Размещено на http://www.allbest.ru/

Анотація

В даній бакалаврській кваліфікаційній роботі розроблено систему автоматизації трубчастої нагрівальної печі.

В першому розділі описаний технологічний процес, використовуючи основні технологічні параметри, тепловий баланс, визначено параметри, які потрібно регулювати та допустимі відхилення.

У другому розділі визначено вхідні, вихідні та збурюючі величини, які впливають на перехідний процес і побудовано структурну схему взаємозв'язків.

В третьому розділі була обґрунтована вибрана функціональна схема автоматизації.

В четвертому розділі вибрано засоби автоматизації, описано їхні характеристики, а також описано програму роботи контролера, роботу функціональної схеми автоматизації та представлено фрагменти схем підключення.

В п'ятому розділі було розраховано систему автоматичного регулювання, промодельовані перехідні процеси при зміні завдання та при збуренні за часовою програмою, побудовано схему регулювання температури сусла в бродильному апараті.

В шостому розділі була розроблена специфікація на обрані засоби автоматизації.

У сьомому розділі були описані правила безпеки при обслуговуванні циліндрично-конічного бродильного апарату.

У восьмому розділі розраховано витрати на автоматизацію, кількість обслуговуючого персоналу, річний економічний ефект, термін окупності та коефіцієнт економічної ефективності.



Зміст

• Вступ
• 1. Опис технологічного процесу
• 1.1 Передача тепла в трубчатій печі
• 1.2 Тепловий баланс процесу
• 2. Аналіз технологічного процесу як об'єкту керування
• 2.1 Визначення і аналіз факторів, що впливають на технологічний процес
• 2.2 Обґрунтування номінальних значень параметрів технологічного процесу та допустимих відхилень від цих значень
• 2.3 Технологічна карта
• 2.4 Структурна схема взаємозв'язку між технологічними параметрами об'єкта керування
• 2.5 Обґрунтування і вибір координат вимірювання, контролю та дистанційного керування (таблиця функціональних ознак системи автоматизації)
• 3. Технічне обґрунтування вибору функціональної схеми автоматизації технологічного процесу
• 4. Обґрунтування вибору технічних засобів
• 4.1 Опис характеристик мікропроцесорного контролера SIMATIC S7-300
• 4.2 Опис програми функціонування мікропроцесорного контролера SIMATIC S7-300
• 4.3 Опис принципової електричної схеми зовнішніх з'єднань контролера SIMATIC S7-300
• 5. Розрахунок і моделювання системи автоматичного регулювання
• 5.1 Розрахунок параметрів динамічних моделей каналом регулюючої дії та перевірка її адекватності
• 5.2 Розрахунок параметрів настроювання автоматичних регуляторів
• 5.3 Дослідження перехідних процесів в САР при оптимальних параметрах настроювання ПІ-регулятора
• Висновки
• 6. Опис функціональної схеми автоматизації
• 7. Специфікація засобів автоматизації
• 8. Охорона праці
• 8.1 Призначення та будова трубчатих печей
• 8.2 Пожежна небезпека трубчатих печей
• 8.3 Протипожежний захист трубчатих печей
• 8.4 Вимоги до електрообладнання
• 8.5 Вимоги до протипожежного режиму
• 9. Економічна доцільність проектованої системи
• 9.1 Розрахунок і обгрунтування витрат на здійснення заходів з автоматизації
• 9.2 Розрахунок амортизаційних відрахувань
• 9.3 Розрахунок впливу автоматизації на техніко-економічні показники
• 9.4 Розрахунок чисельності основних робітників та їх річного фонду заробітної плати
• 9.5 Розрахунок експлуатаційних витрат на автоматизацію
• 9.6 Розрахунок річного економічного ефекту і терміну окупності
• Висновки
• Conclusions
• Література


Вступ

Розвиток автоматизації хімічної промисловості пов'язаний зі збільшенням інтенсивності технологічних процесів і зростанням виробництв, ускладненням технологічних схем, підвищенням якості продуктів.

Людина володіє скінченою швидкістю сприйняття певного об'єму інформації; їй потрібен деякий час для його обдумування, прийняття рішення та виконання цього рішення. Оператор повинен неперервно слідкувати за процесом, із максимальною швидкістю оцінювати обстановку, що склалася, й у випадку необхідності приймати швидкі рішення з метою підтримання заданого режиму, що дуже важко, інколи неможливо. Тому в теперішній час експлуатація процесів хімічної технології без автоматизації неможлива.

У теперішній час для керування все більше застосовують автоматичні системи керування (АСК) - людино-машинні системи, які забезпечують автоматичний збір та обробку інформації, необхідні для оптимізації керування. При цьому під процесом оптимізації розуміють вибір такого варіанту керування, при якому досягається мінімальне чи максимальне значення критерію керування.

Трубчата піч це апарат для передачі тепла продукту, що нагрівається, яке виділяється під час горіння палива в топці трубчатої печі.

Трубчаті печі поширені в нафтогазовій переробці, хімічній, нафтопереробці та інших галузях промисловості, є невід'ємною частиною багатьох установок та застосовуються в різноманітних технологічних процесах (перегонка нафти, мазути, піролізу, каталітичного крекінгу, гідроочистці, очищені масел та ін.).

Існують різні конструкції трубчатих печей, які відрізняються способом передачі тепла, кількістю та формою камери згоряння, числом секцій (камер) в зоні випромінювання, відносне розташування осі факела і труб, кількістю потоків підігріву продукту, розташуванням конвекційної камери відносно радіантної, довжиною радіантних і конвекційних труб.

Основними характеристиками трубчатих печей є продуктивність, корисне теплове навантаження, тепло напруга поверхні нагріву і коефіцієнт корисної дії.

В промисловості використовують трубчаті печі з по верхньою нагріву радіантних труб 15-2000 м². Теплопродуктивність трубчатих печей різних конструкцій змінюється від 0.12 до 240 МВт, а продуктивність по підігріву досягає 8-10⁵ кг/год. Температура підігріву продукту на вході і виході з печі в залежності від технологічного процесу може змінюватись в діапазоні від 70 до 900 °С, а тиск - від 0.1 до 30 МПа. Для трубчатих печей ККД коливається від 0.65 до 0.5.



1. Опис технологічного процесу

1.1 Передача тепла в трубчатій печі

Трубчаста піч має камери радіації і конвекції. У камері радіації (котельній камері), де спалюється паливо, розміщена радіантні поверхню (екран), що поглинає променисте тепло в основному за рахунок радіації.

