АСР с регулирующими блоками «Стерт»
Пропорционально-интегральные регулирующие блоки «Старт» работают со всеми измерительными преобразователями, имеющими унифицированный пневматический сигнал. При проверке проекгной документации следует иметь в виду, что в качестве вторичных применяют приборы системы «Старт» с встроенными станциями управления. Для увеличения быстродействия систем при длине пневмолиний более 150 м устанавливают промежуточные усили гели пневматического сигнала.
Наладка автоматических систем контроля и дистанционного управления, входящих в пневматические АСР, была рассмотрена в предыдущих параграфах настоящего раздела
Для проверки регулирующих блоков ПРЗ. 31 на вход р3 (см. рис. 123, а) подключают задатчик, а риых соединяют с рп. Дав ления Рз и ртлх контролируют образцовыми манометрами соответственно Ml и М2. Блок укрепляют на стенде ЛТ-40, подают питание и проверяют герметичность пневмолиний и соединений проверочной схемы.
Проверка контрольной точки заключается в определении разности между давлением задания р3 и переменной рп в момент равновесия блока. Так как блок охвачен отрицательной безынерционной обратной связью с коэффициентом усиления, равным 1, то рп автоматически должно установиться равным ра. Для проверки контрольной точки 6 и Тп устанавливают на значения 5% и 0,05 мин. Тп устанавливают поворотом дросселя 2 (см. рис. 123, а), а для установки требуемого значения 6 дроссель открывают (отметка 100% по шкале), а дроссель В, поворачивают до совпадения стрелки со значением по шкале, равным 5%. Задатчиком давления последовательно изменяют давление от 0,02 до 0,1 МПа и обратно. При этом для любой точки диапазона изменения рэ разность ри —рг должна быть не более 0,0008 МПа.
Если для проверки используют образцовые манометры на 0,16 МПа, то при изменении задания по шкале манометра от 12,5 до 62,5 делений разность ри — р3 не должна превышать половины большого деления манометра.
Смещение контрольной точки при изменении диапазона дросселирования б проверяют следующим образом. Устанавливают ря = = 35 делений по шкале манометра и после успокоения блока ручку.
дросселя Ти (см рис. 123) устанавливают на отметку оо. При изменении 6 от 5 до 3000% разница рп —ра должна быть не более трех делений по шкале манометра.
Чтобы проверить исправность дросселя Тп, блок устанавливают на Контрольную точку при Гн, равном 0,5; 1,0 и 5 м. При этом в исправном блоке должно увеличиваться время, за которое выходное давление становится равным заданному.
Если в результате рассмотренных проверок окажется, что их результаты отличаются от требуемых, устраняют неисправности блока. Так, если смещение контрольной точки выше допустимого и непостоянно, проверяют герметичность проверочной схемы и подтягивают крепления элементов блока. Если смещение выше допустимого и постоянно, значит, рассимметрирован интегратор.
Если при вращении дросселя 2 (см. рис. 123, а) скорость уравновешивания блока не изменяется, затягивают винты крепления дросселей Ги и б2| fli и fi2, для чего снимают их шкалы. Для выравнива ния характеристик дросселей при снятой шкале штифтами регулируют плавность профилей плоских пружин, перемещающих иглы в капиллярных трубках.
Если при установке б от 2 до 3000% рвых изменяется больше чем на 3 деления шкалы манометра, значит, рассимметрирован элемент 6 блока.
При настройке элементов / и 6 учитывают, что элементы работают в режиме сравнения. Для проверки элементов используют плату. Плата выполнена из оргстекла и имеет штуцера 1—7 для подключения шлангами к пневмостенду. Штуцер соединяется с камерами проверяемых элементов каналами, проходящими в плате. Если элемент рассимметрирован, то сначала его настраивают для работы в режиме суммирования. Для этого элемент устанавливают на плату и подключают задатчик с образцовым манометром М3 к штуцеру, соединенному с плюсовой камерой элемента 1 (см. рис. 123, а), остальные штуцера соединяют между собой и подключают к ним образцовый манометр М4. При изменении давления задатчиком давление по манометру М4 должно повторять давление по манометру М3 с погрешностью не более половины деления. Если давление по М4 отстает от давления по М3, это свидетельствует о том, что сопло питания ближе, а сопло сброса дальше, чем это требуется от мембранного блока. Регулируют расстояние между соплами, одновременно вворачивая или выворачивая винты, на которых укреплены сопла. Если при изменении давления задатчиком окажется, что имеется вариация при из - • менении выходного давления или чувствительность элемента невысокая, то ее регулируют изменением положения одного из сопел. Так, если сброс давления происходит медленно, то вывертывают сопло сброса в атмосферу (примерно на 1/4 оборота), если же медленно происходит нарастание давления —вывертывают сопла питания.
Для настройки в режиме сравнения элемент, например 6 (см. рис. 123, а), устанавливают на плату и подключают к плюсовому и минусовому штуцерам задатчиков, выходное давление которых измеряют образцовыми манометрами М5 и М3. Камеры питающего и сбросного сопел соединяют и подключают к ним манометр Мб. Задатчиком 2 по манометру М5 устанавливают давление, равное 35—40 делениям по шкале. Давление по манометру Мб при этом будет равно нулю. Затем задатчиком 31 увеличивают давление до тех пор, пока выходное давление не станет равным давлению питания. В момент изменения давления производят отсчет по манометру М3. Если разность давлений более 0,0004 МПа, или нарастание выходного давления происходит немгновенно, элементы 6 \ 1 (см. рис. 123) настраивают гак же, как это было изложено выше.
После настройки элементов проверяют градуировочные характеристики органов динамической настройки, т. е. проверяют соответствие фактических их значений нанесенным на. шкалы дросселей 2У В* и fi2.
Для проверки шкалы диапазона пропорциональности устанавливают б — 100% (fii= 100%, 62= 100%) н Ти = 0,05 мин. Задатчиком устанавливают р./= 35 делениям по шкале манометра Ml. После уравновешивания блока шкалу дросселя Та устанавливают на отметку оо, а б — на отметку 3000% (fij = 100, a ;= 3000%). Задатчиком изменяют р? на 20 делений по шкале манометра Ml п фиксируют р№1х по манометру М2. Истинное значение диапазона пропорциональности находят по формуле б = (Др. УДрвых—!)• 100°о.
Затем шкалу дросселя ft2 (см. рис. 123, а) устанавливают на следующую отметку, определяют значение рвых на второй точке и повторяют расчет. При проверке б > 100% дроссель 62 устанавливают в положение 100%, а проверяемые значения б устанавливаю'1' с помощью дросселя fii.
Например, уменьшим задание на 20 делений (Др3 = 20) при положении дросселя Gj ;= 60%; если рвых установится на 22-м делении шкалы (АрВЫх — 35 —22 — 13) манометра, то истинное значение S будет равно
Для проверки характеристики дросселя Тк регулятор балансируют при значениях рвых = 35 делениям по шкале манометра Ml, б = 100% и Тя = 0,05 мин. Устанавливают шкалу дросселя 62 на отметку 3000%, а шкалу Тк на проверяемую отметку. Затем резко увеличивают давление рэ на 20 делений и включают секундомер. •В момент, когда выходное давление достигнет значения 48 делений, секундомер выключают. Время достижения рвых значения 48 делений и есть истинное время интегрирования регулятора на проверяемой точке.
Данные фактических значений б и Ти на оцифрованных точках шкал заносят в протокол проверки или в паспорт регулятора в виде таблиц. Если фактически значения б и Тп больше или меньше допустимых, регулируют значения б и Ги специальными регулировочными винтами, расположенными под шкалами дросселей Тя и б.
Для проверки вторичных приборов собирают проверочную схему. На штуцер 4 (см. рис. 101) подают питание рпит = 0,14 МПа, на штуцер 2 подают рп от задатчика стенда, которое контролируют по образцовому манометру. Выходное давление рвых со штуцера 7 контролируют также по образцовому манометру. Для проверки работы задатчика вторичный прибор включают в режиме ручного управления.
