PLC - reguleringsteknik

Transkript

1 PLC - reguleringsteknik

2 INDHOLDSFORTEGNELSE Opgaver - PLC - reguleringsteknik - procesregulering...3 Opgaver - PLC - reguleringsteknik - SRO Rekv. 0 Prod :08 Ordre 000 EFU

3 Øvelse 1 Varmeproces med PLC/PID regulator Udstyr: Watt glødelampe Termocouplertransmitter 4-20 ma (0-100 /C). AB micro logic 1200 PLC, med analog I/O ma og 24 V forsyning. SSR analog 230 V fasesnit-driver. ELMA Multimeter/Termometer med dataopsamling. Blokdiagram: Formål: Formål med opgaven er at opbygge og signaltilpasse et reguleringskredsløb på en PID reguleret varmeprocess. Processen skal idriftsættes og optimeres. Opbygning og signaltilpasning: Teori 1. De komponenter der indgår i varmeprocessen beskrives m.h.t. virkemåde. 3-16

4 Teori 2. Temperaturområde og signaler i reguleringssløjfen fastlægges. Temperaturområdet kan variere meget, alt efter hvor termocoupleren placeres på pæren. Regulering og optimering: Praktik 3. Forbind reguleringskredsløbet til PLC'ens analoge ind- og udgange og idriftsæt PLC'ens PID regulator. Teori/Praktik 4. Reguleringssløjfen optimeres ved et relevant setpunkt (SP) efter Ziegler Nichols metoden. (P,I og D parametre anvendes). Praktik 5. Dokumenter reguleringens kvalitet ved at optage indsvingningskurve over et SP skift fra f.eks. 60 til 80 OC, og omvendt. 4-16

5 Projekt 1 Emne: Flowregulering Objekt: Reguleringsstand 1 Udstyr: Pc dataopsamling, PID regulator Formål: Formålet med opgaven er at holde et konstant flow på et vandforsyningsanlæg med en pneumatisk reguleringsventil. Processen skal kalibreres/signaltilpasses og optimeres. Delopgave 1: Konstant flow ved anvendelse af reguleringsventil Kalibrer FT (blænde) med FI som reference. (0-100 % flow svarende til 4-20 ma) Indstil frekvensomformeren til en konstant pumpeydelse, så den kan yde 110 % aflæst på FI, med 100 % åben reguleringsventil. Anvend PID regulatoren i en reguleringssløjfe med FT som feedback signal, og reguleringsventilen som aktuator. Optimer processen ved 60 % flow efter en beskrevet metode (metode er valgfri). Dokumenter reguleringens kvalitet ved at lave setpunkts ændring fra 60 % til f.eks. 40 % og så videre Delopgave 2: Konstant flow med "Parshall-kanal" princip Lav PI diagram over anlægget. Kalibrer tryktransmitter PT i kanalen. Indstil frekvensomformeren til en konstant pumpeydelse på ca. 110 % aflæst på FI, med 100 % åben reguleringsventil. 5-16

6 Anvend PID regulatoren i en reguleringssløjfe med PT som feedback signal, og reguleringsventilen som aktuator. Optimer processen ved 50 % niveau i kanalen efter en beskrevet metode (metode er valgfri) Dokumenter reguleringens kvalitet ved at lave setpunkts ændring fra 50 % til 60 % og så videre 6-16

7 Projekt 2 Emne: Niveauregulering Objekt: Reguleringsstand 4 Udstyr: Danfoss frekvensomformer, PC dataopsamling og PID kompakt regulator Formål: Formålet med opgaven er at holde et konstant niveau i en vandtank på to måder henholdsvis med en omdrejningsstyret vandpumpe og henholdsvis med en reguleringsventil. Processen skal kalibreres/signaltilpasses og optimeres. Delopgave 1: Konstant niveau ved anvendelse af frekvensomformer Kalibrer 4-20 ma tryktransmitter i tank PT 1 (0-100 % tankniveau). Åben den ene manuelle ventil i bunden af tank som giver konstant vandforbrug fra tank. Anvend frekvensomformerens PID regulator i en reguleringssløjfe som holder konstant vandniveau i tank, med PT 1 som feedback signal. Optimer processen ved 80 % tankniveau efter beskreven metode. (metoden er valgfri) Dokumenter reguleringens kvalitet ved at åbne den anden manuelle ventil i bunden af tank og så videre. Delopgave 2: Konstant niveau ved anvendelse af reguleringsventil og boblerørsmetode Lav PI diagram over anlægget. Idriftsæt og kalibrer tryktransmitter PT 1 i boblerørssystemet. Indstil frekvensomformeren til en konstant pumpeydelse, så den yder ca. 110 % aflæst på FI, med 100 % åben reguleringsventil. Åben den ene hane i bunden af tank som konstant vandforbrug. 7-16