У камері конвекції розташовані конвекційні труби, сприймають тепло головним чином при зіткненні димових газів з поверхнею нагріву шляхом конвекції.

Нагрівається продукт в печі послідовно проходить через конвекційні та радіантні труби, поглинаючи тепло. Зазвичай радіантні поверхню сприймає більшу частину тепла, що виділяється в печі при згорянні палива.

Променисте тепло ефективно передається при охолодженні димових газів до 1000-1200 К. Зниження температури димових газів до більш низьких значень часто буває невиправданим, оскільки при цьому радіантні поверхню працює із зниженою теплонапругою поверхні нагрівання й потрібно значно збільшити поверхню радіантних труб. Ефективність теплопередачі конвекцією в меншій мірі залежить від температури димових газів. Конвекцією поверхність використовує тепло димових газів і може забезпечити їх охолодження до температури, при якій значення коефіцієнта корисної дії апарату буде економічно виправданим.

Якщо наявність конвекційної поверхні для нагріву сировини не являється обов'язковим або розміри цієї поверхні можуть бути зменшені, то тепло димових газів може бути використано для інших цілей, наприклад для підігріву повітря або виробництва водяної пари. При невеликій продуктивності іноді застосовують печі без конвекційної поверхні, простіші в конструктивному відношенні, але які мають невисоким коефіцієнтом корисної дії.

Розглянемо механізм процесу передачі тепла в печі, що складається з двох камер з настильним полум'ям. Характерною особливістю цієї печі є похиле розташування в низу печі форсунок (пальників), забезпечує зіткнення факела з поверхнею стіни, розміщеної в середині камери радіації (рис. XXI -1).

У топкову камеру цій печі за допомогою форсунки вводиться розпилене паливо, а також необхідний для горіння нагріте або холодне повітря. Високий ступінь дисперсності палива забезпечує його інтенсивне перемішування з повітрям і більш ефективне горіння.

Зіткнення факела з поверхнею настильній стіни обумовлених підвищенням її температури; випромінювання відбувається не тільки від факела, а й від розпеченої стіни. Тепло, виділене при згоранні палива, витрачається на підвищення температури димових газів і частинок палива, що горить; останні розжарюються і утворюють світиться факел.

Температура, розмір і конфігурація факела залежать від багатьох факторів і, зокрема, від температури і кількості повітря, що подається для горіння палива, способу підведення повітря, конструкції і навантаження форсунки, теплотворної здатності палива, витрати пари, розміру радіантної поверхні (ступеня екранування топки) і іншого.

При підвищенні температури повітря збільшується температура факела, підвищується швидкість горіння і скорочуються розміри факела. Розміри факела зменшуються і при збільшенні (до певної межі) кількості повітря, що надходить в топку, так як надлишок повітря прискорює процес горіння палива. При недостатній кількості повітря факел виходить розтягнутим, паливо повністю не згорає, що призводить до втрати тепла. Надмірна кількість повітря неприпустиме внаслідок підвишенних втрат тепла та відходять димовими газами і більше інтенсивного окислення поверхні нагрівання.

Повітря, необхідне для горіння палива, підводять до гирла форсунки, тобто до початку факела. У деяких форсунках паливо розпорошується повітрям, який в цьому випадку вводиться в топку спільно з паливом. У ряді конструкцій у внутрішній порожнині стін печей розміщується канал для подачі так званого вторинного повітря, що дозволяє підводити необхідне для горіння повітря по довжині факела, що підвищує температуру випромінюючої стінки і сприяє більш рівномірної передачі тепла радіацією. У такій печі тепло випромінюванням передається від факела, випромінюючої стінки і трьохатомних газів (двоокис вуглецю, водяна пара, діоксид сірки), що володіють виборчою здатністю поглинати і випромінювати промені певної довжини хвилі.

Діаграма Трубчатої печі з об'ємно - настильним спалюванням палива

Рис. XXI-1. Схема роботи трубчастої печі з об'ємно-настильним спалюванням палива:

I - форсунка; 2 - настильна стінка; 3 - камера радіації (топкова камера); 4 - камера конвекції; 5 - димова труба; 6 - змійовик конвекційних труб; 7 - змійовик радіантних труб; 8 - футеровка. Потоки: I - вхід сировини; II - вихід сировини; III - паливо і повітря; IV - димові гази



Частина променів через простір між трубами потрапляє на поверхню кладки, уздовж якої розташовані ці труби; ці промені розігрівають кладку, і вона, в свою чергу, випромінює; при цьому частина енергії поглинається тією частиною поверхні труб, яка звернена до стінки кладки.

Настильна стіна, а також інші стіни кладки, у яких розташовані труби (екранована частина кладки) або вільні від труб (незаекрановані), прийнято називати вторинними випромінювачами.

Радіантні труби отримують тепло не тільки випромінюванням, але також і від зіткнення димових газів з поверхнею труб, що мають більш низьку температуру (теплопередача вільною конвекцією). З усієї кількості тепла, сприйнятого радіантні трубами, значна частина (85 - 90 %) передається випромінюванням, решта конвекцією.

Зовнішня поверхня труб в свою чергу випромінює деяку кількість тепла, тобто має місце процес взаімовипромінювання, проте температура поверхні труб внаслідок безперервного відведення тепла сировиною, що проходить через радіантні труби, значно нижче температури інших джерел випромінювання і тому в підсумку взаімовипромінювання через поверхню радіантних труб сировині передається невелика кількість тепла.

В результаті теплопередачі, здійснюваної в котельній камері, димові гази охолоджуються і надходять у камеру конвекції, де відбувається їх пряме зіткнення з більш холодною поверхнею конвекційних труб (вимушена конвекція).

У камері конвекції передача тепла здійснюється також за рахунок радіації трьохатомних димових газів і від випромінювання стінок кладки. Найбільша кількість тепла в камері конвекції передається шляхом конвекції; воно досягає 60 - 70 % загальної кількості тепла, сприйманого цими трубами. Передача тепла випромінюванням від газів становить 20 - 30 %; випромінюванням стінок кладки конвекційної камери передається в середньому близько 10 % тепла.

Основним фактором, визначаючим ефективність передачі тепла конвекцією, є швидкість руху димових газів, тому при конструюванні трубчастих печей прагнуть забезпечити її найбільше значення. Це досягається розміщенням мінімального числа труб в одному горизонтальному ряду і вибором мінімальної відстані між осями труб. Однак при підвищенні швидкості димових газів в камері конвекції збільшується опір потоку газів, що і обмежує вибір величини швидкості. З іншого боку, скорочення числа труб в одному горизонтальному ряду призводить до збільшення висоти камери конвекції. Ця обставина також зумовлює вибір допустимої швидкості руху димових газів в камері конвекції.

