3582326326

A.Badanie charakterystyk statycznych elementów wykonawczych ł przetworników pomiarowych.

I

lZadania urządzał wykonawczych i przetworników pomiarowych w TIRA.

Urządzenia ptmiruwe inaczej pcztfworcid panriatrwegijźą da przetwarzania wiekaśd regulowanej lub iuych wiekaśd dtHrakŁeryzjjjących, re^ilawaay praco na sygnał wej. regulatora. W regubt.irach mechaiiczaych sygnał Ku ma postać przrainiędasiły lub ciśnienia Nsł.cmiait u rcądzsri a wykonawcze skłaćfeyą się z sflownka (dceŁarczanej energii medianiazjej koniecznej da przejawienia nasiawnka) i uastawuka (zmienia nalęienie dopływu da cbiektu aijstarjgi lub energii). Nutawnki dzieli się r» cąwrawe (zawory. przqxistuicc, ż&tage, optrrrice ekktr.) i źródłowe (pampy, wectyhtary a zmieooej liczbie cbnrfdw.)

2- RodząJe i wlatciwotci siłowników (pneumatycznych, hydrauliczne, elektryczne).

Sikrwnki - elonaty rzędowe sij£ące w TJRA do unstawienia połażenia zaworów i przspustuic Stosownie są silawmki poetm jyczne, hydrauliczne, elektryczne i mieszane. l.Słtawnfci pnajnatymie- naj. rozpowszechniane, niezawodne, pro je w budowie, bspieczeństwu pracy. Wyróżniamy siłownia membranowe: sprężynowe, bez sprężynowe, (Jakowe, wirnikowe, z ust pozycyjnym,

2,Słkrwniki hydrauliczne- wykarowire są regczęćciej pka Ucicnwe fayktrarfywuTe g| wannrmfyce przenrralnwg-. dwie nriniWry praste i kdbawe) i abratawe(jxis wmpędacb obrabiarek).

3- Siłowni ki elektryczne- dwie odmiany; sil trik owe (element napędowy to sitak dekli'. 2 fazowe tab 3 fezuwe, wykonywane są liniowe Uj farbowe) i elekiromagnetyczne (sterowanie zawuów a iriewiekich średrricach nunkiataycb).

ŁBndowa. zasada działania słowników mcndirannwych isnrcźynowc. hcz snrcźynowc. nrosty. odwrócony oraz z natawioilan

pozycyjnym).

SlamdU manii rafiowe: służą do przotawiarria zaworów ki> przepuslnic. Ważne są wartości raL parametrdw rudu sflownka: sil lii? mumect, czas przestawiania z jednego położenia skrajnego w drugie i wartość skoku.

laflowtriki menbnmwe ze sprężyną zwrotną o dztahnfa ptustym- ciśnienie stanice dcętuwadzane nad górną pekrywę sflownka Aóała na etastyczną membranę powodując jej ugięde. Manbrana za pośrednidwem sztywnego talerza naciska na sprężynę, a siła pochodząca ze śeśkang sprężyny zwiększa się proporcjonalnie da wartości ugięcia Dla każdej wartości dśnienia równowaga następuje przy innej wartości ugięcia meotarany. Rucb membrany pneoaseny jest za pomocą trzpienia na zewu. obudowy sflownka Wstępny naciąg ąjrężyny regulującej się przez wkręcenie w chudawę odpawieAriej sprężyny.

2aflawniki o działami ndwrnmym- sprężyna zwrotna ustawkna jot nad membraną a ciśnienia iterujące podawaie jest pod membrana i powoduje wcąganie trzpienia. W przypadku zanku ciśnienia stoującega trzpień siłownia a dzaahrriu prostym przyj nu je położenie gtkne końcowe; a trzpień siłownika a działanta odwrotnym połażenie datae końcowe Będzie to oziHczać że zawek zastarie otwarty, bądź to zankrrięty, zależnie od jego zastosowania

