Метрология жне лшеулер пні
Скачать 226.81 Kb.
|
Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті Ақпараттық технологиялар факультеті Жүйелік талдау және басқару кафедрасы Метрология және өлшеулер пәні. Орындаған: АУ-25 тобының студенті Тулегенов Роман Тексерген: аға оқытушы Орман Индира Мәлік қызы Нұр-Сұлтан 2022 ЖАБДЫҚТЫҢ СИПАТТАМАСЫ MPS - PA (Modular Production System for Process Automation), заманауи техникалық элементтермен жабдықталған инновациялық оқыту жүйесі. Құрылғы араластырғыш станциядан, реактордан және мөлшерлеуден тұрады. Араластыру станциясында араластыру әртүрлі рецепт бойынша 3 резервуардан жүргізіледі. Дайын қоспа реактор станциясына айдалады. Реактор станциясында сұйықтық термиялық тұрақтандырылады. Таңдалған рецептке сәйкес әртүрлі ұстау уақытымен температураның өзгеруінің әртүрлі заңдары қарастырылған. Дозалау станциясында ыдыстар толтырылады. Бөтелкелер толтыру орнына конвейер арқылы беріледі. Содан кейін бөтелкелер пневматикалық құрылғы арқылы бөлінеді. 1.1 Араластыру станциясы Станцияда үш түрлі резервуарда орналасқан сұйықтықтарды араластыру процесі жүргізіледі. Бір резервуардағы сұйықтық сорғы мен қолайлы 2 жақты шар клапанының көмегімен негізгі резервуарға айдалады. Үш түрлі сұйықтықты араластыру процесі тұрақты жылдамдықпен ұйымдастырылған. 1-сурет - MPS-PA араластыру станциясының құрамы. сенсорлық экран (1); 3 қос сызықты шар клапандары (2); 6 деңгей датчигі (3); 3 өлшеу цистернасы (4); қосу тақтасы (5); негізгі резервуар (6); ағын датчигі - қалқымалы (механикалық) (7); ағын датчигі - жұмыс дөңгелегі (электрлік) (8); тарату сорғы (9). Станцияның негізгі элементтері: Араластыру станциясында деңгейді бақылаудың келесі шешімдері біріктірілген: Бірінші өлшеу цистернасының үстінде және астындағы деңгей сенсорлары; Екінші және үшінші резервуарлар төменгі жағында бір ғана деңгей сенсорымен жабдықталған; Толып кетуден қорғау ретінде қалқымалы қосқыш. Қалқымалы қосқыш резервуардағы сұйықтықтың жиналуын басқарады және толып кетуден қорғау қызметін атқарады. Максималды толтыру деңгейінен асқан кезде сорғыларды өшіретін қосқыш іске қосылады. Қосылу тақтасы аналогтық және цифрлық кіріс және шығыс сигналдары үшін интерфейс ретінде әрекет етеді. Барлық аналогтық сигналдар (0-10В) түрлендіріліп, аналогтық терминалға беріледі. Екілік сигналдар, макс. Станцияға берілетін 8 кіріс және 8 шығыс енгізу-шығару терминалына қолданылады. Бұл PLC тақтасымен үйлесімділікті қамтамасыз етеді. 1.2 Станция реакторы Реактор станциясы сұйықтықты қыздырады және араластырады. Берілген шарттарға байланысты араластырғыш пен қыздырғыштың жұмысының әртүрлі режимдері жүзеге асырылады. Реактор станциясы сандық және аналогтық сенсорлары бар басқарылатын жүйеден және атқарушы органдардан тұрады. Температураны басқару жүйесі қолмен режиммен және контроллермен басқарылады, яғни. автоматты режимде. Процесс үш таңдалған режимде жүреді және сұйықтықты қыздырудан және араластырудан тұрады. Сурет. 2- MPS-PA реакторы станциясының құрамы. сенсорлық экран (1); қыздыру элементі, импульс 0-10 В (2); температура сенсоры (3); су қоймасы (4); температураны/кернеуді өлшейтін түрлендіргіш (5); стендтік тағам (6); компаратор (7); салқындату сорғысы (8) 1.3 Дозалау станциясы Станция сұйықтықты ыдыстарға құю жұмысын ұйымдастыруға арналған. Сұйықтық арнайы резервуардан диспенсерге айдалады. Бөтелкелер конвейер арқылы диспенсерге беріледі, пневматикалық сепаратор арқылы бір-бірінен бөлініп, белгілі бір деңгейге дейін сұйықтықпен толтырылады. Жанармай құю станциясындағы диспенсердің толтыру деңгейі аналогтық деңгей сенсорымен басқарылады. Диспенсердің толтыру деңгейі аналогтық сигналмен (0 – 10 В) басқарылатын ауыспалы ығысу сорғымен басқарылады. 