Істотним чинником, що впливає на ефективність передачі тепла, є спосіб розміщення труб в камері конвекції. При розташуванні труб у шаховому порядку у зв'язку з більш інтенсивною турбулентністю потоку димових газів і кращої обтічністю ними труб тепло передається ефективніше, ніж при розташуванні коридорним способом (рис. ХХ1 -2). При однаковій швидкості руху димових газів шахове розташування труб забезпечує в порівнянні з коридорним більш ефективну (на 20 - 30 %) передачу тепла.

Зменшення діаметра труб також сприяє більш інтенсивній передачі тепла як за рахунок кращої обтічності труб, так і у зв'язку з можливістю більш компактного їх розташування, що дозволяє створити більш високі швидкості димових газів.

Ефективність передачі тепла в камері конвекції може бути підвищена шляхом оребрення зовнішньої поверхні конвекційних труб, тому що при цьому збільшується поверхня дотику димових газів з трубами і забезпечується передача великої кількості тепла.

Передача тепла конвекцією залежить також від температурного напору, тобто від різниці температур між димовими газами і нагрівається сировиною. Зазвичай величина температурного напору убуває в напрямку руху димових газів. Так, при підвищенні температури сировини на один градус димові гази охолоджуються на п'ять - сім градусів. Найбільший температурний напір у камері конвекції спостерігається при вході димових газів в камеру, а найменший при їх виході. Кількість тепла, по ¬ глощаемого конвективними трубами, убуває також у напрямку руху ¬ ня димових газів.

Частка тепла, переданого випромінюванням в камері конвекції, значно менше, ніж в камері радіації, як внаслідок більш низької температури димових газів, так і з-за меншої товщини випромінюваного газового потоку. Ефективна товщина газового шару в камері конвекції зумовлюється відстанню між суміжними рядами труб. Зниження температури димових газів в напрямку їх руху, природно, викликає також і зменшення передачі тепла випромінюванням від них.

Конвекційні труби, розташовані в перших рядах по ходу димових газів, отримують більше тепла як за рахунок конвекції, так і за рахунок випромінювання і тому в окремих випадках їх теплонапруженість може бути вище теплонапруженості радіантних труб.

1.2 Тепловий баланс процесу

Тепловий баланс трубчастої печі. Розрахунок коефіцієнта корисної дії і витрати палива

Мета етапу: крім к.к.д. і витрати палива розрахувати теплопродуктивність трубчастої печі (повну теплове навантаження), значення якої необхідно для вибору її типорозміру.

Рівняння теплового балансу для трубчастої печі виглядає так:

Розрахунок теплового балансу ведеться на 1 кг палива.



Статті витрат тепла:

,

де q _{підлогу.,} q _ї., q _піт. - відповідно корисно сприйняте в печі сировиною, що втрачається з йдуть з печі димовими газами, що втрачається в навколишнє середовище, кДж / кг.

Статті приходу тепла:

,

де C _т, C _в, C _Ф.П. - відповідно теплоємності палива, повітря, форсуночного водяної пари, кДж / кг;

t _т, t _в, t _Ф.П. - температури палива, повітря, форсуночного водяної пари, ⁰ С.

Явна тепло палива, повітря і водяної пари зазвичай невелика і ними часто в технічних розрахунках нехтують.

Отже, рівняння теплового балансу запишеться в наступному вигляді:

,

а

або

,

звідки коефіцієнт корисної дії трубчастої печі:

,

де , - Відповідно втрати тепла з димовими димовими газами і втрати тепла в навколишнє середовище в частках від нижчої теплотворної здатності палива.

Втрати тепла в навколишнє середовище q _піт. Приймаємо 6% (0,06 в частках) від нижчої теплотворної здатності палива, тобто

,

Звідки

кДж / кг.

Температура вихідних димових газів визначається рівністю:

, ⁰ С,

де t ₁ - температура нагрівається продукту на вході в піч, ⁰ С;

D t - різниця температур теплоносіїв на вході сировини в змійовик камери конвекції; приймаємо D t = 130 ⁰ С;

⁰ С (533 К).

При цій температурі визначаємо втрати тепла з газами, що:

кДж / кг.

кДж / кг.

Отже, визначаємо к.к.д. печі:

.

Розрахунок корисної теплового навантаження трубчастої печі виробляємо за формулою:

,

де - Продуктивність печі по сировині, кг / год;

, , - Відповідно теплосодержания парової та рідкої фази при температурі t _2, рідкої фази (сировини) при температурі t _1, кДж / кг;

e - частка відгону сировини на виході із змійовика трубчастої печі.

Тепломісткість парів нафтопродуктів визначається за рівнянням:

,

де - відносна щільність; для конденсованих парів = 0,8;

кДж / кг.

Рівняння для розрахунку теплосодержания рідких нафтопродуктів має вигляд:

,

де відносна щільність нафти = 0,9;

кДж / кг;

кДж / кг.

Розраховуємо корисну теплове навантаження печі:

.

Визначаємо повну теплове навантаження печі:

= 36,44 МВт.

Часова витрата палива:

кг / ч.

Висновки: 1) розрахунки даного етапу показали, що коефіцієнт корисної дії нашої печі h = 0,82, тобто досить високий, тому що для трубчастих печей значення к.к.д. знаходиться в межах від 0,65 до 0,85 [1, с.439];

2) повне теплове навантаження печі склала 36,44 МВт.



2. Аналіз технологічного процесу як об'єкту керування

2.1 Визначення і аналіз факторів, що впливають на технологічний процес

На хід технологічного процесу найбільш суттєво впливають такі величини як температура процесу, витрата палива/повітря, розрідження.

2.2 Обґрунтування номінальних значень параметрів технологічного процесу та допустимих відхилень від цих значень

Системи автоматичного вимірювання призначені для одержання і часткової обробки технологічної інформації. Системи автоматичного контролю призначені для одержання інформації про відхилення технологічних параметрів від номінальних значень. Вони можуть бути виконані у вигляді окремих приладів, або є складовою частиною пристроїв регулювання, сигналізації і захисту. Контролю підлягають перш за все ті параметри, значення яких полегшує пуск, наладку і ведення технологічного процесу. До таких параметрів відносяться всі регульовані, нерегульовані внутрішні параметри, вхідні та вихідні параметри при зміні яких можуть виникати збурення. Системи автоматичної сигналізації призначені для автоматичного оповіщення персоналу про стан технологічного об'єкту. Сигналізації підлягають всі параметри, зміна яких може привести до аварії, нещасних випадків або серйозному порушенню технологічного режиму. Системи автоматичного захисту призначені для передбачення аварій. В якості параметру, при значних відхиленнях якого повинна спрацювати система захисту, перш за все беруть тиск в апараті. Системи автоматичного блокування повинні не допустити неправильного пуску і зупинки апаратів і машин, виключити можливість проведення наступних операцій, якщо не проведена попередня.

2.3 Технологічна карта

Таблиця 2.1.

№ п/п	Назва параметру	Одиниці вимірювання	Номінальне значення	Допустимі відхилення
1	Температура продукту на виході з печі		360
2	Температура в точці перевалу		800
3	Витрата повітря		3.5
4	Витрата палива		1
5	Розрідження	Па	-50
6	Концентрація кисню в димових газах	%	2.2

2.4 Структурна схема взаємозв'язку між технологічними параметрами об'єкта керування

Вхідні величини:

- витрати газу, повітря, димових газів

а1 - Витрата продукту

а2 - Тиск газу

а3 - Тиск повітря

а4 - Температура продукту на вході

Вихідні величини:

- Температура продукту на виході печі

- Вміст кисню в димових газах

- Розрідження



Рис. 2.1 Структурна схема взаємозв'язку між технологічними параметрам об'єкта

2.5 Обґрунтування і вибір координат вимірювання, контролю та дистанційного керування (таблиця функціональних ознак системи автоматизації)

Враховуючи попередній пункт та сучасні тенденції автоматизації проектованого об'єкта, рівень науково - технічної підготовки об'єкта до автоматизації та функціональні можливості сучасних засобів автоматизації визначають функціональні ознаки систем автоматизації по окремих технологічних об'єктах та параметрах та зводимо їх у відповідну таблицю.

Функціональні ознаки системи автоматизації

№ п/п

Обсяг автоматизації Назва параметра

Пока

Реєстрація

Підсумовування

Усереднення

Визначення відхилення

Розрахунок ТЕП

Оптимізація

Сигналізація

Дистанційне керування

Захист

Блокування

Автоматичне регулювання

1.

Витрата палива

+

+

+

+

+

2.

Витрата повітря

+

+

+

3.

Температура нафти

+

+

+

+

+

4.

Розрідження

+

+

+

3. Технічне обґрунтування вибору функціональної схеми автоматизації технологічного процесу

Автоматизація трубчастих печей - складний технологічний процес, для якого характерні наступні особливості: багатоманітність параметрів технологічного процесу, їх складний взаємозв'язок, наявність збурень.

Функціональна схема систем автоматизації технологічного процесу є документом, що показує функціональну і блокову структуру системи автоматизації технологічного процесу, а також оснащення об'єкта керування приладами і засобами автоматизації. На функціональній схемі дано спрощене зображення агрегатів, що підлягають автоматизації, а також приладів, засобів автоматизації і керування, які зображенні умовними позначеннями за діючими стандартами, а також лінії зв'язку між ними.

Функціональна схема автоматизації технологічного процесу бродіння передбачає 7 контурів регулювання.

- каскадне регулювання температури нафти

- регулювання співвідношення паливо/повітря

- регулювання вмісту кисню в димових газах

- регулювання розрідження

- п`ять контурів сигналізації та захисту.

Рис.3.1 Спрощена функціональна схема автоматизації трубчатої печі

Дана функціональна схема автоматизації дозволяє оператору керувати будь-яким механізмом, дозволяє персоналу отримати дані про будь-який технологічний параметр або зміну, реєструвати основні техніко-економічні показники, а також, архівацію значення всіх вимірювальних параметрів.



4. Обґрунтування вибору технічних засобів

4.1 Опис характеристик мікропроцесорного контролера SIMATIC S7-300

В якості мікропроцесорного засобу для реалізації автоматичного функціонування системи регулювання в даному курсовому проекті вибраний контролер SIMATIC S7-300 фірми SIEMENS.

Програмовані контролери S7 - 300 можуть включати до свого складу:

- Модуль центрального процесора (CPU). Залежно від міри складності вирішуваних завдань в програмованому контролері можуть використовуватися більше 20 типів центральних процесорів.

- Блоки живлення (PS) для живлення контролера від мережі змінного або постійного струму.

- Сигнальні модулі (SM), призначені для введення і виведення дискретних і аналогових сигналів, у тому числі FailSafe і модулі зі вбудованими Ex - бар'єрами. Підтримуються вітчизняні ГОСТ градуювання термометрів опору і термопар.

- Комунікаційні процесори (CP) - інтелектуальні модулі, що виконують автономну обробку комунікаційних завдань в промислових мережах AS, - Interface, PROFIBUS, Industrial Ethernet, PROFINET і системах PtP зв'язку. Застосування завантажуваних драйверів для CP 341 дозволяє розширити комунікаційні можливості контролера підтримкою обміну даними в мережах MODBUS RTU і Data Highway. Для організації модемного зв'язку у складі S7 - 300 можуть використовуватися комунікаційні модулі сімейства SINAUT ST7.

- Функціональні модулі (FM) - інтелектуальні модулі, оснащені вбудованим мікропроцесором і здатні виконувати завдання автоматичного регулювання, зважування, позиціонування, швидкісного рахунку, управління переміщенням і т.д. Цілий ряд функціональних модулів здатний продовжувати виконання покладених на них завдань навіть у разі зупинки центрального процесора.

- Інтерфейсні модулі (IM) для підключення стійок розширення до базового блоку контролера, що дозволяє використовувати в системі локального введення-виводу до 32 модулів різного на значення. Модулі IM 365 дозволяють створювати 2-, модулів IM 360 і IM 361 - 2-, 3 - і 4-рядні конфігурації.

Конструкція контролера відрізняється високою гнучкістю і зручністю обслуговування :

- Усі модулі встановлюються на профільну шину S7 - 300 і фіксуються в робочих положеннях гвинтами. Об'єднання модулів в єдину систему виконується за допомогою шинних з'єднувачів (входять в комплект постачання кожного модуля), що встановлюються на тильну частину корпусу.

- Довільний порядок розміщення модулів в монтажних стійках. Фіксовані посадочні місця займають тільки модулі PS, CPU і IM. Наявність знімних фронтальних з'єднувачів (замовляються окремо), модулів, що дозволяють виробляти швидку заміну, без демонтажу їх зовнішніх ланцюгів і операцій підключення зовнішніх ланцюгів модулів, що спрощують виконання. Механічне кодування фронтальних з'єднувачів унеможливлює виникнення помилок при заміні модулів.