8 Anvend den kompakte PID regulator i en reguleringssløjfe med PT 1 som feedback signal, og reguleringsventilen som aktuator. Optimer processen ved 80 % vandniveau i tank. (metode er valgfri) Dokumenter reguleringens kvalitet ved at åbne den anden manuelle ventil i bunden af tank og så videre. 8-16

9 Projekt 3 Emne: Trykregulering Objekt: Reguleringsstand 2 Udstyr: Danfoss frekvensomformer og PC dataopsamling Formål: Formålet med opgaven er at holde et konstant tryk på et vandforsyningsanlæg med en omdrejningsstyret vandpumpe. Processen skal kalibreres/signaltilpasses og optimeres. Delopgave1: Reguleringssløjfe med konstant pumpetryk. Kalibrer PT 1 (tryktransmitter nærmest pumpen) med PI som reference (0-5 bar). Anvend frekvensomformerens PID regulering i en reguleringssløjfe som holder konstant pumpetryk, med PT1 som feedback signal. Anvend manuel reguleringsventil til at simulere varieret forbrug. Optimer processen med en SP på ca. 2,5 bar pumpetryk efter en beskrevet metode. Metode er valgfri. Dokumenter reguleringens kvalitet ved at lave setpunkts ændring fra 2,5 til 3 bar og så videre. Delopgave 2: Reguleringssløjfe med konstant hydrofor tryk. Lav PI diagram over anlægget. Kalibrer PT 2 (tryktransmitter i hydrofor) med PI som reference. Indstil forbruget fra hydroforen med manuel ventil til at være ca. 40 % af pumpeydelsen. Anvend frekvensomformerens PID regulering i en reguleringssløjfe som holder konstant med PT 2 som feedback signal. 9-16

10 Optimer processen ved 3 bar hydrofor tryk efter en beskrevet metode (metode er valgfri). Dokumenter reguleringens kvalitet ved at lave setpunkts ændring fra 3 til 3,5 bar og så videre

11 Projekt Emne: Ventilationsanlæg. Objekt: Reguleringsstand 5 Udstyr: PLC eller kompaktregulator og PC dataopsamling Formål: Reguleringsstanden anvendes til 2 formål, henholdsvis at holde en konstant temperatur i et ventilationsanlæg og henholdsvis at holde konstant vakuum i et udsugningsanlæg. Processen skal kalibreres/signaltilpasses og optimeres. Delopgave1: Konstant temperatur i ventilationsanlæg. Kalibrer en temperaturtransmitter og placer den et hensigtsmæssigt sted i ventilationskanalen (0-100 oc svarende til 4-20 ma) Indstil gennemstrømning af luft hensigtsmæssigt med et spjæld. Anvend PLC/PID regulator (eller kompaktregulator)i en reguleringssløjfe med temperaturtransmitteren som feedback signal og varmelegeme som styreelement. Optimer processen, ved en temperatur der ligger ca. 20 oc over aktuel rumtemperatur, efter en beskreven metode. (metoden er valgfri) Dokumenter reguleringens kvalitet ved f.eks. at åbne og lukke et manuelt spjæld, som giver en moderat ændring i luftgennemstrømningen. Delopgave 2: Konstant vakuum i udsugningsanlæg Lav PI diagram over anlægget. Placer og kalibrer en tryktransmitter i ventilationssystemet. Tryktransmitteren kalibreres til at afgive 20 ma ved maksimal vakuum. Reguler ventilatorens omdrejningstal med en SSR fasesnit driver

12 Anvend PLC/PID regulator (eller kompaktregulator) i en reguleringssløjfe med tryktransmitteren som feedback signal. Optimer processen ved et hensigtsmæssigt vakuum efter en beskreven metode. (metode er valgfri) Dokumenter reguleringens kvalitet ved f.eks. at åbne og lukke et manuelt spjæld

13 OPGAVER - PLC - REGULERINGSTEKNIK - SRO Øvelse 1 Timer Counter Matematik 1.1 "TON" Timer on delay: I skal konstruerer en styring, hvor en lampe (P1) kan tændes og slukkes vha. fjedertryk. Når lampe (P1) har været tændt i 20 sek. tændes lampe (P2), der er tændt så længe lampe (P1) er tændt. Når lampe (1) slukkes, slukker lampe (P2) også. 2. "CTD" Count down: I skal konstruerer en styring, hvor en lampe (P1) slukkes når et fjedertryk er blevet påvirket 12 gange. Der skal benyttes en "count down" tæller til opgaven. Der benyttes et reset tryk for at nulstille tælleren. 3. "DIV"- division: I skal vha. "MOVE" funktionen hente værdien fra den analoge indgang ind i et register, hver gang en tæller når værdien 12. Tælleren styres vha. af en trykknap. Værdien i registeret skal nu divideres med tallet 2. Den nye værdi skal lagres i et nyt register. 3. EQU - sammenligne: I skal konstruerer en styring der sammenligner 2 forskellige tællere og får en lampe til at lyse når de 2 tællere har ens værdi. 4. Fremstil et PLC program, som kan få lamperne P1 til P4 til at lyse på følgende måde: P1 lyser fra 6 ma til 9 ma P2 lyser fra 10 ma til 13 ma P3 lyser fra 14 ma til 17 ma P4 lyser fra 18 ma til 20 ma Emne CE Rev Hft-1046 Rekv. 0 Prod :08 Ordre 000 EFU

