- •Содержание
- •Введение
- •1 Термометры расширения. Лабораторная работа №1
- •1.1 Общие сведения о термометрах расширения
- •1.2 Механические термометры
- •1.3 Жидкостные стеклянные термометры
- •1.4 Манометрические термометры и терморегуляторы
- •1.5 Описание лабораторной установки
- •1.6 Методика выполнения лабораторной работы №1
- •1.7 Обработка и анализ экспериментальных данных
- •2 Датчики температуры с естественными выходными
- •2.1 Термоэлектрические преобразователи
- •А) измерительная схема с термоэлектрическим преобразователем; б) конструкция преобразователя.
- •* Электроды различаются содержанием компонентов в сплавах.
- •2.2 Термопреобразователи сопротивления
- •2.3 Описание лабораторной установки
- •2.4 Методика выполнения лабораторной работы №2
- •В процессе нагрева
- •2.5 Обработка и анализ экспериментальных данных
- •3 Приборы для контроля давления. Лабораторная работа №3
- •3.1 Манометры и реле давления на основе деформационных
- •3.2 Датчики давления с унифицированными выходными сигналами
- •3.3 Описание лабораторной установки
- •3.4 Методика выполнения лабораторной работы №3
- •3.5 Обработка и анализ экспериментальных данных
- •4 Датчики и регуляторы уровня.
- •4.1 Общие сведения о средствах контроля уровня
- •4.2 Описание лабораторной установки
- •4.3 Методика выполнения лабораторной работы №4
- •4.4 Обработка и анализ экспериментальных данных
- •5 Аналоговые и цифровые контрольно-измерительные приборы. Лабораторная работа №5
- •5.1 Общие сведения о измерениях
- •5.2 Аналоговые вторичные измерительные приборы
- •5.3 Цифровые измерительные приборы
- •6 66 6
- •5.4 Описание лабораторной установки
- •5.5 Методика выполнения лабораторной работы
- •5.6 Обработка и анализ экспериментальных данных
- •6 Автоматические системы регулирования. Лабораторная работа №6
- •6.1 Общие сведения об автоматических системах регулирования
- •6.2 Описание лабораторной установки
- •6.3 Методика выполнения лабораторной работы №6
- •6.4 Обработка и анализ экспериментальных данных
6.3 Методика выполнения лабораторной работы №6
6.3.1 Исследование работы исполнительного механизма ИМ-2/120
Исполнительный механизм ИМ-2/120 относится к электродвигательным реверсивным механизмам пропорционального действия. Его схема, приведенная на рисунке 6.6, является характерной для целого ряда механизмов других типов ( ПР, ПР-1, ПР-М, ПР-1М, ИМТ, МЭО), широко используемых в системах управления.
1) Не включая лабораторного стенда, рассмотрите устройство исполнительного механизма и найдите основные элементы его конструкции: электродвигатель, редуктор, выходной вал, фазосдвигающий конденсатор, конечные выключатели, реостат обратной связи.
2) Тумблером 12 включите лабораторный стенд. Переключатель 15 установите в положение «ПИД», а переключатель 9 – в положение «Ручное».
3) Ключ управления 8 поверните в сторону «меньше» и дождитесь, когда вал исполнительного механизма в ходе своего поворота достигнет крайнего положения и механизм будет отключен конечным выключателем. Стрелка дистанционного указателя положения 7 при этом установится на отметке «0»
4) Запишите в таблицу 6.1 показания вольтметра 11 и амперметра 10, показывающих минимальное напряжение и токпитания электропечи. Изменяя с помощью ключа 8 положение выходного вала исполнительного механизма в сторону «больше» с шагом 20%, снимите зависимость параметров питания электропечи от угла поворота валаи заполните строки 1, 2 и 3 таблицы 6.1.
