásos) szabályozás alapjelével, hiszen mindkettő ugyanazt jelenti: a kívánt érték beállítását. A szabályozón beállítható még a kapcsolási sáv (AL) és a hiszterézis (HYS). Ezek minimális értékre állításával a kívánt szint körül fog kismértékben ingadozni a tényleges folyadékszint.

Az alapjel megváltoztatása nem befolyásolja a szabályozás pontosságát, mely a gyakorlatban a kapcsolási sáv és a hiszterézis összegének felel meg.

 

3.2. Erőművi, ill. nagyteljesítményű, nagy vízterű gőzkazán dobvízszint szabályozása.

Ebben az esetben néhány milliméter eltérés a vízszintben viszonylag nagy térfogatváltozást jelent a kazán dobban, amit kerülni kell. Arányos jellegű folytonos szabályozás esetén (itt már a végrehajtó szelep is folytonos működésű) a szabályozási eltérés csökkenthető, ha indirekt módon ható időtagot viszünk be azzal, hogy mérjük a dobból távozó gőz mennyiségét, és ennek megfelelően korrigáljuk a beavatkozást. Ez a „jós” tag a vízszint tényleges csökkenése előtt jelzi annak kiváltó okát, így a beavatkozás dinamikája javul, lengések nélkül tartható a kívánt érték.

Megvalósítás:

- IMAGO500 szabályozó, saját képernyővel, folyamat megjelenítéssel , alapkivitel – 2 bemenet, matematikai modullal, 1 léptető kimenet (2 relé) szabályozó szelepre

- dTRON 304 szabályozó - 2 bemenet, matematikai modullal, 1 léptető kimenet (2 relé) szabályozó szelepre