3aikramlri z rwstawicnicm pazYcvyrvm- zmiana ciśnienia rtempącego powoduje zmianę u gięć ta mieszka sprężystego i zmianę odległości między dyszą a przysłoną, kfcka powoduje zmianę ciśnienia kaskadowego, które pa wzmocnieniu we wzmacniać aj macy dzńłająra membranę sflownka powodując przesunięcie trzpienia sflownka Przez dźwignię i sprężynę zrealizowane jot sprężenie zwrotne zapewntaj|ce drżą dok ładuaść ust trzpienia siłowo ka. Zastasow. ałownka powoduje zmniejszenie bśterezy i wpływu sił obciążenia na położnie trzpieni a a L^cże zwiększa szybkość dzkłarria sitawuka (pa tswięciu sprężyny z sitawnif a powstaje sibwnit bez sprężynowy)

4. siłownik bez sprężynowy- ruch powrotny powodowany jest ciśnienie o stałej watośri p. daptowadzenej do jednej z komór sifawnka Do górnej kamory doprowadzone jest ciśnienie z uastawuka pozycyjnego. Przesuń ęcie trzpienia zawiru odpowiada sygnałowi stonce eon S3 użyteczna w trzpimta wsiłownku lxz sprężynowym jest. ki kakiotrrie większa jak w siłowniku sprężynowym. Wadą jest przyjmowanie nieokreślonego polo żerna w wypadku awarii sterowanta.

5. giłownik membranowy ze gtreżyna- najczęściej losowany w ita: ładach regulagi. Pod względem dynamicznym przedstawia człon oscylacyjny. Sygnałem wejściowym jest ciśnienie p w komorze nad membraną, a wyj siła działająca na trzpień, która zwykle łączy się bezpośrednio z wrzecionem zaworu Aby nastąpiło przesunięcie grzybka siła ta musi być większa od wypadkowej sił tzrcia wrzeciona zaworu o dławnicę, siły oddziaływania w strugi na grzybek i siły naciągu sprężyny. Ruch będzie trwał do momentu osiągnięcia równowagi sił Ruch grzybka w kierunku przeciwnym odbywa się pod wpływon sprężyny po obniżeniu ciśnienia sterującego.

4,Bud«yra gada działania ł charakterystyki lurctworalków nneiimaćvemydi.

ciśnienie mierzone podawane jest do mieszka wej, który po przez sytfern dźwigni przesuwa przesłonę względem dyszy. Ciśnienie kaskadowe ukł dysz-przysłona zależna od położenia przysłony jest po wzmocnieniu kierowane do mieszka sprzężenia zwrotnego i jednocześnie jest to sygnał wejściowego przetwornika Mieszek rzężalia zwrotnego po przez dźwignię, wywiera siłę równoważącą działanie mieszka pomiarowego. Ciś wejściowe przetwornika ustala się na wartości p, przy której siła od mieszka pomiarowego jest zrównoważona siłą od mieszka tę rzężenia zwrotnego. Jest to zamknięty układ regulacji, w który m wielkością węj jest ciśnienie, wielkością zadaną - ciś mierzone, a zespół dysza-przysłona pełni rolę os łonu porównującego. Budowa: mieszek węj, mieszek sprzężenia zwrotnego, reg zakresu, sprężyna zorująca, przysłona, dysza, wzmacniacz

Typy przetworników pneumatycznych. Pneumtfyczny przetwornik: frerfciich ciś, wysokich ciś, różnicy ciś, temp, poziomu cieczy. fi.Dobór charakterystyki zaworu do charakterystyki statycznej obiektu renulaclL

Dobrze dobraiy zawór powinien zapewnić wymagany zakres zmian strumienia (natężenie przepływu) Ponad to pożądane jest, by istniała określona zależność między wartością wiek ości wej regulatora, a wartością strumienia- najlepiej gdyby była to liniowa zależność. Dobór zaworu polega na: określeniu wielkości zaworu, określenie charaktirystyk zaworu, wyborze odpowiednich typów koretnkcji zaworu Charakterystyki zaworów:

1    .Otwarcie zaworu A=f(h) - charakterystyki konstrukcyjne podają zależność między polem przepływu A przez zawór, a wzniosem h grzybka zaworu

2    wewnętrzna zaworu Kv=f(b) - podaje ratężenie przepływu wody przez zawór przy stały spadku ciś w zależności od przesmięcia wrzecionu zaworu h.