- Застосування гнучких і модульних з'єднувачів TOP Connect, монтажних робіт, що істотно спрощують виконання, і що знижують час їх виконання.

Усі центральні процесори S7 - 300 характеризуються наступними показниками:

- висока швидкодія

- завантажувальна пам'ять у виді мікрокарти пам'яті MMC місткістю до 8 МБ

- розвинені комунікаційні можливості, одночасна підтримка великої кількості активних комунікаційних з'єднань

- робота без буферної батареї.

MMC використовується для завантаження програми, збереження даних при перебоях в живленні CPU, зберігання архіву проекту з символьною таблицею і коментарі, а також для архівації проміжних даних. Центральні процесори CPU 3xxC і CPU 31xT-2 DP оснащені набором вбудованих входів і виходів, а їх операційна система доповнена підтримкою технологічних функцій, що дозволяє використовувати як готові блоки управління.

Типовий набір вбудованих технологічних функцій дозволяє вирішувати завдання швидкісного рахунку, виміри частоти або тривалості періоду, ПІД-регулювання, позиціонування, переведення частини дискретних виходів в імпульсний режим. Усі центральні процесори S7 - 300 оснащені вбудованим інтерфейсом MPI, який використовується для програмування, діагностики і побудови простих мережевих структур. У CPU 317 перший вбудований інтерфейс має подвійне призначення і може використовуватися для підключення або до мережі MPI, або до мережі PROFIBUS DP.

Цілий ряд центральних процесорів має другий вбудований інтерфейс:

- CPU 31…-2 DP мають інтерфейс ведучого/веденого пристрою PROFIBUS DP;

- CPU 31…C - 2 PtP мають інтерфейс для організації PtP зв'язку;

- CPU 31…-…PN/DP оснащені інтерфейсом Industrial Ethernet, що забезпечує підтримку стандарту PROFInet;

- CPU 31…T - 2 DP оснащені інтерфейсом PROFIBUS DP/Drive, призначеним для обміну даними і синхронізації роботи перетворювачів частоти, ведених DP пристроїв, що виконують функції.

- Система команд центральних процесорів включає до свого складу більше 350 інструкцій і дозволяє виконувати:

- Логічні операції, операції зрушення, обертання, доповнення, операції порівняння, перетворення типів даних, операції з таймерами і лічильниками.

- Арифметичні операції з фіксованою і плаваючою точкою, витягання квадратного кореня, логарифмічні операції, тригонометричні функції, операції з дужками.

- Операції завантаження, збереження і переміщення даних, операції переходів, виклику блоків, і інші операції.

Для програмування і конфігурації S7 - 300 використовується пакет STEP 7.

Крім того, для програмування контролерів S7-300 може використовуватися також увесь набір програмного забезпечення Runtime, а також широкий спектр інструментальних засобів проектування.

Siemens Simatic S7-300 - програмовані контролери SIМАТIС S7-300 призначені для вирішення задач середньої потужності. Для побудови відносно простих і недорогих систем автоматичного керування і можуть використовуватися для заміни існуючих релейно-контактних схем.

Контролери здатні працювати в реальному масштабі| часі і можуть бути використані як для побудови вузлів локальної автоматики, так і систем розподіленого введення-виведення з організацією обміну даними через PPI (Point to Point Interface), MPI (Multi Point Interface),AS-Interface, PROFIBUS, Industrial Ethernet, Internet, а також модемний зв'язок. Великою перевагою є те, що в нього є віддалені станції, які можуть бути розташовані на відстанні до 1000м.

Характерні особливості сімейства SIМАТIС| S7-300:

- час виконання 1 К логічних інструкцій не перевищує| 0.1 мс|;

- наявність швидкісних лічильників зовнішніх подій;

- наявність швидкодіючих входів апаратних переривань|;

- можливість нарощування кількості обслуговуваних входів-виходів;

- наявність імпульсних виходів (широтно - або частотно-імпульсна модуляція);

- годинник реального часу (вбудовані або встановлювані у вигляді знімного модуля);

- могутній набір інструкцій мови програмування;

- один або два порти RS 485 універсального призначення;

- функції ведучого і веденого пристрою PROFIBUS DP, які забезпечуються центральним процесором;

- функції обміну даними через Industrial Ethernet;

- дружня оболонка програмування STEP| 7;

- трирівневий парольний захист програм користувача;

- можливість роботи з пристроями людино-машинного інтерфейсу.

Потрібно обрати тип процесора, модуля введення-виведення дискретних сигналів та блоку живлення. Спершу виберу тип процесора. Для цього ознайомлюсь з їх конструктивними особливостями.

Центральні процесори сімейства S7-300 мають наступні конструктивні особливості:

- Наявність двох модифікацій центральних процесорів кожного типу, що відрізняються наявністю вбудованих аналогових і дискретних входів-виходів, і їх відсутністю. Ті що мають вбудованні входи-виходи позначаються буквою С (наприклад CPU314C-2DP).

- Універсальне призначення входів:

- Наявність шини розширення системи введення-виведення.

- Вбудовані швидкісні лічильники (60 кГц| в CPU 316C-2 |DP).

- 4 імпульсних виходи (2,5 кГц в в CPU 316C-2 DP) у всіх моделях постійного струму.

- Перемикач вибору режимів роботи.

- Опціональний (у вигляді знімного модуля) або вбудований годинник реального часу.

- Додаткова память у вигляді карти памяті до 8 МБ.

- Можливість використання імітаторів вхідних сигналів для відладки програми.

- Робота без буферної батереї.

- Одночасне підтримання багатох протоколів звязку.

- Позиціонування по одній осі.

Блок живлення PS307/5А

Блок живленя призначений для формування вихідної напруги =24В, необхідної для живлення центрального процесора та цілого ряду модулів контролера Simatic S7-300. Цей блок використовує для своєї роботи вхідну напругу ~120/230В. Блоки живлення усіх типів можуть використовуватися можуть застосовуватися як для живлення внутрішніх кіл процесора, так і для живлення його вхідних і вихідних кіл. Модуль монтується на стандартну профільну шину DIN S7-300 у крайній лівій позиції.

Справа від нього монтується модуль центрального процесора чи інтерфейсний модуль ІМ 361 (у стійках розширення). Підключення до центрального процесора чи інтерфейсного модуля ІМ 361 виконується з допомогою силової перемички, яка входить у комплект доставки кожного блоку живлення.

Сигнальні модулі.

