Download - Echipamente Si Sisteme de Reglare
-
7/29/2019 Echipamente Si Sisteme de Reglare
1/31
ECHIPAMENTE
I SISTEME DE REGLARE
3.1. REGULATOARE
ntr-un sistem de reglare dup abatere (eroare), regulatorul ndeplineterolul elementului de comand, de decizie. Regulatorul primete la intrare dou
semnale: semnalul de referin, care exprim procentual valoarea dorit a
mrimii reglate (de ieire a procesului) isemnalul de reacie (msur), generat
de traductorul mrimii reglate sau de ansamblul traductor adaptor. n urma
procesrii celor dou semnale dup un algoritm convenabil, dependent de
comportamentul dinamic al procesului reglat, regulatorul elaboreaz semnalul
de comand a elementului de execuie, prin intermediul cruia se intervineasupra procesului reglat pentru a aduce mrimea reglat la o valoare ct mai
apropiat de valoarea referinei. La trecerea sistemului de reglare din regimul
MANUAL n regimul AUTOMAT, algoritmul de comand al regulatorului
nlocuiete raionamentul, judecata, logica operatorului uman [1].
n funcie de natura fizic a semnalelor de intrare i de ieire,
regulatorul poate fi: electronic, pneumatic, hidraulic sau mecanic. n funcie de
forma semnalelor procesate, regulatoarele pot fi continue (analogice), discrete
(numerice), bipoziionale sau tripoziionale. Cele mai performante i mai
frecvent utilizate sunt, evident, regulatoarele electronice numerice.
3.1.1. Regulatoare electronice continue
ECHIPAMENTE I SISTEME DE REGLARE
-
7/29/2019 Echipamente Si Sisteme de Reglare
2/31
AUTOMATIZRI INDUSTRIALE
Regulatoarele electronice continue unificate au semnale de intrare i de
ieire sub forma unui curent electric n gama 2...10 mA sau 4...20 mA.
Regulatorul convenional genereaz comandaXc prin prelucrarea erorii curente
Xa=Xi-Xrdup algoritmul PID (de tip proporional integral derivativ):
ot
od
i
p Xcdt
dXaTdtXa
TXaKXc +++= )
1( , (3.1)
n care:Kp- factorul de proporionalitate [-]; Ti constanta de integrare (timp de
integrare) [s]; Td constanta de derivare (timp de derivare) [s].
ntre factorul de proporionalitateKp i banda de proporionalitateBp, cu
care se opereaz frecvent n practic, exist relaia Kp= 100/Bp. n cazurile
particulare Td=0 i Ti=, algoritmul de comand PID devine PI i, respectiv,
PD.
n majoritatea cazurilor, panoul frontal al regulatorului conine un
comutator A/M pentru stabilirea regimului de lucru (AUTOMAT sau
MANUAL), un comutator I/E pentru stabilirea tipului de referin (INTERN
sau EXTERN), un buton pentru fixarea valorii semnalului de referin (atunci
cnd referina este INTERN), un buton pentru fixarea valorii semnalului de
comand (atunci cnd regimul este MANUAL) i trei scale indicatoare pentru
semnalele de referin, de eroare (abaterea) i de comand. La regulatoarele
unificate, scalele celor trei semnale ale regulatorului sunt gradate n procente
(valorilor de 4,12 mA i 20 mA ale curentului unificat le corespund respectiv
valorile procentuale 0,50 i 100%).
n interiorul carcasei regulatorului se gsesc butoanele pentru
modificarea parametrilor de acordare Kp (sau Bp), Ti i Td , precum i un
comutator de sens (DIRECT sau INVERS). Sensul DIRECT corespunde
cazului Kp < 0, iar sensul INVERS corespunde cazului Kp > 0. Din ecuaia
regulatorului de tip P (proporional):
op XcXrXiKXc += )( , (3.2)
rezult c atunci cnd comutatorul de sens se afl n starea DIRECT, creterea
semnalului de msurXrdetermin creterea semnalului de comandXc.
3.1.2. Regulatoare electronice bipoziionale
ECHIPAMENTE I SISTEME DE REGLARE116
-
7/29/2019 Echipamente Si Sisteme de Reglare
3/31
AUTOMATIZRI INDUSTRIALE
La regulatoarele bipoziionale, semnalul de comand ia numai dou
valori distincte, ce pot fi notate conventional cu 0 i 1. Regulatoarele
bipoziionale sunt elemente de comand neliniare, cu caracteristica static de
tip releu cu histerezis (fig.3.1) [1].
Fig.3.1. Caracteristica static a regulatorului bipoziional.
Dac semnalul de comand Xc are valoarea 0, iar semnalul de eroare
Xa crete i atinge valoarea a, atunci semnalulXc comut n valoarea 1. Invers,
dac semnalul de comandXc are valoarea 1, iar semnalul de eroare Xa scade
i atinge valoarea a, atunci semnalul Xc comut n valoarea 0. Histerezisul
regulatorului este egal cu 2a.
Regulatorul bipoziional unificat este un sistem cu structur deschis. El
conine un amplificator de tensiuneAT cu factorul de amplificare kajustabil iun tranzistor de putere T , avnd ca sarcin un releu electromagnetic R.
Contactele CL i CH ale releului electromagnetic, unul normal deschis i
cellalt normal nchis, sunt la dispoziia utilizatorului, pentru a obine valorile
adecvate ale semnalului de comand (fig.3.2).
Fig.3.2. Schema regulatorului electronic bipoziional.
Histerezisul magnetic inert al releului electromagnetic R determin
histerezisul regulatorului. Dac factorul de amplificare n tensiune al
ECHIPAMENTE I SISTEME DE REGLARE117
-
7/29/2019 Echipamente Si Sisteme de Reglare
4/31
AUTOMATIZRI INDUSTRIALE
tranzistorului de putere T este egal cu 1, atunci valoarea procentual a
semihisterezisului a al regulatorului este dat de formula:
%1004
0
k
ha = , (3.3)
unde h0 este valoarea n voli a semihisterezisului releului electromagnetic. Prin
mrirea factorului de amplificare k, histerezisul regulatorului bipoziional se
reduce.
Dac histerezisul regulatorului este mic, precizia de reglare este bun,
dar frecvena de comutare a comenzii regulatorului de la o valoare la alta este
mare, lucru inacceptabil n cazul multor procese n comparaie cu reglarea
continu, reglarea bipoziional este mai puin precis, dar mai simpl i mai
robust.