4-сурет-МПС-ПА мөлшерлеу станциясының құрамы. сенсорлық экран (1). конвейер таспасы, 2 секция (2); негізгі резервуар (3); компараторы бар терминал тақтасы (4); 2 деңгей датчигі (5); акустикалық сенсор (6); өлшеу цистернасы (7); 2/2 жақты мөлшерлеу клапаны (8); тарату сорғы (9); пневматикалық сепаратор (10); Станцияның негізгі элементтері: Резонанстық акустикалық деңгей өлшегіш – резервуарлардағы сұйықтықтардың деңгейін жоғары дәлдікпен қашықтықтан өлшеуге арналған электронды құрылғы. Түтік тәрізді акустикалық резонаторда мәжбүрлі тербелістердің әсерінен ұзындықтары резонатор ұзындығына еселік болатын тұрақты толқындар қатарлары орнатылады. Деңгейөлшектің жұмыс істеу принципі резонатордың ауа қуысында қоздырылған резонанстық тербеліс қатарының жиіліктері арасындағы интервалды өлшеуге негізделген. Жиілік интервалын есептеу кезінде кіріс сигналының цифрлық түрлендіруі қолданылады. Бір арқалық сенсорлық конвейер лентасы 90° бұрышта жиналған екі секциядан тұрады. Белдіктерді жетегі ток шектегіші бар қозғалтқыш - редукторлар арқылы жүзеге асырылады. Бөтелке бір сәулелік сенсор іске қосылған конвейердің басына орналастырылмайынша, конвейер іске қосылмайды. Сепаратордың артқы жағында және конвейердің ұшында тағы екі бір сәулелік датчиктер орнатылған. Сепаратор датчигінің сигналы құюға негіз болады. Пневматикалық сепаратор екі қос әрекетті цилиндрден тұрады, олар кіріктірілген құлыптау механизмінің арқасында бір уақытта ауаны айдай алмайды. Толтыруға келген бөтелкелер бөлгіш арқылы тоқтатылады және толтыру процесі басталады. Құю процесінің соңында бір бөлгіш саусақ бөтелкелерді босатады, ал екіншісі бөтелкелердің қозғалуына жол бермейді. 2. MPS® PA СТАНЦИЯСЫН БАСҚАРУ Festo оқыту тұжырымдамасына сәйкес MPS® PA станциялары үшін келесі басқару опциялары жүзеге асырылды: EasyPort және FluidLab бағдарламалық қамтамасыз етуді қолдану арқылы жұмысты модельдеу – қолмен режимді жүзеге асыру; Станцияны PLC басқаруы станцияны автоматты режимде іске қосудың мысалы болып табылады. Қол режимі EasyPort – компьютерді пайдаланып жұмыс станциясының процестерін басқару үшін Fluid Lab® PA бағдарламалық құралындағы процестерді имитациялау үшін пайдаланылатын сандық-аналогты интерфейс модулі (Cурет 5). 5-сурет - EasyPort D/A интерфейс модулі Бұл сандық-аналогтық интерфейс станциялар іске қосылатын компьютерге қосылуы керек. Түрлі клапандар мен сорғыларды орындау процестері мен жеке қадамдарын имитациялайтын арнайы бағдарламалық қамтамасыз етудің көмегімен Fluid Lab®-PA. Fluid Lab®-PA бағдарламалық құралындағы әрбір станцияның станцияны бастауға болатын өз бөлімі бар. Барлық процесс қадамдары бейнеленеді және экран көшірмелеріне сақталады (Қосымша А). MPS® PA станциясының барлық функциялары оңай және анық жүзеге асырылады. Сорғылар мен сенсорлардың күйі графикалық түрде визуалды және оңай өңделеді. Датчиктердің сипаттамаларын және жүйенің сыртқы әсерлерге реакциясын алу үшін келесі функциялар қол жетімді: Өлшеу арнасын таңдау; Уақыт интервалына бейімделу; Кіріс сигналының визуализациясы; Шығару іске қосылды, айнымалыны қосу/өшіру; Нәтижелерді басып шығарыңыз немесе оларды JPG пішімінде сақтаңыз. Алдын ала анықталған тапсырмалар үшін процестің әртүрлі компоненттерін тікелей талдауға болады, мысалы: Датчиктердің сипаттамаларын алу; Сорғылардың сипаттамаларын алу; Жылытқыштың сипаттамаларын жою. |