- релейный

- непрерывный

- непрерывный

В нашем случае: τоб=10мин, Tоб= 1 час. Исходя из приведённых выше рекомендаций выбираем релейный регулятор.

U

1

0 t, оС

1400о С 1500о С

Рис. 4. Релейная характеристика регулятора 1в.

Вид релейной характеристики (рис. 4) обусловлен принципом работы САР нагрева купола в режиме нагрева воздухонагревателя. При сгорании газо-воздушной смеси происходит нагрев купола (нижняя ветвь характеристики); когда его температура достигает значения 1500 оС (максимальная температура нагрева купола воздухонагревателя составляет 1550 оС) регулятор подаёт сигнал на включение вентилятора, который увеличивает подачу воздуха (в результате снижается температура продуктов сгорания, а теплопередача от газов к насадке воздухонагревателя увеличивается, так как возрастает их количество и скорость движения по каналам насадки) и температура купола начинает снижаться. Когда снижение температуры достигает значения в 1400о С, регулятор посылает сигнал на выключение вентилятора. В результате этого температура купола снова начинает увеличиваться, так как избытка воздуха уже нет (увеличивается температура продуктов сгорания, а теплопередача от газов к насадке воздухонагревателя уменьшается).

Аналогично поступаем и с регулятором 2г. Его характеристика имеет такой же вид, как у 3-х позиционного реле.

Регулятор выдаёт сигнал однооборотному запорному механизму на закрытие заслонки газопровода при увеличении температуры отработанного газа свыше 400 оС, т. е. когда насадка воздухонагревателя нагрелась. При температуре газа ниже 200 оС регулятор выдаёт сигнал на открытие заслонки - происходит процесс нагрева насадки. Регулятор при регулировании расхода газа должен работать согласно с системой переключения режимов работы воздухонагревателя.

В качестве регулятора выберем программируемый контроллер SIMATIC S7-200, CPU 222 Программируемые контроллеры SIMATIC S7-200 предназначены для построения систем автоматического управления и регулирования, как отдельных машин, так и отдельных частей производственного процесса.

Контроллеры находят применение для управления:

1) прессами;

2) смесителями пластификатора и цемента;

3) насосными и вентиляторами;

4) деревообрабатывающим оборудованием;

5) воротами и дверями;

6) гидравлическими подъемниками;

7) конвейерами;

8) оборудованием пищевой промышленности;

9) лабораторным оборудованием;

10) обменом данными через модем;

11) электротехническим оборудованием и аппаратурой;

На их основе могут создаваться эффективные управляющие устройства, отличающиеся относительно невысокой стоимостью SIMATIC S7-200 позволяют решать широкий спектр задач управления. От замены простых релейно-контактных схем до построения автономных систем управления или создания интеллектуальных устройств систем распределенного ввода-вывода. Программируемые контроллеры S7-200 находят применение там, где основным требованием к системе управления является ее низкая стоимость. Их основные достоинства:

1) Программируемые контроллеры, отличающиеся максимумом эффективности при минимуме затрат.

2) Простота монтажа, программирования и обслуживания.

3) Решение как простых, так и комплексных задач автоматизации.

4) Возможность применения в виде автономных систем или в качестве интеллектуальных ведомых устройств систем распределенного ввода-вывода.

5) Возможность использования в сферах, где применение контроллеров раньше считалось экономически нецелесообразным.

6) Работа в реальном масштабе времени и мощные коммуникационные возможности (PPI, PROFIBUS-DP, AS интерфейс).

7) Компактные размеры, возможность установки в ограниченных объемах

Основные характеристики S7-200:

1). Простота освоения, подкрепляемая наличием специальных стартовых пакетов и технической документации.

2). Простота использования: интуитивно понятный мощный набор инструкций, дружественное программное обеспечение.

3). Работа в реальном масштабе времени.

4). Мощные коммуникационные возможности: работа в сетях PROFIBUS-DP и AS интерфейсе, связь по PPI и MPI, использование свободно программируемых протоколов.

Семейство SIMATIC S7-200 включает в свой состав:

1) 4 типа центральных процессоров различной производительности;

2) 15 типов модулей ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов;

3) 2 коммуникационных процессора для подключения к сетям PROFIBUS и AS-Interface.

Механические характеристики

1) Компактный пластиковый корпус.

2) Простой вариант подключения внешних соединений. Защита всех токоведущих частей пластиковыми крышками.

В качестве центрального процессора контроллера выберем CPU 222 - компактный программируемый процессор с 14 встроенными дискретными входами - выходами и возможностью подключения до 2 модулей расширения.

Технические данные программируемого контроллера SIMATIC S7-200, CPU 222 приведены в приложении I. Модификации процессора CPU 222 приведены в таблице 1.

Таблица 1

Для построения систем человеко-машинного интерфейса программируемых контроллеров S7-200 воспользуемся текстовым дисплеем TD 200.

Текстовый дисплей TD 200 является наиболее удобным средством для создания интерфейса оператора с программируемым контроллером SIMATIC S7-200. Дисплей соединяется с контроллером соединительным кабелем, входящим в его комплект поставки, по PPI интерфейсу и не требует использования дополнительного источника питания. TD 200 может быть использован для решения следующих задач: а) отображение сообщений; б) изменение параметров настройки программы; в) ручной запуск и остановка машин и механизмов. Он обладает следующими достоинствами: