Scrigroup - Documente si articole

     

HomeDocumenteUploadResurseAlte limbi doc
AeronauticaComunicatiiElectronica electricitateMerceologieTehnica mecanica


AUTOMATIZARI -

Electronica electricitate



+ Font mai mare | - Font mai mic



U.T.C.B.-Facultatea de instalatii

Anul universitar 2005/2006

Semestrul 2



AUTOMATIZARI

PROIECT

CUPRINSUL PROIECTULUI

Capitolul 1 : Tema de proiectare

Reteaua Petri pentru automatul servomotorului reversibil cu initializare R4 ;

Schema tehnologica pentru aparatura de automatizare pentru centrala termica :

De Dietrich;

1.2.2 Danfoss curs;

1.2.3 Danfoss on-line;

1.3 Spectrul variatiei temperaturii exterioare ;

1.4 Raspunsul indicial al instalatiei neautomatizate ;

1.5 Caracteristicile instalatiei de automatizare ;

1.6 Bibliografie .

Capitolul 2 : Proiectul functional

2.1 Proiectarea automatului de stringere :

2.1.1Analiza retelei Petri . Eliminarea blocarii . Eliminarea conflictelor structurale . Cicluri repetitive ;

2.1.2 Ecuatii logice cu implementarea APL si

contacte si relee ;

2.2 Sinteza perturbatiei (programul Foursynt) ;

2.3 Identificarea instalatiei si modelelor:

2.3.1 Identificarea prin met. Streje-Larionescu ;

2.3.2 Identificarea prin metoda Kupfmuller ;

2.4 Calculul robinetului de reglare :

2.4.1 Schema tehnologica de conexiune a robinetului ;

2.4.2 Metoda Danfoss on-line ;

2.5 Calculul compensatorului erorii de tip P

(program Control Kit) :

2.5.1 Regulator tip P (met.Ziegler-Nichols) ;

2.5.2 Regulator tip PI (met.Z-N) ;

2.5.3 Regulator tip PID (met.Z-N);

2.5.4 Locul radacinilor ;

2.5.5 Reglarea automata a antenei;

2.6 Calculul performantelor C.T. :

2.6.1 Varianta aproximativa , manuala;

2.6.2 Varianta care foloseste Control-Kit .

Capitolul 3 : Proiectul constructiv

3.1 Scheme desfasurate electrice ;

3.2 Program APL pentru trilogic ;

3.3 Lista de aparate .

Capitolul 4 : Anexe

4.1 Documentatia tehnica robinet ;

4.2 Documentatia tehnica servomotor ;

4.3 Documentatia tehnica regulator ;

4.4 Documentatia tehnica traductor .

Capitolul 1 : Tema de proiectare

1.1 Reteaua Petri pentru automatul servomotorului reversibil cu initializare R4 .

Presostat lipsa apa

 

Robinet de izolare

monitorizat

 

Schema tehnologica. Bucla de reglare a agentului termic. Schema bloc.


p (t)

 


Schema tehnologica. Bucla de reglare a temperaurii din camera. Schema bloc.


Varianta Danfoss on-line

1.3 Spectrul variatiei temperaturii exterioare

  • sinteza perturbatiei este reprezentata sub forma grafica;

reprezentarea grafica s-a realizat cu ajutorul programului Foursynt. Mai jos este

dat tabelul cu coeficientii seriei Fourier pentru sinteza perturbatiei p(t), pentru

N=1 ;

  • spectrul variatiei temperaturii exterioare este data prin tema de proiectare si

este prezentata sub forma tabelara mai jos :

Ck

Sk

  • sinteza semnalului periodic se poate face si cu relatia :

1.4 Raspunsul indicial al instalatiei neautomatizate


Capitolul 2 : Proiectul functional

Proiectul functional va contine:

1. Grafcetul . Acesta va fi obtinut prin analiza retelei Petri care reprezinta caietul de sarcini pentru conducerea instalatiei tehnologice . Se analizeaza interpretarea , marginirea , viabilitatea , siguranta si conflictele efective. Se transforma caietul de

sarcini intr-o retea Petri conforma (grafcet). Se realizeaza codificarea etapelor.