14 OPGAVER - PLC - REGULERINGSTEKNIK - SRO Øvelse 2 Timer Counter Matematik Analog 1. "TON" Timer on delay: I skal konstruerer en styring, hvor en lampe (P1) kan tændes og slukkes vha. fjedertryk. Når lampe (P1) har været tændt i 20 sek. tændes lampe (P2), der er tændt så længe lampe (P1) er tændt. Når lampe (1) slukkes, slukker lampe (P2) også. 2. "CTU" Count up: I skal konstruerer en styring, hvor en lampe (P1) tændes når et fjedertryk er blevet påvirket 10 gange. Der skal benyttes en "count up" tæller til opgaven. Der benyttes et reset tryk for at nulstille tælleren. Ved brug af opratørpanelet skal der laves en tryk- og resteknap samt udlæses en counterværdi. 3. "ADD": I skal vha. "MOVE" funktionen hente værdien fra den analoge indgang ind i et register hvert minut. Værdien i registeret skal nu lægges sammen med tallet 25. Den nye værdi skal lagres i et nyt register. Ved brug af operatørpanelet skal de to analoge lagerværdier kunne udlæses på skærmen. 4. Til en PLC's analog indgang er der tilsluttet en tryktransmitter, som er kalibreret til at afgive signal på følgende måde: 4 ma svarer til et tryk på 2 bar, og 20 ma svarer til et tryk på 60 bar. Fremstil et PLC program, som kan indikere om trykket er mellem 40 og 45 bar. Ved brug af operatørpanel skal trykket kunne aflæses i bar og trykket mellem bar skal indikeres Emne CE Rev Hft-1046 Rekv. 0 Prod :08 Ordre 000 EFU

15 OPGAVER - PLC - REGULERINGSTEKNIK - SRO Øvelse 3 1. Der skal konstrueres en styring for et transportbånd med følgende virkemåde: Ved placering af et emne ved føler F1 samt tryk på start, skal emnet bevæge sig til føler F2 og vente i 10 sekunder. Derefter returneres der til F1 hvor emnet skal aftages. Der kan genstartes ved tryk på start på operatøpanelet. På opratørpanelet skal der laves en grafisk illustration som tilnærmelsesvis ligner nedenstående tegning. Der skal være indikation af hvilken føler, der er aktiv. 2. Et transportbånd skal kunne bringe metalemner til bearbejdning på forskellige båndpositioner. Arbejdsforløbet for emnerne er følgende: Er et emne på plads i position A, og start aktiveres, bringes emnet til position B, hvor det bearbejdes i x sekunder. Herefter transporteres emnet til position C, hvor det aftages til bearbejdning. Der skal tages højde for at et emne kan kasseres under forarbejdning i pos. C På operatørpanelet skal der laves en grafisk illustration, som ligner nedenstående tegning. Der skal væreindikationer af hvilken føler der er aktiv, hvor emnet befinder sig samt en timer nedtælling og valg af timerværdi Emne CE Rev Hft-1046 Rekv. 0 Prod :08 Ordre 000 EFU

16 OPGAVER - PLC - REGULERINGSTEKNIK - SRO 3. Et transportbånd skal kunne fordele to forskellige typer af emner til forarbejdning. Emne 1 skal, når det placeres i position A og start aktiveres, bringes til position B, hvor det aftages til forarbejdning. Efter endt forarbejdning placeres emnet på båndet igen og bringes til postion C, hvor emnet aftages. Emne 2 skal, når det placeres i postion A og start aktiveres, bringes til postion C. Her forarbejdes emnet på båndet i 15 sekunder, hvorefter det bringes til position B, og emnet aftages. Transportbåndet kan maximalt behandle 10 emner inden eftersyn, og der kan kun behandle et emne ad gangen. En lampe skal markere med blink, når eftersyn er påkrævet. På operatørpanelet skal der laves en grafisk illustration, som tilnærmelsesvis ligner nedenstående tegning. Der skal være indikationer af hvilken føler der er aktiv, hvor emnet befinder sig samt en timer nedtælling og valg af timerværdi. Endvidere skal der synliggøres, hvilket emne der er til bearbejdning. Emne 1: Emne 2: Emne CE Rev Hft-1046 Rekv. 0 Prod :08 Ordre 000 EFU