Сигнальні модулі призначені для вводу та виводу дискретних та аналогових сигналів контролера. Вони містять у своєму складі:

- модулі вводу дискретних сигналів;

- модулі виводу дискретних сигналів;

- модулі вводу/виводу дискретних сигналів;

- модулі вводу аналогових сигналів;

- модулі виводу аналогових сигналів;

- модулі вводу/виводу аналогових сигналів.

Сигнальні модулі випускаються в пластикових корпусах. На їх фронтальних панелях розміщені світлодіодні індикації. Кількість та призначення світлодіодів залежить від типу модуля. За захисною дверкою розташований роз'єм для встановлення фронтального з'єднювача. На зовнішній стороні захисних дверцят нанесена схема підключення зовнішніх кіл модуля, на фронтальній стороні розміщений паз для встановлення етикетки з маркуванням зовнішніх кіл.

Підключення до внутрішньої шини контролера здійснюється через шинні з'єднювачі, які входять у комплект доставки кожного модуля. По замовчуванню адресація входів визначається номером посадочного місця, на якому встановлений модуль. Підключення вхідних кіл здійснюється до знімних фронтальних під'єднювачів, які закриваються захисними кришками.

З врахуванням того, що для керування системою автоматизації трубчатої нагрівальної печі нам потрібні 9 аналогових входів та 3 аналогових виходів, для даного процесу нам підійде центральний процесор CPU 314C-2 |DP. Враховуючи що модуль CPU має лише 5 аналогових входів та 2 аналогових виходи, вибираємо додатково сигнальний модуль вводу аналогових сигналів SM331 AI 8x12Bit (6ES7 331 7KF02 0AB0), та модуль виводу аналогових сигналів SM332 AO 4x12Bit (6ES7322-5HD01-0AB0). Блок живлення вибираємо PS 307 5А, який має 3 виходи по 24В постійного струму. Короткі технічні характеристики центрального процесора CPU 314C-2 DP:

Пам'ять програм	96 Кбайт
Пам'ять даних	64 Кбайт до 8 Мбайт
Кількість аналогових входів	5
Кількість аналогових виходів	2
Кількість дискретних входів	24
Кількість дискретних виходів	16
Кількість модулів розширення	до 12
Кількість таймерів/лічильників/прапорців	256/256/2048
Мови програмування	LAD, FBD, STL
Час виконання логічної інструкції	0.1 мкс
Область відображення введення-виведення	для дискретних каналів	введення	124-126
		виведення	124-125
	для аналогових каналів	введення	752-761
		виведення	752-755

4.2 Опис програми функціонування мікропроцесорного контролера SIMATIC S7-300

На аркуші №3 представлена програма функціонування контролера SIMATICPCS-7 300.

· Опис програми контуру регулювання температури із корекцією за температурою в точці перевалу.

Для обробки вхідного аналогового сигналу, за допомогою блоку I_DI ми преводимо значення регістру аналогового входу PIW272 з числового формату integer в double integer і зберігаємо в проміжній комірці MD18. Далі з допомогою блоку DI_R, ми переводим значення, що в комірці MD18, в числовий формат Real, для подальшої обробки і зберігаємо (перезаписуємо) в проміжній комірці MD22. Так як АЦП контролера S7-300 має свою розрядність, тому для нормування діапазону потрібно поділити число 27648 на максимальний діапазон вимірювання. Результат запишемо в регістр MD26.

Вихідна величина з регістру MD26 в форматі REAL подається на вхід аналогового регулятора PV_IN. В регістрі MD10 записане завдання контуру регулювання SP_INT. Ручне завдання записується на вхід MAN, через регістр MD52. Для переведення регулятора з автоматичного в ручний режим і навпаки використовується дискретний сигнал М0.1 Щоб перевести регулятор з автоматичного режиму керування в ручний переписуємо значення з виходу регулятора (регістр MD48) на вхід завдання (регістр MD52).

Для обробки другого вхідного аналогового сигналу(корекції_, за допомогою блоку I_DI ми преводимо значення регістру аналогового входу PIW272 з числового формату integer в double integer і зберігаємо в проміжній комірці MD0. Далі з допомогою блоку DI_R, ми переводим значення, що в комірці MD0, в числовий формат Real, для подальшої обробки і зберігаємо (перезаписуємо) в проміжній комірці MD4. Так як АЦП контролера S7-300 має свою розрядність, тому для нормування діапазону потрібно поділити число 27648 на максимальний діапазон вимірювання. Результат запишемо в регістр MD8.

Вихідна величина з регістру MD4 в форматі REAL подається на вхід аналогового регулятора PV_IN. В регістрі MD52 записане вихідне значення з першого регулятора SP_INT. Ручне завдання записується на вхід MAN, через регістр MD16. Для переведення регулятора з автоматичного в ручний режим і навпаки використовується дискретний сигнал М0.1 Щоб перевести регулятор з автоматичного режиму керування в ручний переписуємо значення з виходу регулятора (регістр MD12) на вхід завдання (регістр MD16).

Таким чином даний цикл нам забезпечує регулювання температури з корекцією по температурі в точці перевалу.

Блок алгоритму аналогового регулятора буде реалізувати відповідний закон регулювання, який формується відповідно до параметрів його настроювання, які задає оператор.



· Опис програми контуру регулювання різниці тисків

Для обробки вхідного аналогового сигналу, за допомогою блоку I_DI ми преводимо значення регістру аналогового входу PIW276 з числового формату integer в double integer і зберігаємо в проміжній комірці MD36. Далі з допомогою блоку DI_R, ми переводимо значення, що в комірці MD36, в числовий формат Real, для подальшої обробки і зберігаємо (перезаписуємо) в проміжній комірці MD40. Так як АЦП контролера S7-300 має свою розрядність, тому потрібно встановити потрібний нам діапазон шляхом ділення на певне число. Результат запишемо в регістр MD44.

Вихідна величина з регістру MD44 в форматі REAL подається на вхід аналогового регулятора PV_IN. В регістрі MD48 записане завдання контуру регулювання SP_INT. Ручне завдання записується на вхід MAN, через регістр MD52. Для переведення регулятора з автоматичного в ручний режим і навпаки використовується дискретний сигнал М0.2. Щоб перевести регулятор з автоматичного режиму керування в ручний переписуємо значення з виходу регулятора (регістр MD56) на вхід завдання (регістр MD52). Вихід основного регулятора LMN подаємо на аналоговий вихід PQW274, який подається на регулюючий орган.