При вращении задатчика стрелки вторичного прибора «Задание» и «Выход» (см. рис. 101) должны синхронно перемещаться по шкалам и погрешность их показаний, сравниваемых с показаниями образцового манометра, должна быть не более 1%.
Затем проверяют станцию управления вторичного прибора. При нажатой кнопке «Вкл» нажимают кнопку А, отключая задатчик от выхода прибора, и давление на клемме 3 должно исчезнуть. Давление на клемме 5 есть. При нажатии кнопки АП должно исчезнуть давление на клемме 5 (показания по шкале (Задание» становятся равными нулю), тогда вращение задатчика не изменяет положения стрелок «Задание» и «Выход». Если в этом положении подать на штуцер 6 от стенда давление 0,02—0,1 МПа, то стрелка «Задание» должна показать это давление, и это же давление должно появиться на клемме 5.
Проверку выполненного монтажа начинают с проверки правильности подключения пневмолинии к штуцерам прибора. Затем проверяют герметичность системы. Если обнаруживаются негерметичности в пневморазъеме вторичного прибора, резиновые кольца штекеров регулятора покрывают тонким слоем вакуумной смазки или плотнее затягивают винты, которыми регулятор крепится к прибору. Герметичность линии к исполнительному механизму проверяют следующим образом. Устанавливают рвь1х = 0,08 - f - 0,1 МПа и после нажатия кнопки А (см. рис. 101) рВЬ1х не должно изменяться.
При проверке элементов системы определяют работоспособность регулятора и его фазировку. Для этого к штуцеру 2 подключают ПНП-2 и вторичный прибор включают в автоматический режим (кнопки А и «Вкл» нажаты). Задатчиком прибора устанавливают р3 = 0,06 МПа), при этом рвых стремится к нулевому или максимальному значению. Задатчиком ПНП-2 имитируют ри, равное 0,06 МПа. При рп = р3рвых должно начать изменяться в сторону увеличения или уменьшения.
Для ускорения проверки шкалы дросселей (3 и Ги следует установить Гн = 0,05 мин и 6=10 + 40%.
Правильность фазировки систем проверяют путем логического анализа. Например, если регулируется температура газа изменением подачи охлаждающей воды в теплообменник с помощью клапана, то при увеличении температуры газа выше заданной должно быть увеличено количество охлаждающей воды.
Для динамической настройки регулятора выбирают один из методов (см. гл. IX), который с учетом технологических особенностей системы и требований к точности регулирования является наиболее эффективным. Широко применяют для систем пневмоавтоматики метод определения настроек по результатам раскачки объекта регулирования на критической частоте (см. § 37). Для реализации этого метода совместно с технологическим персоналом составляют про грамму испытаний, в которой устанавливают величину нагрузки агрегата, допустимую величину возмущения и требования к качеству регулирования.
В качестве примера приведем результаты эксперимента и настройки регулятора уровня. Система построена следующим образом. Преобразователь уровня вырабатывает пневматический сигнал, который поступает на вторичный прибор и на регулятор ПР3.31, управляющий пневматическим исполнительным механизмом МИМ. В режиме Р было установлено значение уровня 40% и на исполнительный механизм, находившийся при стабилизации уровня под давлением 0,055 МПа, подавались ступенчатые изменения d на величину 0,018 МПа, или 22% от диапазона изменения выходного сигнала 0,08 МПа. Знак возмущения изменяли в момент прохождения уровнем значения 40% и в прогивофазе с ним. Средняя амплитуда колебаний Акр была равна примерно 1,2%, а средний период их 7’яр = 4 мин.
Перед включением системы в работу переключатели обоих вторичных приборов ставят в положение «Ручное». Первоначально включают регулятор соотношения. Перед включением его уравновешивают изменением сигнала коррекции, чтобы обеспечить бестолч - ковое включение регулятора. После уравновешивания в положении кнопок АП и «Выкл» нажимают кнопку «Вкл» и систему включают в работу. ‘Управление соотношением ведут дистанционно —задатчиком прибора, на котором установлен ПР3.31, или автоматически — от регулятора ПР3.31. Данная схема позволяет также включить прибор для стабилизации ведомого параметра (положение кнопок А И «Вкл»).