3. roboczą zaworu Q=^h) - podaje natężenie przepływu czynnika przez zawór w warunkach pracy zaworu w danej instalacji w funkcji przesunięcia wrzeciona zaworu h. Zależność między przesunięciem h, a wartością Ky (wsp. wymia-owy zaworu). Jest to charakterystyka statyczna i określa własności nastawę ze zaworu w praktyce oprócz chardcterystyki otwacia używane są 2 podsL rodzaje zaworów:

-stało procentowy- stos. w ukł regulacji z obiektami mającymi duże wzmocnienie przy małych strumieniach np. obiekty z regulowaną temp i ciśnieniem a także wtedy gdy spadek ciś na zaworze zmienia się w szerokich granicach.

-liniowe zalecane jako zawory redikcyjne przy znacznym spadku ciś na zaworze

6. Zasada działania 1 zastosowanie serwosllnlków.

Serwomechanizm - zamknięty ikład sterowania przemieszczeniem (ikł&d ukomatyki), o łśrukturze typowego układu regulacji Wartość wzorcowa porównywana jest z przetworzonym przez przetwornik bieżącym sygnałem wyjściowym i powiały w ten ą>osób uchyb podawany jest na człon korekcyjny, a dalej na wzmacniacz. Wzmocniony sygnał trafia do siłownika, którego przemieszczone jest wartością wyjściową ikładu. Zadaniem serwomechanizmu jest likwidacja błędów regulacji (uchybu przemieszczenia), pow&ających na skitek zmian wielkości wzorcowej, a więc klasyfikujemy go jako ikład nadążriy. Serwomechanizm ma struktirę typowego ikładu regulacji, nie steruje jednie obiektem technologicznym, lecz sibwnikiem w celu usprawniona działania toru wykonawczego.

7. Podstawowe elementy składowe pneumatycznych irządzed automatyki.

Siłownik pneicnatyczny - urządzenie mechaniczne, zanieniające ciśnienie powietrza lub innego gazu na ruch - przemieszczenie elementów albo wzdłużną albo wokół swojej osi.

Doprowadzenie gazu pod ciśnieniem przewyższającym ciśnienie atmosferyczne do jednej z komór siłownika powoduje przemieszczane się tłoka wewnątrz cylindra siłownika, co skiMkuje przemieszczeni on się końcówki roboczej zamocowanej do tego tłoka. Konaru keja siłownika określa, czy przemieszczenie to będzie wzdłużne, czy kątową jak znaczne (jak duży będzie skok roboczy tłoką a przy siłownikach obrotowych - jaki będzie roboczy ks£ obrotu), czy po odłączeniu dopływu gazu pod ciśnieniem siłownik będzie wracał do położenia początkowego, czy nie, itd.

fi.Podstawowe struktury układów regulacji - Ich wady 1 zalety.

Układ regulacji (układ sterowania) - układ, którego zadaniem jea: sterowanie procesem Układy regulacji aromatycznej posiadają sprzężenie zwrotne.

Układ regulacji składa się z elementu porównującego (sumator), regulatora, elementu wykonawczego (zawór, siłownik), obiektu staowania oraz licładu pomiarowego (czujnik, przetwornik).

Sumator jest cyfrowym układem kombinacyjnym, który wykonuje operacje dodawania dwóch (lub więcej) liczb dwójkowych.

Regulator jeden z elementów składających się na obwód regulacji. Zadanie regulatora polega na odpowiccfciim dobraniu informacji wysyłanej do obiektu regulowanego, tak aby obiekt regulowany zachowywał się w pożądany sposób (wartość zadana). Regulator czerpie informacje o zachowaniu obiektu regulowanego ze sprzężenia zwrotnego.

Obiekt sterowania to każdy proces (np. ną>ędzoiie) lub zjawisko (np. przepływ ci cezy), które podlega regulacji.

Układ pomiarowy (automatyki)- zespół elementów biorących udział bezpośrednio w kierowaniu procesem aJiomatyzacji oraz elementów pomocniczych, który jest uporządkowany na zasadzie ich wzajemnej współpracy, (ził zgodnie z kierunkiem przepływu sygnału.