· Опис програми контуру захисту і блокування:

Якщо хоч з одного дискретного входу (I I124.0 I124.1 I124.2 I124.3 I124.4 I124.5) подасться сигнал на дискретний вихід (О 124.0) відсічний клапан спрацює і перекриє подачу палива.

· Опис блока cont_c.

У наступній таблиці наведено опис вхідних параметрів SFB 41/FB 41 «CONT_C.»

Параметр	Тип	Діапазон допустимих значень	Значення по замовчуванню	Опис
COM_RST	BOOL		FALSE	ПОВНИЙ ПЕРЕЗАПУСК. Виконання програми ініціалізації FB.
MAN_ON	BOOL		TRUE	ВКЛЮЧЕННЯ РУЧНОГО РЕЖИМУ. Контур управління розімкнутий, сигнал LMN встановлюється вручну.
PVPER_ON	BOOL		FALSE	ПІДКЛЮЧЕННЯ ЗМІННОЇ ПРОЦЕСУ ВІД СИСТЕМИ І/О. Якщо значення змінних процесу зчитуються з І/О, то PV_PER має бути під'єднаний до І/О а PVPER_ON встановлений.
P_SEL	BOOL		TRUE	ВКЛЮЧЕННЯ П-СКЛАДОВОЇ. П-складова включена коли встановлений параметр P_SEL.
I_SEL	BOOL		TRUE	ВКЛЮЧЕННЯ І-СКЛАДОВОЇ.. І-складова включена коли встановлений параметр І_SEL.
INT_HOLD	BOOL		FALSE	ЗАТРИМКА ІНТЕГРАТОРА. Сигнал на виході інтегратора “заморожується”.
I_ITL_ON	BOOL		FALSE	ВКЛЮЧЕННЯ ІНІЦІАЛІЗАЦІЇ ІНТЕГРАТОРА. Коли встановлений цей параметр вихід інтегратора буде встановлений на значення входу I_ITL_VAL
D_SEL	BOOL		FALSE	ВКЛЮЧЕННЯ Д-СКЛАДОВОЇ. Д-складова включена коли встановлений параметр D_SEL.
CYCLE	TIME	?1мс	T#1s	ЧАС ДИСКРЕТИЗАЦІЇ. Це час між двома викликами блоку, який задається як константа.
SP_INT	REAL	-100.0 +100.0 (%) або фізичні одиниці 1)	0.0	ВНУТРІШНЄ ЗАВДАННЯ. Задане значення за допомогою функцій інтерфейсу оператора.
PV_IN	REAL	-100.0 +100.0 (%) або фізичні одиниці. 1)	0.0	ВХІД ЗМІННОЇ ПРОЦЕСУ. Задається в форматі числа з плаваючою комою.
PV_PER	WORD		W#16#0000	ЗМІННА ПРОЦЕСУ, ЯКА НАДІЙШЛА ВІД І/О. PV в форматі даних периферії.
MAN	REAL	-100.0 +100.0 (%) або фізичні одиниці. 2)	0.0	РУЧНЕ КЕРУВАННЯ. Використовується для ручного керування процесом.
GAIN	REAL		2.0	ПРОПОРЦІЙНЕ ПІДСИЛЕННЯ. Визначає коефіцієнт підсилення регулятора.
TI	TIME	?CYCLE	T#20s	ЧАС ВСТАНОВЛЕННЯ СИГНАЛУ. Визначає час інтегрування.
TD	TIME	?CYCLE	T#10s	ЧАС РОБОТИ ДИФЕРЕНЦІАТОРА. Визначає час диференціювання.
TM_LAG	TIME	?CYCLE/2	T#2s	СТАЛА ЧАСУ ФІЛЬТРА Д-СКЛАДОВОЇ.
DEADB_W	REAL	?0.0 (%) або фіз.один. 1)	0.0	ШИРИНА ЗОНИ НЕЧУТЛИВОСТІ ФІЛЬТРА.
LMN_HLM	REAL	Від LMN_LLM до 100.0 (%) або фізичні одиниці. 2)	100.0	ВЕРХНЯ МЕЖА КЕРУЮЧОЇ ЗМІННОЇ.
LMN_LLM	REAL	-100.0... LMN_HLM (%) або фіз. одиниці. 2)	0.0	НИЖНЯ МЕЖА КЕРУЮЧОЇ ЗМІННОЇ.
PV_FAC	REAL		1.0	КОЕФІЦІЄНТ ЗМІННОЇ ПРОЦЕСУ. Використовується для нормалізації PV, визначає нахил характеристики.
PV_OFF	REAL		0.0	КОЕФІЦІЄНТ ЗМІЩЕННЯ ЗМІННОЇ ПРОЦЕСУ. Використовується для нормалізації PV, визначає зміщення характеристики.
LMN_FAC	REAL		1.0	КОЕФІЦІЄНТ КЕРУЮЧОЇ ЗМІННОЇ. Використовується для нормалізації LMN, визначає нахил характеристики.
LMN_OFF	REAL		0.0	КОЕФІЦІЄНТ ЗМІЩЕННЯ КЕРУЮЧОЇ ЗМІННОЇ. Використовується для нормалізації LMN, визначає зміщення характеристики.
I_ITLVAL	REAL	-100 100% або фіз.один.2)	0.0	РІВЕНЬ СИГНАЛУ ДЛЯ ІНІЦІАЛІЗАЦІЇ ІНТЕГРАТОРА.
DISV	REAL	-100.0 +100.0 (%) або фізичні одиниці. 2)	0.0	ЗМІЩЕННЯ ВИХОДУ ПІД-регулятора



· 1) Параметри завдання та змінної процесу в одних одиницях.

· 2) Параметри в гілці керуючої змінної в одних одиницях.

· Вихідні параметри

· Дана таблиця містить опис вихідних параметрів SFB 41/FB 41 «CONT_C.»

Параметр	Тип	Діапазон допустимих значень	Значення по замовчуванню	Опис
LMN	REAL		0.0	КЕРУЮЧА ЗМІННА. Видається в форматі числа з плаваючою комою.
LMN_PER	WORD		W#16#0000	КЕРУЮЧА ЗМІННА ДЛЯ СИСТЕМИ І/О. Видається в форматі периферійних пристроїв.
QLMN_HLM	BOOL		FALSE	КЕРУЮЧА ЗМІННА ПЕРЕТНУЛА ВЕРХНЮ МЕЖУ.
QLMN_LLM	BOOL		FALSE	КЕРУЮЧА ЗМІННА ПЕРЕТНУЛА НИЖНЮ МЕЖУ.
LMN_P	REAL		0.0	ВИХІД П-СКЛАДОВОЇ.
LMN_I	REAL		0.0	ВИХІД І-СКЛАДОВОЇ.
LMN_D	REAL		0.0	ВИХІД Д-СКЛАДОВОЇ.
PV	REAL		0.0	ЗМІННА ПРОЦЕСУ. Оброблене значення змінної процесу
ER	REAL		0.0	СИГНАЛ РОЗУЗГОДЖЕННЯ

4.3 Опис принципової електричної схеми зовнішніх з'єднань контролера SIMATIC S7-300

Схема зовнішніх з'єднань показана на листі 2 графічної частини.