2. Calculul relatiilor logice pentru variabilele de stare si variabilele de iesire

prin metoda Larionescu in cazul implementarii cu automat programabil.

3. Calculul relatiilor logice pentru variabilele de stare si variabilele de iesire prin

metoda Larionescu in cazul implementarii cu contacte si relee.

4. Schema tehnologica cu aparatura de automatizare pentru instalatia de incalzire a

cladirii.

5. Schema bloc a sistemului de reglare automata a temperaturii din cladire cu compensarea perturbatiei (feedforward).

6. Schema bloc a sistemului de reglare automata a temperaturii .

7. Analiza perturbatiei sistemului de reglare automata a temperaturii in cladire.

8. Identificarea procesului de incalzire prin metoda Kupfmuller si metoda Streje-Larionescu.

9. Verificarea modelelor obtinute din identificarea experimentala.

10. Calculul robinetului de reglare si a dispozitivului sau de actionare.

11. Calculul compensatorului erorii in regim de stabilizare. Calculul performantelor sistemului automat (eroarea indiciala stationara, timpul de crestere , durata procesului tranzitoriu, suprareglarea, amortizarea, banda de trecere, frecventa de rezonanta, marginea de faza si marginea de amplificare).

2.1.1.Analiza R4. Eliminarea blocarii. Eliminarea conflictelor structurale. Cicluri repetitive.

. reteaua Petri este marginita daca numarul marcilor din fiecare pozitie este marginit.Intr-o anumita pozitie, numarul marcilor poate creste la infinit:

. performanta de marginire este echivalenta cu performanta de stabilitate de la sistemele continue;

. pentru ca o retea Petri sa fie sigura, ea trebuie sa fie marginita, iar numarul marcilor din orice pozitie sa fie cel mult unu;

. aceasta conditie este respectata in cazul retelei noastre , deci reteaua este marginita si sigura;

. eliminarea blocarii : pct 1.1;

. eliminarea conflictelor structurale efective s-a realizat la pct. 1.1;

. cicluri repetitive :

1) L1,L2&L4&L6,L3&L5&L9,L1

2) L12,L10,L12

3) L12,L10,L11,L13,L12

2.1.2. Ecuatii logice cu implementarea APL si contacte si relatii economice.

Pentru bitii activi initial avem urmatoarea formula :

xit+D = fit + gitxit + it (pt. etapele active initial)

Pentru bitii inactivi initial avem urmatoarea formula :

xit+D = (sit + ritxit) i (pt.etapele inactive initial)

sit = conditia de activare a locatiei ;

rit = conditia de dezactivare a locatiei ;

i =1..13

Codificarea etapelor in cod distributiv :

x1

x2

x3

x4

x5

x6

x7

x8

x9

x10

x11

x12

x13

L1

L2

L3

L4

L5

L6

L7

L8

L9

L10

L11

L12

L13

Stabilirea ecuatiei logice pentru bitii de stare:

L1 x1t :

s1t = x3t x5t x9t x12t 1

r1t = x1t p

x1t+D = x3t x5t x9t x12t 1 + (x1t p)x1t + it

L2 x2t :

s2t = x1tp

r2t = x2ts1

x2t+D x1tp x2ts1)x2t]it

L3 x3t :

s3t = x2ts1

r3t = x3t1

x3t+D x2ts1 x3t1)x3t ] it

L4 x4t :

s4t = x1tp

r4t = x4ts2

x4t+D = [x1tp + (x4ts2)x4t]it

L5 x5t :

s5t = x4ts2

r5t = x5t1

x5t+D x4ts2 x5t1)x5t]it

L6 x6t :

s6t = x1tp

r6t = x6ts3

x6t+D x1tp x6ts3)x6t]it

L7 x7t :

s7t = x6tt1

r7t = x7t(t2+s3)

x7t+D x6tt1 x7t(t2+s3))x7t]it

L8 x8t :

s8t = x7tt2

r8t = x8ts3

x8t+D x7tt2 x8ts3)x8t]it

L9 x9t :

s9t = (x6t+x7t+x8t)s3

r9t = x9t1

x9t+D (x6t+x7t+x8t)s3 x9t1)x9t] it

L10 x10t :