3.1.3. Regulatoare pneumatice
Regulatoarele pneumatice continue funcioneaz cu semnal pneumatic
unificat 0,2...1,0 bar i sunt utilizate n special ca aparate de cmp, la reglarea
proceselor relativ lente. Ele au o structur nchis, similar cu cea a
regulatoarelor electronice continue cu un singur amplificator operaional cu
reacie. Sunt formate dintr-un element de comparaie a presiunilor de referin
i de msur, un amplificator de presiune, un amplificator pneumatic de putere
i un bloc de reacie cu rezistene i capaciti pneumatice. Rezistenele
pneumatice sunt elementele obturatoare de construcie special prin care aerul
instrumental (uscat i fr impuriti) circul n regim de curgere laminar, iar
capacitile pneumatice sunt camere de nmagazinare a aerului instrumental.
Rezistenele pneumatice variabile sunt de regul tuburi capilare elicoidale cu
lungimea variabil, construite pe principiul urub-piuli [1].
Comparaia a dou semnale pneumatice se face cu ajutorul a dou
burdufuri elastice identice, ale cror capete libere sunt unite cu o prghie
metalic. n cazul elementului de comparaie a presiunii de referin pr cu
presiunea de msur pm din figura 3.3, semnalul de eroare (abatere) este
deplasarea er:
2
)(
2
mrelmrer
ppk =
=
, (3.4)
ECHIPAMENTE I SISTEME DE REGLARE118
-
7/29/2019 Echipamente Si Sisteme de Reglare
5/31
AUTOMATIZRI INDUSTRIALE
unde kelreprezint constanta elastic a burdufurilor de referin Br i de msur
Bm.
Fig.3.3. Comparator pneumatic.
n schema de principiu a regulatorului pneumatic din figura 3.4, PC i
PC1 sunt prghii de comparaie, C A este convertor-amplificator de presiune,
APB amplificator de putere cu bil, BR bloc de reacie, iar B1 burduf de
reacie local.
Fig.3.4. Schema de principiu a regulatorului pneumatic.
Convertorul amplificator de presiune CA are ca mrime de intrare
amplasarea , iar ca mrime de ieire presiunea p. De regul, acest convertor-
amplificator este de tipul cu clapet i duze (fig.3.5). Duza D2 este un tubcapilar cu rezisten pneumatic foarte mare, prin care aerul instrumental
circul cu un debit foarte mic, n timp ce duza D1 are un diametru mult mai
mare. n consecin, pentru o reducere de cteva zecimi de milimetru a
distanei dintre clapeta Ci duzaD1, presiuneap din camera aflat ntre cele
dou duze variaz de la o extrem la cealalt (teoretic, de la 0 la 1,4 bar),
debitul aerului instrumental de la ieirea convertorului amplificator C-A are
valoarea mic, puterea semnalului pneumatic de la ieirea amplificatorului de
ECHIPAMENTE I SISTEME DE REGLARE119
-
7/29/2019 Echipamente Si Sisteme de Reglare
6/31
AUTOMATIZRI INDUSTRIALE
presiune este redus. Din acest motiv, presiuneap de la ieirea amplificatorului
de presiune trebuie aplicat la intrarea unui amplificator pneumatic de putere.
Fig.3.5. Amplificatoare pneumatice de presiune i putere.
Amplificatorul de putere cu bil APB din figura 3.5 are ca mrime de
ieire chiar presiunea de comand pc de la ieirea regulatorului. La creterea
presiuniip, ansamblul mobil format din membrana M, tija T, venitul V , bila
B i lamele elastic L coboar proporional, reducnd seciunea de trecere a
aerului de la ieirea amplificatorului nspre atmosfer (n zona ventilului V, i
mrind seciunea de trecere a aerului de la reeaua de 1,4 bar nspre ieirea
amplificatorului (n zona bilei B). n consecin, presiunea pc de la ieirea
amplificatorului va crete. n mod similar, la scderea presiunii de intrare p,
presiunea de ieirepc se reduce [1].
Deoarece seciunea de trecere din dreptul bilei permite circulaia unui
debit de aer relativ mare, semnalul pneumatic generat de APB are o putere
suficient de mare pentru a comanda ntr-un timp convenabil, de ordinul
secundelor, un servomotor pneumatic cu membran situat la o distan de
civa metri. Dac ns distana pn la servomotor este mare (cca. 100 metri),
atunci timpul de acionare a servomotorului este de ordinul zecilor de secunde.
n lipsa amplificatorului de putere, acest timp devine extrem de mare, sau chiar
infinit (n cazul n care sistemul nu este perfect etan).
Blocul de reacie BR are ca mrime de intrare presiunea de comand pc
de la ieirea regulatorului, iar ca mrime de ieire presiunea p1. La
regulatoarele PID, acest bloc este format din elementele pneumatice pasive
(fr alimentare proprie cu energie), mai exact din dou rezistene pneumatice
variabile, dou capaciti pneumatice fixe i un bloc sumator (fig.3.6).
ECHIPAMENTE I SISTEME DE REGLARE120
-
7/29/2019 Echipamente Si Sisteme de Reglare
7/31
AUTOMATIZRI INDUSTRIALE
Fig.3.6. Structura blocului de reacie al regulatorului pneumatic de tip PID.
Constanta de derivare Td este egal cu produsul dintre rezistena
pneumaticRdi capacitatea pneumatic Cd, iar constanta de integrare Ti este
egal cu produsul dintre rezistena pneumatic Ri i capacitatea pneumatic Ci.
Factorul de proporionalitate al regulatorului se poate modifica prin ajustarea
convenabil a lungimilor prghiei de comparaie PCI, iar constantele de timp
integral i derivat se pot modifica cu rezistenele pneumatice variabile Ri i
respectivRd.
3.1.4. Regulatoare numerice
Regulatoarele numerice conin un convertor analog-numeric pentru
conversia semnalului de reacie (msur) i a semnalului de referin extern
tip curent 4...20 mA n semnale numerice, o magistral pentru transmisia
datelor numerice de memorie, un convertor numeric-analogpentru conversia
semnalului numeric rezultat din calculul n tensiunea continu, un convertor-
amplificator de putere pentru transformarea tensiunii continue n semnalul de
ieire 4...20 mA, o interfa serial de comunicaie i conectare la calculator
etc.[1].
Panoul frontal al unui regulator numeric conine display-uri pentruafiarea valorilor curente ale mrimilor de intrare i de ieire ale regulatorului
i un set de taste pentru programarea strii regulatorului (automat/manual, cu
referin local/extern), a valorii parametrilor de acordare, a domeniului
mrimii reglate, a gamei de variaie a semnalului de msur, a caracteristicilor
comunicaiei seriale .a. Unele regulatoare mai complexe sunt prevzute i cu
un ecran pentru reprezentarea grafic a variaiei n timp a variabilelor de intrare
i de ieire ale regulatorului.