В данній БКР розглядається принципова електрична схема зовнішніх з'єднань контролера Siemens Simatic S7-300. Розглянуто підключення приладів:

- SitransTH100

- Samson I/P 4763

До аналогових входів для сигналів по струму CPU 314C-2 |DP і модуля SM331(AI8x12Bit) приєднуються всі наші давачі.

До аналогових виходів для сигналів по струму контролера під'єднується електро-пневмопозиціонери.

Живлення контролера CPU 314С-2 |DP також здійснюється напругою 24 V DC.

Рис. 4.1. Схема під'єднання фронтальних з'єднувачів Х11 та Х12 в CPU 314С-2DP

Рис. 4.2.Схема під'єднання зовнішніх кіл до модуля SM 331(AO8x12Bit (6ES7 331 7KF02 0AB0)



Рис. 4.3. Схема під'єднання Sitrans TH100.

Рис. 4.4. Схема під'єднання електро-пневмо позиціонера до модуля SM 332(AO4x12Bit)



5. Розрахунок і моделювання системи автоматичного регулювання

5.1 Розрахунок параметрів динамічних моделей каналом регулюючої дії та перевірка її адекватності

Для того щоб, розрахувати систему автоматичного регулювання, перш за все, потрібно математично описати об'єкт регулювання, тобто знайти рівняння, які дозволяють розраховувати зміни регульованої величини (вихідної величини об'єкта) в часі під дією різних вхідних величин об'єкта. Такі рівняння можуть бути у вигляді перехідних функцій, диференціальних рівнянь або функцій передачі. Система таких рівнянь є математичною моделлю об'єкта регулювання. Зручність представлення математичної моделі у вигляді функцій передачі полягає в тому, що дає можливість визначити структуру об'єкта регулювання, і одночасно вказати, з яких ланок складається об'єкт регулювання і як вони між собою з'єднані.

Знаходження математичної моделі об'єкта можна здійснити аналітичним або експериментальним методами.

В аналітичних методах процеси, що відбуваються в об'єкті, аналізуються на основі законів збереження маси і енергії, а також з врахуванням конструктивних, режимних та інших особливостей об'єкта.

При експериментальних методах немає необхідності детально знати процеси, що відбуваються в середині об'єкта під дією збурень. Об'єкт регулювання при цьому розглядають як «чорну скриньку», внутрішня будова та властивості якої по суті невідомі. Потрібну інформацію про властивості об'єкта одержують, спостерігаючи процес зміни його вихідної (регульованої) величини при відомих змінах кожної вхідної величини. При знаходженні функції передачі об'єкта експериментальним методом важливо чітко з'ясувати, що входить в поняття «об'єкт регулювання», тобто які фізичні величини вимірювалися в експерименті, які є вхідні і вихідні величини об'єкта.

Найчастіше зміну вхідної величини задають у вигляді однократної стрибкоподібної зміни, причому в момент збурення об'єкт повинен бути в стані рівноваги, і при цьому всі інші його вхідні величини мають залишатися сталими (метод кривої розгону). Деколи зміну вхідної величини здійснюють у вигляді короткочасного імпульсу (метод імпульсної перехідної характеристики) або ж у вигляді періодичних, по можливості синусних коливань (метод частотних характеристик). Можливе також застосування випадкових змін вхідної величини протягом деякого достатньо тривалого часу (статистичні методи).

Задачею знаходження математичної моделі об'єкта за його експериментальною (згладженою) перехідною функцією, як правило, розв'язуються в три етапи:

1. Виходячи з характеру експериментальної кривої і приймаючи до уваги відомі взаємозалежності між функціями передачі і перехідними функціями вибирають передбачувану структуру моделі об'єкта і відповідну до неї функцію передачі в загальному вигляді.

2. Знаходять числові значення параметрів моделі об'єкта за обраною методикою і отримують конкретну функцію передачі моделі.

3. Знаходять розрахункові значення перехідної функції обраної моделі і перевіряють точність апроксимації, порівнюючи теоретичну криву з експериментальною.

В даному розділі проводимо дослідження САР розрідження в трубчатій печі після зміни положення засувки.

Об'єктом регулювання є засувка. Вихідною величиною даного об'єкту регулювання є розрідження в трубчатій печі, вхідною - зміна положення засувка, що знаходиться на трубопроводі.

Функція передачі каналом збурення:

Вихідними даними для побудови моделі ОР каналом регулюючої дії є експериментальна крива розгону по розрідженні в трубчатій печі, отримана стрибкоподібною зміною положення засувки на 12%. Вихідні дані занесені в таблицю 5.1.1.

Таблиця 5.1.1.

t,c	0	0.5	1	1.5	2	2.5	3	3.5	4
P,Па	-50	-49.9	-48.7	-48.1	-47.1	-46.2	-45.4	-44.6	-42.4
t,c	5.5	7	8.5	10	11.5	13	14.5	16
P,Па	-42.4	-40.3	-38.8	-37.8	-37	-36.3	-36	-35.5

Якість регулювання в замкнутій САР характеризують такими показниками перехідного процесу:

- Допустима динамічна похибка регулювання У_дин - це максимальне відхилення регульованої величини в перехідному режимі від її заданого значення. Ця похибка дорівнює першій амплітуді коливань регульованої величини у перехідному процесі (У_дин =А₁).

- Допустимий час регулювання ф_р - це час, протягом якого, починаючи з моменту дії збурення на САР, регульована величина досягає нового рівноважного значення з деякою заздалегідь встановленою точністю ± Д і надалі не виходить за межі цієї зони. Час регулювання характеризує швидкодію САР.

- Допустиме перерегулювання регульованої величини ц - це виражене у відсотках відношення другої А₂ і першої А₁ амплітуд, спрямованих в протилежні сторони:

- Допустимий коефіцієнт заникання ш:

- Допустимий час першого узгодження перехідного процесу t_пс - час, після закінчення якого керована величина перший раз досягає свого сталого значення (також характеризує швидкість протікання процесу в початковий період);

- Допустимий час досягненн...