Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Sterowanie piecem

siivy 06 Kwi 2006 10:36 2828 8
  • #1 06 Kwi 2006 10:36
    siivy
    Poziom 2  

    Witam wszystkich
    Muszę zbudować sterowanie piecem topialnym gazowym.Piec powinien posiadać 2 termopary jedną w tyglu mierząca temperaturę wsadu a drugą w komorze pieca.Problem mój polega na tym,że chcąc uzyskać temperaturę wsadu np. 680 C wymuszam jednym regulatorem zadziałanie palnika i podgrzewanie jednak zanim wsad osiągnie zadaną temperaturę, temperatura w komorze może doprowadzić do jej uszkodzenia stąd druga termopara, która ma ograniczyć temperaturę w komorze do 850 i uchronić przed uszkodzeniem. Stąd pytanie jak uzależnić od siebie 2 regulatory, aby jednocześnie podgrzać temperaturę wsadu do zadanej temperatury nie przekraczając pewnej temperatury w komorze.
    Chciałabym również aby w przypadku uszkodzenia termopary w tyglu całość sterowania przejęła termopara w komorze.Prosiłbym o jakąś pomoc w tej sprawie ,jakie regulatory,schematy itp.Jestem z wykształcenia elektronikiem i nie bardzo się orientuję w automatyce(regulatorach) a myślę, że to typowy problem dla automatyków.Z góry dziękuje.

    0 8
  • Pomocny post
    #2 06 Kwi 2006 13:14
    edekk
    Poziom 26  

    Według mnie to musisz zastosować jeden regulator z histerezą utrzymującą temperature w komorze w przedziale np. 680 do 850 st.C , i drugi do pomiaru temperatury w tyglu ustawiony na 680 st.C. Styki jednego i drugiego połączyć szeregowo ze sterowaniem palnika.

    0
  • #3 06 Kwi 2006 13:43
    kpodstawa
    Poziom 31  

    Napisz, czy stosujesz regulację ciągłą, czy też dwustanową

    Z tego co pamiętam z czasów, kiedy jeszcze byłem automatykiem
    przemysłowym, to jest taki układ regulacyjny, zwany różnicowym,
    ale dotyczy on w zasadzie układów regulacji ciągłej

    Temperatura wsadu może być uznana za tzw. wiodącą wielkość
    regulowaną, ale dodatkowo reguluje się, np. stabilizuje, także różnicę
    między temperaturą w komorze, a temperaturą wsadu

    Jeżeli masz tylko jeden organ wykonawczy, czyli palnik i w zasadzie
    dwie wielkości regulowane, to może trzeba będzie zredukować układ
    do stabilizacji różnicy temperatur ze śledzeniem temperatury wiodącej,
    czyli wsadu i ręcznej zmiany wartości zadanej (przy założeniu,
    że czasy zmian temperatur w piecu są conajmniej kilkakrotnie dłuższe
    od czasu reakcji operatora)

    Najważniejsze jest jednak określenie, czy to ma być regulacja ciągła
    lub dwustanowa, bo to określi, jak zaprojektować całe sterowanie

    0
  • #4 06 Kwi 2006 14:11
    siivy
    Poziom 2  

    Myśle, że regulacja dwustanowa będzie w tym przypadku tańsza choć mogę zastosować ciągłą jeżeli się myle.

    0
  • Pomocny post
    #5 06 Kwi 2006 15:43
    kpodstawa
    Poziom 31  

    Regulację dwustanową dobrze byłoby oszacować pod względem kosztów,
    ponieważ oszczędności na prostszym układzie sterującym może nie
    skompensować zwiększone zużycie paliwa przez załączany-wyłączany
    palnik średniej lub dużej mocy

    Każde załączanie palnika to większe zużycie paliwa w momencie
    rozruchu, podobnie jak w silniku spalinowym (lub większe zużycie energii
    podczas rozruchu motoru elektrycznego). Takie zjawisko w mniejszym
    stopniu występuje w przełączanych grzejnikach elektrycznych,
    szczególnie oporowych. No chyba, że masz układ palnika złożonego,
    w którym jest włączanie-wyłączanie określonej liczby mniejszych
    palniczków elementarnych