ECHIPAMENTE I SISTEME DE REGLARE121
-
7/29/2019 Echipamente Si Sisteme de Reglare
8/31
AUTOMATIZRI INDUSTRIALE
Perioada de eantionare a regulatoarelor uzuale (cuprins ntre
momentele n care se efectueaz, practic instantaneu, achiziia valorii
semnalelor de msur i de referin, procesarea informaiei i modificarea
semnalului de ieire) este de circa 0,5 secunde, deci suficient de mic pentru caregulatorul s poat fi utilizat i la reglarea proceselor rapide (cu timp de
rspuns de ordinul secundelor).
n cazul regulatoarelor numerice, algoritmul de comand PI areforma
intrare-stare-ieire:
( )
++=
+=
0
1
cIeKc
eT
TII
kkpk
k
i
kk
, (3.5)
iforma intrare-ieire
( )
++= k
i
kkpkk eT
TeeKcc 11 , (3.6)
unde Treprezint perioada de eantionare, ek este eroarea (abaterea) curent, iar
c0 este valoarea comenzii n momentul dinaintea comutrii regulatorului din
regim MANUAL n regim AUTOMAT.
Algoritmul numeric PID poate fi scris sub forma:
( )
( ) ( ) ( )
( )
++=
++=
+=
0
11
11
cDPIc
eT
TeeKPIPI
eeT
KDpD
kkk
k
i
kkpkk
kk
d
dpkdk
, (3.7)
undepd=e-T/d.
Operaia de schimbare a regimului de lucru din MANUAL n
AUTOMAT trebuie s se realizeze fr a produce o variaie brusc a
semnalului de comand. n acest scop este recomandat ca operaia de comutare
s fie precedat de iniializare a variabilelor i s fie efectuat n regim
staionar, cu eroare zero. Ultima condiie se poate realiza rapid prin aducerea
referinei la valoarea msurrii. n cazul algoritmului de reglarea , operaia de
iniializare const n :
ECHIPAMENTE I SISTEME DE REGLARE122
-
7/29/2019 Echipamente Si Sisteme de Reglare
9/31
AUTOMATIZRI INDUSTRIALE
- iniializarea varibilelorek-1 ,Dk-1i (PI)k-1 cu valoarea zero;
- iniializarea varibilei c0 cu valoarea curent a comenzii.
n aceste condiii, prima valoare a comenzii generate n regim
AUTOMAT, la momentul k=1, va avea valoarea:
0011 )1( cceT
T
TKc
d
d
i
p +++=
. (3.8)
Datorit preciziei ridicate de implementare a algoritmului de reglare i
posibilitii de conectare la calculator, regulatoarele numerice sunt din ce n ce
mai frecvent utilizate n domeniul automatizrilor industriale.
3.2. ROBINETE DE REGLARE
Robinetul de reglare servete la modificarea debitului de fluid care
circul printr-o conduct, prin modificarea seciunii de trecere a fluidului.
El este format dintr-un dispozitiv de acionare - servomotorul i un
element obturator - organ de reglare (organ de execuie). In varianta cu
servomotor pneumatic i un obturator de tip ventil, robinetul de reglare este
elementul de execuie cel mai frecvent ntlnit n practica sistemelor de reglare.
In anumite cazuri speciale, servomotorul este hidraulic sau electric, iar
elementul obturator este clapet, sertar, supap, bil etc.
Dup cum sistemul de obturare este nchis sau deschis n absena
semnalului de comand, robinetul de reglare este normal nchis sau normal
deschis. Pentru evitarea blocrii ventilului n scaun, robinetul de reglare nu
asigur nchiderea complet a seciunii de trecere. n cazul n care cderea depresiune pe robinet este mare, pentru compensarea forelor care acioneaz
asupra obturatorului mobil se poate utiliza varianta de robinet cu dou scaune.
Ansamblul mobil al robinetului de reglare este format din membrana M,
rigidizat pe ambele pri cu discuri metalice, resortul R, tija T i ventilul V
(fig.3.7).
ECHIPAMENTE I SISTEME DE REGLARE123
-
7/29/2019 Echipamente Si Sisteme de Reglare
10/31
AUTOMATIZRI INDUSTRIALE
Fig.3.7. Robinet de reglare:
SP servomotor pneumatic; OE organ de execuie.
Resortul elastic R are rolul de a asigura proporionalitatea ntre
deplasarea (cursa) h a tijei servomotorului i presiunea de comand pc.
Ansamblul mobil se afl n echilibru sub aciunea urmtoarelor fore: fora
generat de aciunea presiunii de comand asupra membranei, fora elastic a
resortului, forele de frecare cu garnitura de etanare GE, greutatea proprie i
forele create de presiunea fluidului de lucru pe ambele pri ale ventilului
obturator [8].
3.2.1. Servomotoare
Servomotorul SM este elementul care pe baza comenzii primite
genereaz o deplasare [2].
Servomotoarele pot fi:
- pneumatice;
- hidraulice;
- electrice.
Servomotoare pneumatice. Acestea pot fi pot fi:
- cu membran;
- cu piston.
In figura 3.8 sunt prezentate dou tipuri de servomotoare pneumatice:
cu resortul sub membran (fig.3.8,a) i cu resortul deasupra membranei
(fig.3.8,b).
ECHIPAMENTE I SISTEME DE REGLARE124
-
7/29/2019 Echipamente Si Sisteme de Reglare
11/31
AUTOMATIZRI INDUSTRIALE
Fig.3.8. Servomotoare pneumatice cu membran:
a) cu resort sub membran; b) cu resort deasupra membranei
1-camera de aer; 2- membran; 3- resort; 4- tij SM;
pc- presiunea de comand; h- cursa tijei.
Fora generat de aerul comprimat asupra membranei 2 este compensat
de fora de comprimare a resortului 3. n funcie de valorile presiunii de
comand rezult poziii corespunztoare ale tijei servomotorului 4, respectiv
diferite valori ale cursei h.
Pentru pc= 0,2...1 bar, cursa tijei este cuprins ntre h = 10...80 mm.
Pentru curse mai mari, pn la h = 500 mm, se utilizeaz servomotoare cupiston (fig.3.9).
