Для поиска введите интересующее вас устройство или любой другой текст. Поиск будет произведен по всему сайту и форуму. Например: "ТРМ 102"
Свяжитесь с нами по

ВУЗам    —    Примеры оснащения лабораторий приборами ОВЕН

Лабораторная работа «Исследование характеристик климатической камеры с применением SCADA-системы Owen Process Manager»
Винницкий национальный технический университет
Сибирский государственный индустриальный университет
Дагестанский государственный технический университет
Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт»
Саратовский государственный технический университет (СГТУ)
Шосткинский химико-технологический колледж
Ижевский государственный политехнический колледж
Инновационный евразийский университет (г. Павлодар)
Кировоградский Национальный технический университет (Украина)
Учебные стенды от компании ПАКПАК
Бузулукский гуманитарно-технологический институт (филиал) ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет»
Ставропольский технологический институт сервиса (филиал Южно-Российского государственного университета экономики и сервиса)
Волгоградский государственный технический университет
Вятский государственный университет (ВятГУ)
Костромской государственный технический университет
Киевский политехнический институт
Уральский государственный технический университет им. Б.Н. Ельцина
Сибирский институт повышения квалификации (СИПК)
Северо-Западный государственный заочный технический университет
Технологический институт Южного федерального университета (г. Таганрог)
Костромская государственная сельскохозяйственная академия
Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского
Кемеровский государственный университет
Самарский государственный аэрокосмический университет
Волжский политехнический институт (филиал)
Муромский институт (филиал) ГОУ ВПО «Владимирский государственный университет»
Хмельницкий национальный университет (ХНУ)
Чебоксарский политехнический институт (филиал МГОУ)
Томский политехнический университет
Мордовский государственный университет им. Н.П.Огарева
Волжский политехнический техникум
Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого
Донской государственный технический университет (ДГТУ)
Московский автомобильно-дорожный Государственный технический университет (МАДИ)
Тульский Государственный университет
Каменский химико-механический техникум
Казанский государственный технологический университет
Московский государственный текстильный университет (МГТУ) им. А.Н.Косыгина
Пермский Государственный технический университет
Архангельский государственный технический университет (АГТУ)
Воронежская Государственная Технологическая Академия
Московский Государственный университет инженерной экологии (МГУИЭ)
Московский Государственный институт стали и сплавов (МИСиС)
Мурманский Государственный технический университет
Тверской Государственный технический университет
Челябинский Государственный Агроинженерный университет
Харьковский авиационный институт
Новомосковский институт РХТУ им. Д.И. Менделеева
Пятигорский Государственный Технологический Университет
Московский Государственный Университет Пищевых Производств
Балаковский институт техники, технологии и управления – филиал ГОУ ВПО Саратовского Государственного технического университета
Московский энергетический институт (технический университет) в г. Волжском (филиал ГОУ ВПО МЭИ)
Оренбургский Государственный университет (ОГУ)
Белгородский государственный технологический университет

Технологический институт Южного федерального университета (г. Таганрог)

В Технологическом институте Южного федерального университета на базе ПЛК154 и других приборов ОВЕН разработан лабораторный стенд, представляющий собой модель теплицы.

 

Лабораторный стенд используется при разработке алгоритмов управления исполнительными подсистемами автоматизированной системы управления микроклиматом. Основное назначение разработки – применение в образовательном процессе. Устройство позволяет вносить изменения в конструкцию и программное обеспечение. Может быть изменена конфигурация системы и состав комплекса технических средств. Автономные подсистемы позволяют создавать различные проекты и исследовать возможности устройств автоматизации.

Описание лабораторного стенда

Лабораторный стенд представляет собой модель теплицы. Модель включает в себя следующие системы:

  • систему подачи и подготовки воздуха;
  • систему освещения и отопления;
  • систему увлажнения воздуха;
  • дренажную систему;
  • систему полива.

Устройство модели теплицы показано на рис. 1. Система подготовки воздуха включает блок 12 с установленными в нем основным вентилятором, ультразвуковой системой увлажнения и заслонкой 18 с электроприводом; короб подачи воздуха 17 с заслонкой 21; систему воздуховодов рециркуляции с вентилятором 10; блок распределения воздуха 14 с перекидной заслонкой 19 и трубой ввода воздуха 3.

Система освещения и отопления включает лампы накаливания 1, ультрафиолетовую лампу 13 с пускорегулирующим аппаратом 2.

Система полива включает емкость для воды 5, гидронасос 4, емкость для подготовки раствора 16, электромагнитный клапан 20 и позиционирующее устройство 11 для индивидуального полива растений.

Дренажная система включает систему дренажных труб, подключенных к горшкам для растений 9; емкость для сбора дренажа 6 и насос 4 с блоком питания 15.

Модули управления исполнительными механизмами конструктивно оформлены в единый блок 8 с отдельным блоком питания 7.

