Обоснование автоматизации технологических процессов
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
изображены габаритные и присоединительные размеры магнито-индуктивного датчика положения, обозначаемого - PIM30P-Q20L60-UU5-H1141.
Рисунок 4.3 - Магнито-индуктивный датчик PIM30P
В таблице 4.2 приведены технические характеристики магнито-индуктивного датчика положения.
Таблица 4.2 - Технические характеристики магнито-индуктивного датчика PIM30P
ПараметрЗначение12Идентификационный номер1659874Длина L, мм60Измерительный диапазон, мм30Напряжение питания, В15-30Диапазон рабочих температур, С0-120Мертвая зона L3, мм5Продолжение таблицы 4.212Мертвая зона L4, мм25Токовый выход, mА4-20Частота измерений, Гц80Вид защитыIP67
Схема внешних электрических подключений датчика положения показана на рисунке 4.4.
Рисунок 4.4 - Схема электрических подключений датчика PIM30P
В качестве датчика давления используем пневмодатчик, осуществляющий преобразование пневмосигнала в электрический, сигнализирующий об окончании процесса впрыска расплава в прессформы. Принцип действия данного пневмодатчика (Рисунок 4.5) основан на срабатывании выключателя 1 после поступления воздуха под давлением в зону 2, расположенную перед мембраной 3. Во время подачи термоэластопласта в пресс-форму 4 в нее по пневмошлангу 5 через отверстие в пресс-форме подается воздух под давлением, который далее из пресс-формы отводится по специальным каналам. Воздух в это время в зону 2 не поступает, так как мембрана находится в прижатом состоянии (изображена пунктиром) под действием пружин 6. Как только отверстие в прессформе перекрывается термоэластопластом, воздух начинает воздействовать на мембрану, пружины сжимаются, и срабатывает выключатель 1; отключается электродвигатель, и подача расплава в пресс-форму прекращается. При этом одновременно подается сигнал на устройство управления, информирующий об окончании процесса заливки расплава в пресс-форму.
Рисунок. 4.5 - Датчик давления
Характеристики данного датчика представлены в таблице 4.3.
Таблица 4.3 - Технические характеристики пневмодатчика давления
ПараметрЗначениеНоминальное напряжение контактов, В220Номинальный ток контактов, А10Максимальная допустимая частота включений в час1200Механическая износостойкость, млн. циклов ВОне менее 20Коммутационная износостойкость контактов реле, млн. циклов ВО: - в режиме нормальных коммутаций; - в режиме редких коммутаций. не менее 1,0 1,6Присоединение внешних проводов к катушкам и контактам релеПереднееКлиматическое исполнение релеУЗ, ТЗ и УХЛ4 по ГОСТ 19150-69Степень защитыIP00НТДТУ 16-647.043-86
Частота вращения электропривода агрегата составляет не более 1000 об/мин, поэтому в качестве датчика, сигнализирующего о вращении электропривода агрегата, выберем индуктивный датчик фирмы Turck: universal 5850 [21].
Характеристики данного датчика приведены в таблице 4.4.
Таблица 4.4 - Технические характеристики датчика Turck 5850
ПараметрЗначениеИдентификационный номер5850Напряжение питания, Впостоянное, от 10 до 30Максмиальная частота, об/мин6000Дистанция измерения, мм20Диапазон рабочих температур, ?С-25…90ИсполнениеIP65Выходной сигнал, mA4…20
Монтажные параметры данного датчика частоты вращения представлены на рисунке 4.6.
Рисунок 4.6 - Датчика частоты вращения Turck 5850
Схема внешних электрических подключений датчика частоты вращения показана на рисунке 4.7.
Рисунок 4.7 - Схема внешних электрических подключений датчика частоты вращения Turck 5850
Для контроля наличия гранулята в бункере будем использовать оптический датчик Q50BVI фирмы Turck, который позиционируется как отражательный тестер для контроля расстояния до объекта с аналоговым выходом [21]. Выбор данного датчика выполняем исходя из температурного диапазона работы данного датчика, точности измерения и параметров выходного сигнала.
Габаритные размеры оптического датчика уровня Q50BVI показаны на рисунке 4.8.
Рисунок 4.8 - Габаритные размеры датчика уровня Q50BVI
Технические характеристики оптического датчика уровня Q50BVI приведены в таблице 4.5.
Таблица 4.5 - Технические характеристики датчика Q50BVI
ПараметрЗначениеДлина волны излучения, нм685Размер светового пятна, ммmax 20Напряжение питания, В15 - 30 DCПотребляемый ток, мА70Защитаот переполюсовки, к.з., превышения напряженияТоковый выход, мА4...20Выход по напряжению, В0...10Корпуспластик ABSСтепень зашитыIP67Рабочая температура, С-10...55Расстояние переключения, мм100...300
Схема подключения датчика Q50BVI показана на рисунке 4.9.
Рисунок 4.9 - Схема подключения датчика Q50BVI
.2 Выбор и расчет регуляторов
В качестве регуляторов температуры необходимо применять регулятор, реализующий один из типовых законов регулирования (ПИ, ПД, ПИД).
Передаточная функция объекта управления (тепловой зоны) имеет вид: см. формулу 1.14.
Исходя из передаточной функции объекта регулирования, можно сказать, что необходим регулятор с ПД или ПИД законом регулирования для уменьшения инерционности системы (т.к. необходима дифференциальная составляющая для уменьшения инерционности). Лучше использовать регулятор с ПИД законом регулирования, т.к. он обеспечивает лучшую точность за счет появления апериодической составляющей.
Использование отдельного регулятора не требуется, т.к. функции регулирования по всем каналам может выполнять промышленный контроллер посредством разработанной программы.
.3 Расчет и выбор исполнительных механизмов
<