Fig.3.9.Servomotoare pneumatice cu piston:
a) ambele fee ale pistonului sunt active; b) o singur fa a pistonului este activ
1- cilindru, 2- piston, 3- tij, 4- resort.
n realitate ntre semnalul de comand pc i cursa tijei h nu exist o
dependen univoc. Din cauza frecrilor existente n servomotor i n organul
ECHIPAMENTE I SISTEME DE REGLARE125
-
7/29/2019 Echipamente Si Sisteme de Reglare
12/31
AUTOMATIZRI INDUSTRIALE
de reglare antrenat caracteristica static a servomotorului pneumatic prezint
fenomenul de histerezis (fig.3.10).
Fig.3.10. Caracteristica servomotorului pneumatic.
Dac tija servomotorului a ajuns prin coborri succesive n punctul A,
la creterea semnalului de comand servomotorul nu rspunde dect atunci
cnd presiunea a ajuns la valoarea pc2. Cnd semnalul de comand ajunge la
valoarea pc3, tija servo-motorului se gsete n punctul C efectund o curs mult
micorat (h) fa de creterea de presiune. Dac n aceast poziie se produce
o scdere a semnalului de comand, fenomenele vor evolua n sens invers.
Pentru corectarea fenomenului de histerezis se utilizeaz un dispozitiv
numit poziioner. Poziionerul este de fapt un regulator care mpreun cu
servomotorul alctuiete un sistem automat de urmrire la care mrimea
prescris este valoarea dorit a cursei, asociat semnalului de comand, iar
mrimea reglat este valoarea curent a cursei (fig.3.11).
Fig.3.11. Ansamblul robinet de reglare poziioner.
hi- cursa prescris;p0- presiune de alimentare a convertorului.
Atunci cnd regulatorul constat o diferen ntre prescrierea hi i
valoarea curenthr, acesta modific valoarea comenzii pc n vederea eliminrii
abaterii constatate. Pe lng funciile de corecie a fenomenului de histerezis,
poziionerul mai ndeplinete funciile:
ECHIPAMENTE I SISTEME DE REGLARE126
-
7/29/2019 Echipamente Si Sisteme de Reglare
13/31
AUTOMATIZRI INDUSTRIALE
- nlturarea neconcordanelor dintre cursa servomotorului i cursa
organului de reglare;
- obinerea unei funcionri divizate a dou sau mai multe elemente de
execuie acionate de aceai comand.
Servomotoare hidraulice.
Acestea pot fi: cu membran; cu piston.
Un servomotor hidraulic cu piston este prezentat n figura 3.12.
n funcie de poziia pistoanelor sale n raport cu conductele 7,8 ctre
cilindrul 1, distribuitorul 6 permite intrarea uleiului n cilindru acionnd asupra
pistonului 2, realiznd deplasarea tijei ntr-o parte sau alta n funcie de faaacionat a pistonului [2].
Fig.3.12. Servomotor hidraulic cu piston:
1- cilindru, 2- piston, 3- tij, 4, 5- canale intrare-ieire pentru ulei, 6- distribuitor,
7, 8- canale de legtur cilindru-distribuitor.
Servomotoare electrice.
Acestea pot fi:
- servomotoare pas cu pas;
- servomotoare cu motor trifazat;
- servomotoare cu electromagnet.
ECHIPAMENTE I SISTEME DE REGLARE127
-
7/29/2019 Echipamente Si Sisteme de Reglare
14/31
AUTOMATIZRI INDUSTRIALE
3.2.2. Organe de reglare (execuie)
Organele de reglare sunt elemente ale dispozitivului de automatizare
utilizate pentru modificarea debitelor de mas sau de energie.
Componentele de baz ale organului de reglare alctuiesc sistemul deobturare i acestea sunt scaunul i obturatorul (fig.3.13).
Fig.3.13. Organe de reglare:
a) cu un singur scaun; b) cu dou scaune;
1- tij, 2- presetup, 3- capac, 4- corp, 5- obturator, 6- scaun.
Pentru diverse valori ale cursei h sistemul obturator-scaun realizeaz
strangulri diferite ale ci de fluid, deci debitul este variabil [2].
Datorit curgerii fluidului prin strangularea creat de sistemul obturator
scaun rezult cderea de presiune remanent pe robinetul de reglare de forma:
21 pppr = . (3.9)
Aceast cdere de presiune genereaz o for asupra obturatorului 5
orientat de jos n sus, care trebuie preluat de servomotor. Acest dezavantaj
este rezolvat prin utilizarea variantei din figura b), deci a unui robinet cu dou
scaune, care reprezint un sistem echilibrat la care rezultanta forelor de
presiune este aproximativ nul. Dependena dintre debit i cderea de presiune
este dat de relaia:
,2
rrp
AQ
= (3.10)
n care: Q este debitul, - coeficient de debit, - coeficient de corecie datorat
compresabilitii fluidului, Ar- aria seciunii minime a strangulrii, rp -
cderea de presiune remanent, - densitatea fluidului. Pentru un robinet de
reglare, la modificarea cursei h se modific toi parametri din aceast relaie.
Pentru simplificare s-a introdus notaia:
ECHIPAMENTE I SISTEME DE REGLARE128
-
7/29/2019 Echipamente Si Sisteme de Reglare
15/31
AUTOMATIZRI INDUSTRIALE
rrvp
Ak
== vkQ2 , (3.11)
n care vk este numeric egal cu debitul unui fluid, cu densitatea de 1 kg/dm3
(apa) care trece prin robinetul de reglare atunci cnd cderea de presiune
remanent este de 1 bar.
Dependena )(hfkv = se numete caracteristica static intrinsec a
organului de reglare.
Practica utilizrii i fabricrii robinetelor de reglare au impus
urmtoarele caracteristici intrinseci (fig.3.14):
Fig.3.14. Tipuri de caracteristici intrinseci pentru organul de reglare:1 liniar; 2 logaritmic; cu deschidere rapid.
vsk - valoarea lui vk pentru cursa nominal (pentru valoarea maxim a cursei);
vok -valoarea lui vk pentru h=0; 100H - valoarea nominal a cursei (valoarea maxim
a cursei);vs
vo
k
k-debit de scpri ce apare din cauze constructive.
Caracteristica intrinsec a robinetului de reglare este dat de profilul
obturatorului (fig.3.15):
a) b) c)
Fig.3.15. Profile de obturatoare:
ECHIPAMENTE I SISTEME DE REGLARE129
-
7/29/2019 Echipamente Si Sisteme de Reglare
16/31
AUTOMATIZRI INDUSTRIALE
a) logaritmic; b) liniar; c) cu deschidere rapid.