s10t = x3t x5t x9t x12t1

r10t = x10t[a+(d1+o)a]

x10t+D x3t x5t x9t x12t1 x10t[a+(d1+o)a]]x10t]it

L11 x11t :

s11t = x10ta

r11t = x11td2

x11t+D x10ta x11td2)x11t]it

L12 x12t :

s12t = x10t(d1+o)a+ x13tc

r12t = x12t1

x12t+D x10t(d1+o) a + x13tc + (x12t 1)x1t + it

L13 x13t :

s13t = x11td2

r13t = x13tc

x13t+D x11td2 x13tc)x13t]it

Scrierea ecuatiilor pentru implementarea cu APL si cu contacte si relee.

xnt+∆ = knt

xnt = knt

Rezulta :

k1 =k3t k5t k9t k12t 1 + (k1t p)k1t + it


k2 = k1tp k2ts1)k2t]it

k3= [k2ts1 k3t1)k3t] it

k4=[k1tp +(k4ts2)k4t] it

k5=[k4ts2 k5t1)k5t] it

k6=[k1tp k6ts3)k6t]it

k7=[k6tt1 k7t(t2+s3))k7t ] it

k8=[k7tt2 k8ts3) k8t] it

k9=[(k6t+k7t+k8t)s3 k9t1)k9t] it

k10=[k3t k5t k9t k12t1 k10t[a+(d1+o) a]]k10t]it

k11=[k10ta k11td2)k11t] it

k12=[x10t(d1+o) a+ x13tc x12t1)x12t] it

k13=[x11td2 x13tc)x13t]it

2.2 Sinteza perturbatiei (temperaturii exterioare)

  • sinteza perturbatiei este reprezentata sub forma grafica;

reprezentarea grafica s-a realizat cu ajutorul programului Foursynt. Mai jos este

dat tabelul cu coeficientii seriei Fourier pentru sinteza perturbatiei p(t), pentru

N=1 ;

Ck

Sk

Sinteza semnalului periodic se poate face si cu relatia :

Reprezentarea grafica este prezentata mai jos :

2.3 Identificarea instalatie si modelor

Identificarea prin metoda Streje - Larionescu

TA = TM = 1.052 ms = 1052s = 0.292h ;

TB = 1.315 ms = 1315 s = 0.365 h;

TC = 10.526 ms = 10526 s =2.92 h

Functia de transfer este :

2.3.2. Identificarea prin metoda Kupfmuller

TM = TA + TB = 0,261 + 0,424 = 0,685 h =2467 s

Tf = Tc = 7.755 ms = 7755 s = 2.154 h

n = 3

DUc1 = 10C

V

Functia de transfer este :

Indentificarea experimentala a sistemelor prin metoda STREJE - LARIONESCU      


2.4 Calculul robinetului

2.4.1 Schema tehnologica de conexiune a robinetului ;

2.4.2 Metoda Danfoss on-line .

2.5 Calculul compensatorului erorii de tip P (program Control Kit)

Se obtin:

Kfix=2.0995561

Tdead=2.8751768

Tfix=8.9696434

2.5.1 Regulator tip P (met.Z-N);

Metoda Ziegler-Nichols fast:

Se obtine:

Kr=0.9523810

Final Value (on the plot): 0.6669202

Error (as seen on plot): 0.3330798

Percent Peak Overshoot : 48.603168

Damping ratio (2nd order approx): 0.3375502

Peak Time (sec): 10

Setting Time (sec): 41.5

Metoda Ziegler-Nichols open loop:

Kr=1.4858779

System is unstable or output has not settled

2.5.2 Regulator tip PI (met.Z-N);

Metoda Ziegler-Nichols fast:

Kr=0.8571429

Ti=10.103362

Final Value (on the plot): 0.9990430

Error (as seen on plot): 0.0009570

Percent Peak Overshoot : 28.669126

Damping ratio (2nd order approx): 0.3697762

Peak Time (sec): 11

Setting Time (sec): 52.5

Metoda Ziegler-Nichols open loop:

Kr=1.3372901

Ti=9.4880836

System is unstable or output has not settled

2.5.3 Regulator tip PID (met.Z-N);

Metoda Ziegler-Nichols fast:

Kr=1.4285714

Ti=7.5775215

Td=1.2629202

Final Value (on the plot): 0.9999807

Error (as seen on plot): 0.0000193

Percent Peak Overshoot : 37.790129

Damping ratio (2nd order approx): 0.2958901

Peak Time (sec): 8

Setting Time (sec): 34

Metoda Ziegler-Nichols open loop:

Kr=2.2288169

Ti=7.1879421

Td=1.4375884

Final Value (on the plot): 1.0032227

Error (as seen on plot): -0.0032227

Percent Peak Overshoot : 58.561591

Damping ratio (2nd order approx): 0.1669253

Peak Time (sec): 6.5

Setting Time (sec): 58.5

2.5.4 Locul radacinilor.

2.5.5 Reglarea automata a antenei.

Raspunsul indicial aperiodic:

Raspunsul indicial oscilant amortizat:

Instabilitatea oscilatorie:

Raspunsul rampa:

Perturbatie:

2.6. Calculul performantelor C.T.

2.6.1. Varianta aproximativa, manuala.

1. Functia de transfer a instalatiei neautomatizate ;

Modelul Kupfmuller, din raspunsul indicial

TM = TA + TB = 2960 + 3330 = 6290 s = 1.747 h

Tf = Tc = 3.291h

2. Functia de transfer a compensatorului erorii de tip P (proportional):

3. Functia de transfer a instalatiei automatizate:

4) Performantele din raspunsul indicial.

PROIECTUL CONSTRUCTIV

Scheme desfasurate electrice

Mai jos sunt prezentate schemele de implementare cu circuite si relee pentru ecuatiile de la paragraful `Scrierea ecuatiilor pentru implementarea cu APL si cu contacte si relee` :

Contactorul K0 Contatorul K1

I

k1 k8 k0 k0 k1

k0 k0 p3 0

a kt p1 p1 p1 f

p2 p2

k0 k1

Contatorul K2 Contactorul K3

I I

k1 k2 k1 k2 k3

p2 0

p1 f 0 0 kt

k2 k3

Contactorul K4

I

k1 k2 kt

f f a

k4

Program APL

. acest program a fost realizat pentru bitul K0 ; pentru restul bitilor , programul realizindu-se analog :

000 L I 0,4

001 = M 0,4

002 L I 0,10

003 = M 0,10

004 L I 0,3

005 = M 0,3

006 L I 0,5

007 = M 0,5

008 L I 0,0

009 = M 0,0

010 L I 0,6

011 = M 0,6

012 L I 0,7

013 = M 0,7

014 L I 0,11

015 = M 0,11

016 L M 0,4

017 A M 0,10

018 O M 0,3

019 A M 0,5

020 O M 0,0

021 AN M 0,0

022 AN M 0,6

023 A M 0,7

024 ON M 0,0

025 AN M 0,7

026 A M 0,6

027 O M 0,11

028 = M 0,12

029 L M 0,12

030 = Q 0,0

CAPITOLUL 4 : Anexe

Documentatia tehnica

 


Lista de preturi

Code Number

Product Category

Product Type

Price in Euro

087B1120

Electronic controller

ECL COME ORT 200

390,3

087B1164

Outdoor temperature sensor

ESM-10

37,1

084N1050

Flow temperature sensor,DHW

ESMU 100

81,9

065F2033

Control valve, DHW(valve)

VMA

80,1

013U8008

Control valve, DHW(actuator)

RAVI

72

003N2026

Differential/pressure/plan controller

AVP

236,8

065F2113

Control valve, heating(valve)

VS2

60,6

082G3001

Control valve, heating(actuator)

AMV10

255,4

087B1165

Flow temperature sensor, heating

ESM-11

37,1

087B1164

Room temperature sensor

ESM-10

37,1

087B1165

Retain temperature sensor, heating

ESM-11

37,1



Politica de confidentialitate | Termeni si conditii de utilizare



DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Comentarii


Vizualizari: 1632
Importanta: rank

Comenteaza documentul:

Te rugam sa te autentifici sau sa iti faci cont pentru a putea comenta

Creaza cont nou

Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2024 . All rights reserved