Таблица 6.1 - Зависимость параметров питания электропечи от угла поворота вала исполнительного механизма
Угол поворота вала , % |
0 20 40 60 80 100 |
Ток , А |
|
Напряжение , В |
|
Мощность N, Вт |
|
5) С помощью ключа 8 уменьшите напряжение питания печи до 80...100 В, ключ 15 переведите в нейтральное положение.
6.3.2 Исследование работы системы двухпозиционного регулирования
Исследование работы системы выполните в следующем порядке.
1) Кратковременным нажатием кнопки ПРОГ измерителя-регулятора температуры ТРМ1 (позиция 5 на рисунке 6.3) переведите прибор в режим «Программирование».
2) Кнопками и введите заданное значение температуры в пределах 70...100. Кратковременно нажмите кнопку ПРОГ.
3) Введите значение параметра (- половина зоны нечувствительности) в пределах 2...5. Снова кратковременно нажмите кнопку ПРОГ. После этого прибор перейдет в режим «Работа» и на его цифровой индикатор будет выведено измеренное значение температуры в печи.
4) Заготовьте таблицу для записи результатов наблюдения за работой системы (таблица 6.2).
Таблица 6.2-Изменение температуры в процессе двухпозиционного регулирования.
Время , мин. |
|
Температура , |
|
Мощность N, Вт |
|
5) Переключатель 15 установите а положение «Позиционное регулирование», включив тем самым в работу двухпозиционный регулятор ТРМ1.
6) Проследите за изменением температуры в процессе регулирования, записывая показания ТРМ1 с интервалом 1 мин. в таблицу 6.2. В строку 3 таблицы 6.2 запишите значения мощности , подводимой к печи, вычисляя их как произведения тока и напряженияпитания печи. Наблюдения продолжайте до завершения двух циклов колебания температуры.
7) Переключатель 15 переведите в нейтральное положение.
6.3.3 Исследования работы системы ПИД - регулирования
Исследование работы системы выполните в следующем порядке.
1) Кратковременным нажатием на кнопку ПРОГ измерителя-регулятора ТРМ12 (поз. 6 на рисунке 6.3) переведите прибор в режим «Программирование».
2) Кнопками и введите заданное значение температуры на 50...60больше, чем задание регулятору ТРМ1. Кратковременно нажмите кнопку ПРОГ.
3) Запишите появившееся на цифровом индикаторе значение параметра настройки регулятора , не изменяя его.
4) Повторными кратковременными нажатиями ПРОГ вызовите на индикатор параметры настройки ии запишите их значения.
5) Заготовьте таблицу 6.3 для записи результатов наблюдения за работой ПИД - регулятора по форме аналогичную таблице 6.2.
6) Переключатель 15 установите в положение «ПИД», а переключатель 9 - в положение «АВТ». В результате этого управление тепловым режимом печи передается системе ПИД - регулирования.
7) Для начального момента времени запишите в таблицу параметры начального состояния системы: температуры и мощности. При этом значение мощности можно для ускорения условно записать в %% поворота вала исполнительного механизма по прибору ДУП-М (поз. 7 на рисунке 6.3).
8) Пронаблюдайте за работой регулятора по выведению температуры на заданное значение. Записи в таблицу делайте после отработки регулятором очередной серии импульсов.
9) Подготовьте таблицу 6.4 аналогичную таблице 6.2 для наблюдения за работой системы в условиях нанесения возмущающего воздействия. Запишите в таблицу параметры начального состояния: температуры и положения выходного вала исполнительного механизмадо нанесения возмущения.
10) Откройте обе заслонки печи, нанеся тем самым возмущающее воздействие. С интервалом 30 секунд производите записи в таблицу изменений температуры в печи и положения вала исполнительного механизма . Наблюдения продолжайте до окончания переходного процесса регулирования, т.е. пока температура не вернется к заданному значениюи больше не будет изменяться.
11) Переключатели 9 и 15 переведите в нейтральное положение «ВЫКЛ», переключателем 12 отключите лабораторный стенд.