Dependena Q=f(h) la care nu se mai impune condiia constanei cderii
de presiune remanent pe robinetul de reglare se numete caracteristica static
de lucru a organului de reglare. n funcie de tipul caracteristicii intrinseci
liniare sau logaritmice rezult dou familii de caracteristici statice de lucru n
funcie de raportulsc
100
p
pr
= , n care 100rp este cderea de presiune pe
robinet pentru valoarea maxim a cursei, iar scp reprezint pierderea de
presiune pe ntreg sistemul hidraulic.
RR liniare:
1
50=
vok
vsk
RR logaritmice
1
50=
vok
vsk
Fig.3.16. Caracteristici de lucru ale OR.
Aceste grafice sunt utilizate pentru alegerea robinetelor de reglare n
vederea obinerii unei anumite caracteristici de lucru:
- pentru =0,4...1, se utilizeaz robinete de reglare liniare montate pe
conducte scurte, cu surse de presiune ce au pierderi interne mici;
- pentru =0,05...0,3, se utilizeaz robinete de reglare logaritmice
montate pe conducte lungi cu numeroase rezistene locale (alte robinete,
coturi).
ECHIPAMENTE I SISTEME DE REGLARE130
-
7/29/2019 Echipamente Si Sisteme de Reglare
17/31
AUTOMATIZRI INDUSTRIALE
3.3. SISTEME DE REGLARE CONVENIONALE
Schema bloc a unui sistem de reglare automat dup abatere este
prezentat n figura 3.17.
Fig.3.17. Schema bloc a unui sistem de reglare automat dup abatere:
EC - element de comparaie; R - regulator (dispozitivul de comand al sistemului);
BCC - bloc de calcul i comand; EE - element de execuie; P- procesul reglat;
T-traductorul (dispozitivul de msurare); ECTA- element de convertiee, transmitere i
adaptare.
Simbolizarea aparatelor de automatizare. Un aparat de automatizare se
simbolizeaz cu 2 caractere. Primul este simbolul parametrului reglat iar
cellalt este simbolul aparatului de automatizare.
Simbolul parametrului reglat: T - temperatur; P - presiune; L - nivel; F
-debit.
Simbolul aparatului: T - traductor; C - regulator; R - nregistrator; I -
indicator; Y convertor, A analizor.
Exemple:
Regulator de presiune.
nregistrator de nivel.
Traductor de nivel.
ECHIPAMENTE I SISTEME DE REGLARE131
-
7/29/2019 Echipamente Si Sisteme de Reglare
18/31
AUTOMATIZRI INDUSTRIALE
Robinet de reglare cu acionare pneumatic:
Robinet de reglare cu acionare electric:
Convertor electro-pneumatic: sau
Parametrii tehnologici cei mai frecveni ntlnii n practica industrial
sunt debitul, presiunea, nivelul i temperatura. La instalaiile de foraj, un
parametru important care se impune a fi reglat este sarcina pe sapa de foraj.
3.3.1. Sisteme de reglare a debituluiProcesul de modificare al debitului de lichid care circul printr-o
conduct de lungime medie (de ordinul zecilor sau sutelor de metri) este
caracterizat printr-o dinamic relativ rapid, cu regimuri tranzitorii de ordinul
secundelor. ntrzierea care apare se datorete ineriei masei de lichid n
micare, frecrii interne i de pereii conductei, ineriei pompelor i, nu n
ultimul rnd, ntrzierii rspunsului robinetului de reglare [1].
Deoarece semnalul de msur generat de traductorul de debit conine n
multe cazuri un nivel de zgomot semnificativ, regulatoarele de debit sunt de tip
PI, cu componenta proporional slab (cu factorul de proporionalitate Kp
subunitar) i componenta integral puternic (cu constanta de timp integral Ti
mic, de ordinul secundelor sau zecilor de secunde).
Reglarea debitului pompelor centrifuge
Cele mai ntlnite metode de reglare a debitului pompelor centrifuge
sunt :
a.) prin strangularea variabil a conductei de refulare (fig.3.18,a);
b.) prin strangularea variabil a conductei de recirculare (fig.3.18,b);
c.) prin modificarea vitezei de rotaie a pompei (fig.3.19).
n schemele sinoptice ale sistemelor de reglare a debitului, simbolurile
utilizate au urmtoarele semnificaii: FT traductor de debit (flow-transducer);
FR nregistrator de debit (flow-recorder); FI indicator de debit (flow-
ECHIPAMENTE I SISTEME DE REGLARE132
EP
-
7/29/2019 Echipamente Si Sisteme de Reglare
19/31
AUTOMATIZRI INDUSTRIALE
indicator); FC regulator de debit (flow-controller); E/P convertor electro-
pneumatic; - extractor de radical.
Fig.3.18. Sisteme de reglare a debitului pompelor centrifuge:
a) cu RR pe conducta de refulare; b) cu RR pe conducta de recirculare.
Rolul extractorului de radical este acela de liniarizare a caracteristicii
statice im(Q) a sistemului de msurare a debitului, n ipoteza utilizrii unui
traductor de debit cu diafragm. La sistemele de reglare electronice unificate,
curentul de referin ir, curentul de msur im i curentul de comand ic sunt
semnale unificate n gama 4..20 mA c.c. , iar presiunea de comand pc estesemnal unificat n gama 0,2..1,0 bar.
La reglarea prin strangulare a conductei de refulare se utilizeaz un
robinet de reglare mai mare (deci mai scump i mai dificil de ntreinut) dect
la reglarea prin strangularea conductei de recirculare. n schimb, domeniul n
care debitul poate fi reglat prin prima metod este mai mare dect n cazul celei
de-a doua metode. La ambele metode, o parte semnificativ din energia i
presiunea lichidului se consum pe robinetul de reglare. Acest neajuns esteeliminat prin utilizarea celei de-a treia metode de reglare.
n schema din figura 3.19, de reglare prin modificarea vitezei de rotaie
a pompei, RTD este un redresor trifazat dubl alternan cu ase tiristoare (cte
dou pentru fiecare faz), care genereaz tensiunea rotoric U pentru comanda
motorului de curent continuu Mcc, iar BCG este un bloc de comand pe gril,
care genereaz impulsuri periodice pentru comanda tiristoarelor, cu unghiul de
deschidere dependent de curentul continuu de comand ic.
ECHIPAMENTE I SISTEME DE REGLARE133
-
7/29/2019 Echipamente Si Sisteme de Reglare
20/31
AUTOMATIZRI INDUSTRIALE
Fig.3.19. Sistem de reglare a debitului prin modificarea turaiei pompei.
