AFT107 Sterowanie czterema zmiennymi w urządzeniach laboratoryjnych inżynierii procesowej (laboratorium termiczne) – sprzęt dydaktyczny i szkoleniowy do kształcenia zawodowegoI. Opis
Urządzenie to ułatwia praktyczną naukę sterowania czterema zmiennymi regulowanymi, powszechnie występującymi w inżynierii procesowej.
Układ wyposażony w przezroczysty zbiornik z podziałką służy do sterowania natężeniem przepływu, poziomem oraz ciśnieniem. Do dyspozycji użytkownika oddano dwa możliwe elementy wykonawcze: pompę o zmiennej prędkości obrotowej oraz pneumatyczny zawór regulacyjny. Zmienna zakłócająca – w kontekście sterowania poziomem i ciśnieniem – może być generowana za pomocą zaworu umieszczonego na wylocie ze zbiornika. Zawór znajdujący się w górnej części zbiornika umożliwia ponadto badanie procesu sterowania poziomem zarówno przy występowaniu przeciwciśnienia, jak i bez niego.
Do celów sterowania temperaturą przewidziano układ grzewczy, w skład którego wchodzą grzałka, wymiennik ciepła oraz pompa. Temperaturę można regulować, wykorzystując jako element wykonawczy grzałkę bądź też sterując przepływem wody chłodzącej przez wymiennik ciepła.
Możliwe jest realizowanie dwóch wariantów sterowania kaskadowego. Poziom cieczy w zbiorniku może być regulowany poprzez sterowanie natężeniem przepływu. Z kolei temperatura w układzie grzewczym może być regulowana poprzez sterowanie natężeniem przepływu przez wymiennik ciepła. W przypadku obu tych wariantów sterowania kaskadowego jako element wykonawczy wykorzystać można – zamiennie – pompę lub zawór regulacyjny.
Pomiary zmiennych regulowanych realizowane są za pomocą odpowiednich czujników. Wartości tych zmiennych można również odczytywać bezpośrednio z analogowych przyrządów pomiarowych. Do rejestrowania przebiegu procesów sterowania służy bezpapierowy rejestrator. Przemysłowy sterownik wyposażony jest w cztery wybieralne pętle regulacji. Posiada on również interfejs PROFIBUS DP, co umożliwia sterowanie stanowiskiem dydaktycznym za pośrednictwem dedykowanego oprogramowania do sterowania procesami. Oprogramowanie to umożliwia także rejestrowanie wartości zmiennych procesowych oraz parametryzację sterownika z poziomu komputera PC.
2. Specyfikacja
sterowanie poziomem, natężeniem przepływu, ciśnieniem i temperaturą oraz sterowanie kaskadowe
układ obejmujący zbiornik zbiorczy, zbiornik z podziałką, pneumatyczny zawór regulacyjny oraz wielostopniową pompę odśrodkową o zmiennej prędkości obrotowej
układ grzewczy obejmujący grzałkę, pompę, naczynie wzbiorcze oraz wymiennik ciepła
grzałka, pneumatyczny zawór regulacyjny oraz wielostopniowa pompa odśrodkowa o zmiennej prędkości obrotowej pełniące funkcję elementów wykonawczych
czujniki służące do pomiaru zmiennych regulowanych: poziomu, natężenia przepływu, ciśnienia i temperatury
1 przepływomierz, 2 manometry oraz 4 termometry umożliwiające bezpośredni odczyt wartości
sterownik z możliwością parametryzacji, wyposażony w 4 wybieralne pętle regulacji
trzykanałowy bezpapierowy rejestrator
oprogramowanie do sterowania procesami (komunikacja przez interfejs PCIe), współpracujące z systemami Windows 8.1 i 10
3. Dane techniczne
Zbiorniki
zbiornik pomiarowy: ok. 6 l
zbiornik zbiorczy: ok. 90 l
Wielostopniowa pompa odśrodkowa
maks. natężenie przepływu: ok. 75 l/min
maks. wysokość podnoszenia: ok. 59 m
Pompa obiegu grzewczego
maks. natężenie przepływu: ok. 50 l/min
maks. wysokość podnoszenia: ok. 3,5 m
Moc grzałki: ok. 2 kW
Sterownik konfigurowalny jako:
regulator P, PI lub PID
regulator dwupołożeniowy
Zakresy pomiarowe
poziom: 0…700 mm
natężenie przepływu: 0…4000 l/h
ciśnienie: 1x 0…6 bar, 1x 0…10 bar
temperatura: 1x 0…60°C, 3x 0…120°C
230 V, 50 Hz, 1 faza
230 V, 60 Hz, 1 faza; 230 V, 60 Hz, 3 fazy
UL/CSA – opcjonalnie
Wymiary (dł. x szer. x wys.): 2260 x 800 x 1990 mm
Masa: ok. 250 kg