    Najbardziej efektywne jest źródłowy organ wykonawczy, czyli nastawianie
    ilości podawanego gazu przez jego dozownik, np. sprężarkę wirową.
    Ponieważ taki organ wykonawczy jest kosztowny na początku
    (oszczędności mają charakter długofalowo eksploatacyjny),
    więc stosuje się regulację ilości medium za pomocą dławienia na zaworze
    dopływowym i regulatory ciągłe lub quasi-ciągłe

    To tyle na razie przydługiej dygresji o kosztach automatycznej regulacji

    0
  • #6 06 Kwi 2006 19:56
    siivy
    Poziom 2  

    Popytałem się troche i dowiedzilem ze stosuje sie regulacje ciagłą .Palnik gazowy ma 2 opcje:grzanie maks. i podtrzymywanie temperatury ze zmniejszoną wydajności.

    0
  • Pomocny post
    #7 06 Kwi 2006 20:39
    kpodstawa
    Poziom 31  

    Palnik dwufazowy to dobra wiadomość, bo pozwala także na dwufazową
    regulację: podczas dochodzenia do zadanej temperatury grzeje pełną
    mocą, a w pobliżu punktu stabilizacji steruje się mniejszą mocą grzejną,
    co poprawia warunki kosztowe, a przede wszystkim pozwala na lepszą
    - stabilniejszą i dokładniejszą regulację

    Natomiast zła wiadomość to taka, że aby w pełni wykorzystać możliwości
    tego palnika, układ regulacji powinien zapewnić prostą programowość
    - nieco inny algorytm podczas dochodzenia, a nieco inny podczas
    stabilizacji, np. klasyczny PI

    Zatem punkt ciężkości problemu przesuwa się dodatkowo na sprzęgnięcie
    regulatora z organem wykonawczym tak, aby były dwa sygnały sterujące
    - włączenie pełnej mocy na czas wygrzewania (dochodzenia) i przełączenie
    na druga fazę

    I tu moje możliwości pomagania "na odległość" wyczerpują się,
    ponieważ do zaprojektowania i wdrożenia układu regulacji
    (wraz z blokadami zabezpieczającymi) trzeba już mieć bezpośredni
    kontakt z piecem oraz jego dokumentacją techniczną oraz oczywiście
    z dokumentacjami możliwych do zastosowania i obecnie produkowanych
    regulatorów

    Myślę jednak, że dasz sobie radę, bo widać z dotychczasowych postów,
    że starasz się poznać to zagadnienie, co dobrze rokuje

    0
  • #9 09 Kwi 2006 10:25
    kpodstawa
    Poziom 31  

    Dziękuje za podwójne punkty

    Jeżeli potrzebowałbyś sprząc wyjścia dwu regulatorów ciągłych tak,
    aby wypracować jeden sygnał sterujący, to w tej chwili przypominają
    mi się dwa układy:

    - Tak zwany "blok funkcyjny", czyli element dokonujący analogowej
    operacji matematycznej na dwu sygnałach, np. sumowanie wagowe,
    mnożenie, odejmowanie, komparację itp. W czasach prostej automatyki
    pneumatycznej lub elektrycznej, producenci regulatorów oferowali takie
    moduły, ale w dobie regulatorów elektronicznych to może same regulatory
    mogą wykonać potrzebne operacje na dwu- lub więcej sygnałach

    - Kaskadowe połączenie regulatorów - sygnał wyjściowy z jednego
    regulatora jest jednocześnie wartością zadaną dla drugiego, który steruje
    jednowejściowym organem wykonawczym

    Myślę, że w Twoim przypadku "gwóźdź programu" może tkwić w tym
    dwufazowym palniku - czy ma on jeden zawór o specyficznej, nieliniowej
    charakterystyce przepływu, czy też potrzebne są oddzielne sygnały
    sterujące dla dwu sekcji przepływowych

    Może trzeba na początek skupić się na tym zagadnieniu palnika,
    bo z więcej niż jedną wielkością mierzoną układ regulacyjny powinien
    sobie dobrze poradzić

    0