Dac debitul reglat crete (datorit reducerii sarcinii sistemului
hidraulic), atunci traductorul de debit FT sesizeaz imediat aceast cretere, iar
curentul de msur im de la ieirea extractorului de radical va crete, depind
valoarea curentului de referin ir. n urma procesrii erorii ir-im, regulatorul va
mri regulatorul de comand ic, blocul de comand pe gril va crete unghiul
de deschidere a tiristoarelor c, tensiunea redresat U va scdea, viteza de
rotaie n a motorului de antrenare a pompei se va reduce, iar debitul refulat de
pomp va scdea, revenind n final la valoarea dinainte. Echipamentul de
automatizare este mai complex i mai scump dect la primele dou metode de
reglare, dar acest dezavantaj este compensat de faptul ca ntreaga energie a
pompei este utilizat numai la transportul lichidului pe conduct, fr a mai
avea pierderi de energie i presiune pe robinetul de reglare.
Reglarea debitului pompelor cu piston
La vitez de rotaie constant, forma caracteristicii de lucru a pompelor
cu piston difer substanial de cea a pompelor centrifuge (fig.3.20).
Fig.3.20. Caracteristicile de lucru ale pompelor centrifuge (Pcf) i cu piston (Pp).
ECHIPAMENTE I SISTEME DE REGLARE134
-
7/29/2019 Echipamente Si Sisteme de Reglare
21/31
AUTOMATIZRI INDUSTRIALE
Deoarece la pompele cu piston, debitul se menine practic constant n
raport cu presiunea de refulare, metoda de reglare cu robinetul montat pe
conducta de refulare nu este aplicabil. Schemele de reglare a debitului
pompelor centrifuge prin strangularea variabil a conductei de reciclare i prinmodificarea vitezei de rotaie a pompei rmn ns valabile, cu observaia c n
locul simbolului pompei centrifuge Pcf se va utiliza simbolul pompei cu piston
Pp. Avantajele i dezavantajele fiecreia din cele dou metode de reglare a
debitului pompelor centrifuge se menin la reglarea debitului pompelor cu
piston.
3.3.2. Sisteme de reglare a presiuniiReglarea presiunii se ntlnete frecvent la transportul fluidelor pe
conducte cu lungimi scurte, medii sau lungi (pn la 100 km), la procesarea sau
depozitarea fluidelor compresibile etc.
Reglarea presiunii pompelor i compresoarelor centrifuge sau cu
piston se poate face prin oricare din cele trei metode utilizate la reglarea
debitului pompelor centrifuge. Din considerente de ordin tehnologic, n cazul
metodei de reglare prin strangularea conductei de refulare, traductorul depresiune PT presure-transducer trebuie ns amplasat n aval de robinetul de
reglare (fig.3.21).
Fig.3.21. Sistem de reglare a presiunii prin strangularea conductei de refulare.
n cazul transportului lichidelor, dinamica sistemelor de reglare a
presiunii este comparabil cu cea a sistemelor de reglare a debitelor, iar
regulatoarele utilizate sunt de tipul P sau PI [1]. La transportul fluidelor
compresibile, dinamica procesului este mai lent, n funcie de debitul de fluid
ECHIPAMENTE I SISTEME DE REGLARE135
-
7/29/2019 Echipamente Si Sisteme de Reglare
22/31
AUTOMATIZRI INDUSTRIALE
i de volumul nsumat al conductei (din aval de surs) i al instalaiei de
destinaie a fluidului, iar regulatoarele utilizate pot fi de tip P, PI sau PID.
Reglarea presiunii din aparatele tehnologice de tip recipient
(separatoare gaz iei, reactoare, coloane de separare .a.) se face de obiceiprin modificarea debitului de emisie sau a debitului de evacuare, alegerea
variantei de reglare fiind impus de condiiile i caracteristicile procesului
tehnologic modificarea debitului admis sau evacuat se poate face cel mai
simplu cu ajutorul unui robinet de reglare montat pe conducta de intrare
respectiv de ieire a fluidului (fig.3.22).
n cazul reglrii presiunii ntr-un separator gaz iei SGT, robinetul de
reglare RR este montat pe conducta de evacuare a gazului ctre instalaia de
degazolinare. Montarea robinetului de reglare pe conducta de amestec iei
ap gaz de la intrarea separatorului este improprie din punct de vedere
tehnologic, dat fiind faptul ca separatorul trebuie s acumuleze ntreaga
producie a sondelor de petrol racordate la acestea (fig.3.23).
Fig.3.22. Sistem de reglare a presiunii ntr-un aparat de tip recipient.
Fig.3.23. Sistem de reglare a presiunii ntr-un separator gaz-iei.
ECHIPAMENTE I SISTEME DE REGLARE136
-
7/29/2019 Echipamente Si Sisteme de Reglare
23/31
AUTOMATIZRI INDUSTRIALE
3.3.3. Sisteme de reglare a nivelului
Reglarea nivelului de lichid ntr-un aparat tehnologic sau rezervor se
face prin modificarea debitului de lichid de admisie sau de evacuare, alegerea
variantei convenabile fiind determinat numai de considerente de ordintehnologic. Din aceleai considerente, reglarea nivelului de interfa ntre dou
lichide nemiscibile se poate face numai prin modificarea debitului de evacuare
a lichidului cu densitate mai mare (situat sub nivelul de interfa). Procesul,
avnd ca mrime de intrare debitul volumic Q de lichid evacuat i ca mrime
de ieire nivelul h, este de tip pur integral, caracterizat prin ecuaia:
+
=t
ohQdt
A
h 01
, (3.12)
unde A este aria seciunii orizontale de lichid n dreptul liniei de nivel.
Regulatoarele de nivel continue sau numerice pot fi de tipul P sau PI, cu
componenta proporional puternic i componenta integral foarte slab
(invers ca la reglarea debitului).
n schema sistemului de reglare a nivelului din figura 3.24, LT este
traductorul de nivel (level transducer), LI indicatorul de nivel (level
indicator), LC regulatorul de nivel (level controller), iar E/P convertorul
electro-pneumatic. Dac debitul de lichid de la intrarea instalaiei scade, atunci
nivelul ncepe s scad [1].
Fig.3.24. Sistem unificat de reglare a nivelului.
Traductorul de nivel LT sesizeaz scderea nivelului i reduce
proporional semnalul de msur im, regulatorul LC proceseaz eroarea ir im
i, n conformitate cu algoritmul de reglare implementat, modific semnalul de
comand ic.
ECHIPAMENTE I SISTEME DE REGLARE137
-
7/29/2019 Echipamente Si Sisteme de Reglare
24/31
AUTOMATIZRI INDUSTRIALE
Presiunea de comand pc de la ieirea convertorului E/P se modific,
robinetul de reglare RR reduce seciunea de curgere, debitul evocat scade sub
valoarea debitului de intrare, iar nivelul va ncepe s creasc, revenind n final
(dac regulatorul este de tip PI) la valoarea iniial (egal procentual cuvaloarea semnalului de referin ir).