Устройство модели теплицы
Рис. 1 Устройство модели теплицы
Рис. 3. Функциональная схема системы подготовки воздуха
Рис. 3. Функциональная схема системы подготовки воздуха

Функциональная схема системы подготовки воздуха представлена на рис. 3.

Система позволяет регулировать расход воздуха и работать как в режиме прямоточной вентиляции, так и в режиме рециркуляции. Измеряется  температура и влажность воздуха в различных точках в объеме стенда, температура и влажность подаваемого воздуха.

Функциональная схема системы полива представлена на рис. 4.

Система полива в стенде представляет собой емкость для подачи воды объемом 2,5 л. с датчиком уровня, снабженным контактным устройством. Центробежный насос нагнетает воду в емкость для подготовки питательного раствора. Раствор дозируется открытием соленоидного клапана на заданный промежуток времени. Система полива позволяет распределять питательный раствор индивидуально для каждого из восьми растений в теплице. Распределительное позиционирующее устройство оригинальной конструкции представляет собой координатное позиционирующее устройство, которое может управляться аналоговыми и дискретными сигналами модулей ввода-вывода и ПЛК.

Функциональная схема дренажной системы стенда приведена на рис. 5.

Дренаж поступает в систему отводных трубок и далее в емкость для вывода дренажа с установленным датчиком уровня, снабженным контактным устройством. По достижении предельного уровня или по сигналу дистанционного управления осуществляется откачивание жидкости центробежным насосом в общую емкость. Для построения гибкой системы орошения горшки с растениями снабжены датчиками влажности почвы. Для обогрева и освещения используются лампы двух типов: галогенные лампы и компактные люминесцентные лампы.

Текущая схема подключения комплекта приборов ОВЕН приведена на рис. 6.

Схема соединений лабораторного стенда показана на рис. 7.

Рис. 4. Функциональная схема системы полива
Рис. 4. Функциональная схема системы полива
Рис. 5. Функциональная схема дренажной системы стенда
Рис. 5. Функциональная схема дренажной системы стенда
Рис.6. Текущая схема подключения комплекта приборов ОВЕН
Рис.6. Текущая схема подключения комплекта приборов ОВЕН
Рис. 7. Схема соединений лабораторного стенда
Рис. 7. Схема соединений лабораторного стенда

Лабораторная работа «Реализация циклического алгоритма управления (циклограммы)»

 

На стенде, разработанном на базе приборов ОВЕН и представляющем собой модель таблицы, построена лабораторная работа «Реализация циклического алгоритма управления (циклограммы)»

 

В работе решается задача управления исполнительным механизмом (координатная система позиционирования) по заданной программе. Схема устройства системы позиционирования представлена на рисунке.

Система позиционирования

Устройство стоит из каретки 2 и стойки 6 с поворотными кронштейнами-подвесами 7. Каретка 2 перемещается по двум параллельным направляющим 1 посредством сервопривода 3 с датчиком положения 4. Длина направляющих составляет932 мми позволяет вывести поворотный механизм в любую область теплицы. Датчик положения представляет собой отрезок нихромовой проволоки, имеющий сопротивление 120±5 Ом и стабилизированный источник питания 5 В.

Сервопривод 3 каретки управляется токовым сигналом 4-20 мА. В конечных положениях установлены концевые выключатели, блокирующие соответствующие направления движения.

При движении каретки сервопривод выдает сигнал лог «1», при остановке в заданном положении (в зоне нечувствительности логической схемы управления) сервопривод выдает сигнал лог. «0», что может быть использовано как сигнал остановки. Тип сигнала – дискретный выход с открытым коллектором, Ukmax = 35 В. Сервопривод имеет вход разрешения движения. Движение разрешено (питание на двигатель подается), если данный вход соединить с общим проводом схемы.

По заданию при запуске программы каретка должна быть выведена в начальное положение, а затем должна совершать перемещения к положениям 1, 2, 3, 4 с остановкой в каждом из них на заданное время. Из положения 4 каретка возвращается в положение 1, и процесс повторяется далее циклически, пока программа запущена.

Предположим, что датчик установки сервопривода подключен к входу №3 ПЛК154, движение разрешается замыканием входа контактами реле первого выхода модуля МДВВ-Р, а положение сервопривода устанавливается значением тока 4-20 мА с первого выхода модуля МВУ8-И. Модули МВУ и МДВВ расширяют возможности ПЛК по интерфейсу RS-485 (моделируем ситуацию, когда аналоговые входы и дискретные выходы ПЛК задействованы для выполнения других задач).

Таймер TIM1 настроен на выдержку 10 с и определяет максимальное время между перемещениями сервопривода в соседних положениях. Таймер TIM2 блокирует ложные сигналы от датчика остановки сервопривода в момент начала движения (уставка 1,1 с). На выходе 1 модуля МДВВ устанавливается значение «включено» при получении сигнала остановки сервопривода и при условии, что время выдержки таймера TIM2 истекло (прохождение сигнала разрешено). Движение по программе управляется таймером TIM1, т.е шаги программы имеют постоянную длительность.

Задача студентов – написать программу на языке ST, доработать ее в соответствии с дополнительным заданием. В качестве задания повышенной сложности следует доработать программу так, чтобы:

5) сигнал «таймаут сервопривода» учитывался в алгоритме (повторное формирование команды).

6) формировался сигнал «авария сервопривода» при повторном сигнале «таймаут сервопривода».

7) была возможность остановить и запустить весь процесс нажатием кнопки, подключенной к первому дискретному входу ПЛК (по первому нажатию – движение в первоначальное крайнее положение и блокировка в нем, по второму нажатию – запуск программы с нулевого шага).

 


Разработка технической структуры системы управления теплообменником

В Технологическом институте Южного Федерального университета в г. Таганроге на факультете автоматики и вычислительной техники на кафедре систем автоматического управления на базе приборов ОВЕН разработан стенд и защищен дипломный проект «Разработка технической структуры системы управления теплообменником».

В дипломном проекте рассматриваются вопросы создания АСУ температурой воды с циркуляцией в замкнутом контуре на примере теплообменника. Для этих целей на базе приборов ОВЕН (ТРМ151, ТРМ138, АС3-М) разработан лабораторный стенд, реализующий основные принципы работы теплообменных комплексов.

Лабораторный стенд для изучения основных принципов работы теплообменных комплексов
Лабораторный стенд для изучения основных принципов работы теплообменных комплексов

Актуальность темы дипломного проекта заключается в том, что введение автоматизации в управление теплообменом позволяет существенно снизить энергозатраты и облегчить труд человека. Сейчас повсеместно производится автоматизация предприятий ЖКХ, поэтому разработка лабораторного стенда позволяет наглядно изучать принципы работы теплообменных систем. В рамках дипломного проекта решаются задачи управления температурой воды в ёмкости-потребителе объёмом  3 лс точностью  ± 2 оС в диапазоне изменения (40-50)  оС; организации замкнутого цикла перемещения воды между ёмкостью-источником объёмом3 л и ёмкостью-потребителем; контроля уровня и температуры воды в обеих ёмкостях, состояния технологического оборудования: насоса, клапанов; связи с персональным компьютером через OPC-сервер. Для решения этих задач были изучены и практически применены методы организации систем управления. На основе этих знаний были сформированы требования к автоматизированной системе и разработана структура АСУ теплообменником.

Данный стенд представляет собой макет теплообменника, который имеет два контура управления. Внутри находятся два бака емкостью 4 литра каждый, необходимые исполнительные механизмы и щит с приборами автоматизации.

Общий вид лабораторного стенда Структурная схема АСУ теплообменника
Общий вид лабораторного стенда Структурная схема АСУ теплообменника

1 - преобразователь интерфейса ОВЕН АС3-М (RS-232 – RS-485), 2 – автоматический выключатель, 3 – датчики уровня воды на транзисторном ключе, 4 – термоэлектрические преобразователи (термопара), 5 – электронагреватель (ТЭН), 6 – электромагнитный клапан, 7 - универсальный программный ПИД-регулятор ОВЕН ТРМ151, 8 - измеритель-регулятор универсальный ОВЕН ТРМ138, 9 – электронасос, 10 – светодиодный индикатор работы ШИМа, 11 – воронка для заливания воды, 12 – ёмкость источник, 13 – ёмкость потребитель, 14 – кран аварийного спуска воды.


Структурная схема АСУ теплообменника

Нижний уровень предназначен для контроля и управления каналами технологического агрегата (теплообменника), а также для формирования связей между блоками и обмена информации с помощью интерфейса RS-485. Программный ПИД-регулятор ТРМ151, измеритель-регулятор ТРМ138 поддерживают интерфейс RS-485, по которому связываются с компьютером через преобразователь интерфейса RS-485/RS-232. Прибор ТРМ138 принимает показания датчиков уровня и датчиков температуры, и через дискретные выходы с помощью встроенных реле управляет исполнительными механизмами (насосы и клапан). ПИД-регулятор ТРМ151 получает значения температуры в ёмкости – источнике, и программно реализует ПИД-закон управления. Затем через аналоговый выход 4-20 мА формируется сигнал для ШИМа, который через симистор подводит питание на ТЭН. Благодаря механизму OPC (OLE for Process Control) устанавливается связь между реальными и программными объектами.

На верхнем уровне автоматизации рассматриваются вопросы построения автоматизированного рабочего места оператора посредством SCADA-системы (система сбора данных и оперативного диспетчерского управления).

 

Яндекс.Метрика