La reglarea nivelului lichidelor vscoase i cu un coninut mare de
impuriti, pentru evitarea nfundrii elementului obturator se folosesc de
obicei regulatoarele bipoziionale, care genereaz un semnal de comand cu
dou valori distincte (pentru deschiderea i nchiderea parial sau total a
robinetului de reglare). Un exemplu elocvent de reglare bipoziional a
nivelului l ntlnim la separatoarele gaz iei (fig.2.25).
Fig.2.25. Sistem de reglare bipoziional a nivelului.
Regulatorul specializat LC este alctuit dintr-un traductor de nivel cu
plutitor, un dispozitiv mecanic cu prghie i burduf de etanare (pentru
transmisia poziiei plutitorului n exteriorul vasului) i un robinet cu trei ci R,
pilotat pe cale mecanic. Robinetul R are dou stri distincte: starea 1, n care
ieirea robinetului este conectat la o surs de aer comprimat cu presiune de 1,4
bar i starea 2, n care ieirea robinetului este conectat la atmosfer. Deoarece
n aciunea de pilotare a robinetului R intervine i fenomenul de frecare
mecanic, caracteristica static de tip releu a regulatorului prezint histerezis.
Prin raportare la poziia plutitorului, valoarea histerezisului este, de exemplu,
de 20 cm. Robinetul de curgere RR este normal nchis i are obturatorul de tip
seral (asigurnd n poziia deschis o seciune de trecere avnd aria practic
egal cu cea a conductei).
Dac robinetul de reglare este nchis (robinetul cu trei ci R se afl n
starea 2), atunci nivelul din separator crete. Cnd nivelul depete cu 10 cm
ECHIPAMENTE I SISTEME DE REGLARE138
-
7/29/2019 Echipamente Si Sisteme de Reglare
25/31
AUTOMATIZRI INDUSTRIALE
cota de referin, prghia plutitorului comut robinetul R din starea 2 n starea
1. Presiunea de comand pc devine 1,4 bar, iar robinetul de reglare RR se
deschide complet. Debitul de lichid evacuat sub aciunea presiunii din separator
este de cteva ori mai mare dect debitul de intrare n separator; n consecin,nivelul va ncepe sa scad. Atunci cnd nivelul scade cu 10 cm sub cota de
referin, prghia plutitorului comut robinetul R din starea 1 n starea 2.
Presiunea de comandpc devine zero (aerul din camera activ a servomotorului
robinetului de reglare fiind evacuat n atmosfer), robinetul de reglare RR se
nchide, debitul de lichid evacuat redevine zero, nivelul n separator ncepe s
creasc i ciclul se reia de la capt.
3.3.4. Sisteme de reglare a temperaturii
Procesele de transfer termic, sunt procese lente, cu regimuri tranzitorii de
ordinul minutelor i zecilor de minute, n funcie de dimensiunile instalaiilor n
care au loc aceste procese (cuptoare, schimbtoare de cldur, reactoare
chimice, etc). n funcie de unele cerine impuse, privind simplitatea, robusteea
i performanele de reglare, regulatoarele de temperatur pot fi de tipul P, PI,
PID sau de tipul bipoziional. La cuptoarele tubulare, reglarea se face prinmodificarea debitului de combustibil sau a presiunii gazului combustibil, iar la
schimbtoarele de cldur, reglarea se face prin modificarea debitului de agent
termic (vapori supranclzii, aer de rcire, ap de rcire etc.) [2].
Fig.3.26. Sistem de reglare a temperaturii gazelor arse
din camera de radiaie a unui cuptor tubular.
ECHIPAMENTE I SISTEME DE REGLARE139
-
7/29/2019 Echipamente Si Sisteme de Reglare
26/31
AUTOMATIZRI INDUSTRIALE
n schema de reglare a temperaturii gazelor arse din camera de radiaie
a unui cuptor tubular (fig.3.26), simbolurile elementelor de automatizare au
urmtoarele semnificaii: TT traductor de temperatur (temperature
transducer), TR nregistrator de temperatur (temperature recorder), TC regulator de temperatur (temperature controller), I/P y convertor electro-
pneumatic.
Gradul de deschidere a robinetului de reglare RR influeneaz valorile
debitului i presiunii combustibilului, dar nu n mod univoc. Aceste valori sunt
ns influenate i de presiunea sursei de combustibil. n plus, caracteristica
static (de lucru) a robinetului este ntotdeauna neliniar, uneori prezentnd un
histerezis de valoare ridicat (la robinetele de reglare fr poziioner). Aceste
inconveniente pot fi eliminate prin nlocuirea elementului de execuie
(robinetul de reglare) cu un sistem de reglare automat a presiunii
combustibilului (numai n cazul unui combustibil gazos). n acest caz, semnalul
de comand a regulatorului de temperatur constituie referina regulatorului de
debit (sau de presiune), iar reglarea simpl a temperaturii devine reglare n
cascad.
n prezent realizarea sistemelor automate se face cu mijloace tipizate i
standardizate dup normele unificate ale firmelor constructoare de astfel de
mijloace. Proiectarea SRA se reduce la alegerea traductorului, a regulatorului, a
elementului de execuie, a elementelor de convertire i adaptare, a aparaturii de
vizualizare pentru variabila reglat sau pentru alte mrimi din sistem, innd
cont de particularitile procesului reglat.
Cele mai legate de specificul variabilei reglate sunt traductorul i
elementul de execuie pe cnd alegerea regulatorului i a aparaturii de
vizualizare a variabilei reglate este practic independent de aceasta, dar este
dependent de mijloacele de conducere la nivel superior ale sistemului de
reglare automat. n cadrul alegerii elementelor SRA trebuie s se precizeze cel
puin urmtoarele date:
- denumirea i tipul elementului respectiv;
- varianta de realizare fizic;
- clasa de precizie;
- limitele de lucru ale principalelor variabile.
ECHIPAMENTE I SISTEME DE REGLARE140
-
7/29/2019 Echipamente Si Sisteme de Reglare
27/31
AUTOMATIZRI INDUSTRIALE
Alegerea fiecrui element al SRA trebuie fcut asfel nct s se asigure
o compatibilitate i o ct mai corect cuplare cu celelalte elemente ale
sistemului, adic semnalul de ieire al unui element s fie de aceeai natur i
s aib aceleai limite de variaie ca semnalul de intrare al elementului urmtor.
3.4. SISTEME DE REGLARE AUTOMAT
EVOLUATE
n afar de sistemele de reglare simple cu cte un singur regulator, n
practic se folosesc i sisteme evoluate:
- SRA n cascad;
- SRA combinate;
- SRA interconectate.
3.4.1. SRA n cascad
Aceste sisteme conin dou sau mai multe bucle de reglare, una inclus
n cealalt i au proprietatea c regulatorul din bucla inclus (slave) primete
valoarea de referin de la bucla care include (master) [2].
Schema general a unei astfel de conexiuni este prezentat n figura
3.27.
Fig.3.27. Schema general a unui SRA n cascad.
ECHIPAMENTE I SISTEME DE REGLARE141
-
7/29/2019 Echipamente Si Sisteme de Reglare
28/31
AUTOMATIZRI INDUSTRIALE
Aceste sisteme se folosesc pentru reglarea proceselor care ofer o
variabil intermediar ntre intrarea comandat i ieire, variabil care este
reglat cu ajutorul buclei interne. Variabila de ieire este reglat cu ajutorul
buclei externe (care include). n acest mod se pot anula efectele perturbaiilorcare acioneaz asupra variabilei intermediare aa nct acestea s nu se fac
simite asupra variabilei de ieire.
n figura 3.28 este prezentat sistemul de reglare a temperaturii
produsului nclzit n cascad cu presiunea gazului combustibil la un cuptor
tubular [1].
Fig.3.28. Sistem de reglare a temperaturii
n cascad cu presiunea gazului combustibil.
Regulatorul de temperatur TC este regulatorul principal (master), n
timp ce regulatorul de presiune PC este regulatorul secundar (inclus sau slave).
Prin aplicarea semnalului de ieire al regulatorului de temperatur TC la
intrarea de referin a regulatorului de presiune PC, o variaie de valoare
arbitrar a comenzii regulatorului de temperatur se materializeaz, dup un
scurt regim tranzitoriu ntr-o variaie procentual egal a presiunii gazului
combustibil la intrarea n cuptor. n plus, deoarece sistemul de reglare a
presiunii este mult mai rapid dect sistemul de reglare al temperaturii, efectul
modificrii presiunii sursei de gaz combustibil asupra presiunii gazului
combustibil la intrarea n cuptor este relativ rapid eliminat de ctre sistemul
intern de reglare a presiunii, astfel nct temperatura produsului la ieirea din
cuptor rmne practic neafectat.
ECHIPAMENTE I SISTEME DE REGLARE142
-
7/29/2019 Echipamente Si Sisteme de Reglare
29/31
AUTOMATIZRI INDUSTRIALE
3.4.2. SRA combinate
Acest sistem, SRA combinat, reprezint un ansamblu format din SRA
dup abatere i SRA dup perturbaie. Astfel de sisteme sunt folosite pentru
reglarea proceselor lente cu inerie mare [2]. Schema general a unei astfel deconexiuni este prezentat n figura 3.29.
Fig.3.29. Schema general a unui SRA combinat.
Exemplu: SRA temperatur de ieire a produsului nclzit de la un
cuptor tubular (fig.3.30).
TIC- regulator indicator de temperatur;
TRC- regulator nregistrator de temperatur.
Fig.3.30. SRA temperatur de ieire a produsului nclzit la un cuptor tubular.
Sistemul combinat este alctuit din: SRA dup abatere a temperaturii
din camera de radiaie, SRA dup abatere a temperaturii produsului nclzit,
SRA dup perturbaie a debitului de produs.
ECHIPAMENTE I SISTEME DE REGLARE143
-
7/29/2019 Echipamente Si Sisteme de Reglare
30/31
AUTOMATIZRI INDUSTRIALE
3.4.3. SRA interconectate
Sunt acele sisteme care au dou sau mai multe variabile reglate cu
ajutorul a dou sau mai multe variabile comandate ce au influen asupra
tuturor variabilelor reglate (fig.3.31).
Fig.3.31. SRA interconectat i decuplat:
ED element de decuplare; P obiectul reglrii intercuplat
Dac nu se folosesc elemente externe de compensare a efectelor reciproce
ale unui circuit de reglare asupra celuilalt, comenzile de reglare ale unui
circuit constituie perturbaii pentru cellalt circuit, datorit influenelor
reciproce ce au loc prin intermediul procesului multivariabil [2].Prin conectarea ntre fiecare circuit de reglare i celelalte circuite a cte
unui element de compensare, care s introduc n aceste circuite efecte egale i
opuse efectelor care sunt introduce prin proces, se poate asigura o reglare
neperturbat reciproc, ca i cnd circuitele de reglare n-ar fi intercuplate prin
process, ci ar funciona independent. De aceea, despre aceste sisteme se spune
c suntsisteme decuplate.
SUBIECTE DE CONTROL
1. Ce tipuri de regulatoare cunoatei?
2. Prezentai structura i funcionarea unui regulator bipoziional.
3. Prezentai structura i funcionarea servomotorului pneumatic al unui
robinet de reglare.
ECHIPAMENTE I SISTEME DE REGLARE144
-
7/29/2019 Echipamente Si Sisteme de Reglare
31/31
AUTOMATIZRI INDUSTRIALE
4. Care sunt cauzele apariiei histerezisului n cazul caracteristicii
statice a SM?
5. Definii caracteristicile statice ale OR.
6. Desenai i comentai o schem de reglare a presiunii.7. Desenai i comentai o schem de reglare a temperaturii la un cuptor
tubular.
TEST DE AUTOEVALUARE
3.1. Care este rolul regulatorului n cadrul unui SRA?
3.2. Scriei i comentai algoritmul PID pentru un regulator electronic.
3.3. Scriei ecuaia caracteristicii statice a unui regulator de tip
proporional, tiind c xi, xr, xc sunt cureni n gama 420 mA, xi =10 mA,
xc0=60%, Bp=50%.
3.4. Care este rolul robinetului de reglare ntr-un SRA?
3.5. Care sunt prile componente ale unui RR?
3.6. Caracteristica static a servomotorului unui robinet de reglare estedependena dintre:
a) Q = f(h) ;
b) h = f(pc) ;
c) h = f(Q).
3.7. Caracteristica de lucru a unui robinet de reglare este dependena:
a) Q = f(h);
b) Q = f(pc);
c) Q = f(Ic).
3.8. Cum se corecteaz fenomenul de histerezis ce apare n cazul
servomotorului unui RR?
3.9. Care sunt prescripiile de utilizare ale SRA n cascad?
3.10. Prezentai caracteristicile SRA interconectate.
145