BÀI 3.docxgvhfcghjkl;hkgjfhdgsdfghklj;k

đo

1. BÀI 3 : ĐIỀU KHIỂN LƯU LƯỢNG
I. MỤC TIÊU CỦA BÀI THÍ NGHIỆM
- Trình bày nguyên lý điều khiển của hệ thống điều khiển lưu lượng
- Mô tả được vai trò của các bộ phận trong hệ thống điều khiển: Đầu dò lưu lượng, bộ
phận tác động, thiết bị đo chênh lệch áp suất, bộ chuyển động đổi I/P, bộ điều khiển UDC
2500…
- Xác định được chế độ của bộ điều khiển và các tham số của bộ điều khiển (PB, Ti, Td)
bằng phương pháp điều chỉnh hoặc phương pháp Nichols – Ziegler
- Đánh giá được khả năng điều khiển của hệ thống điều khiển.
II. MÔ TẢ THÍ NGHIỆM
-Hệ thống thí nghiệm mô tả việc điều khiển lưu lượng dòng lưu chất trong một hệ
thống ống.
-Hệ thống bao gồm một bồn nước 100 lít, với van dẫn nước vào và dẫn nước ra
-Một dạng bơm ly tâm dùng để bơm nước vào hệ thống. Trong đó có một lưu lượng kế
dạng phao và một lưu lượng kế màng chắn được nối với cảm biến áp suất chênh lệch
và bộ hiển thị (PT).
-Lưu lượng nước một phần được điều khiển bằng van tay V3 ( Van tỉ lệ, để thiết lập
khoảng làm việc) và một phần bởi van tự động ( bộ phận tác động ). Một đường ống
phía trên van tỉ lệ dùng để tạo nhiễu trong chế độ điều khiển servo.
-Lưu lượng nước được đo bởi màng chắn và cảm biến áp suất chênh lệch. Hệ thống
bao gồm bộ hiển thị RIA 250 để tính toán lưu lượng từ giá trị áp suất chênh lệch, sau
đó gửi giá trị này về bộ điều khiển UDC 2500 dưới dạng analog 4-20 mA. ( 4 – 20
mA tương ứng với giới hạn lưu lượng thiết lập theo chênh lệch áp suất được cài đặt ở
bộ cảm biến)
-Bộ điều khiển UDC 2500 có giao diện người – máy. Nó nhận tín hiệu và hiển thị giá
trị lên màn hình, từ đó người sử dụng có thể thay đổi cài đặt ( giá trị cài đặt, tác động
tỉ lệ, tích phân, vi phân ).
-Van solenoid tỉ lệ là bộ tác động, nó được vận hành bởi bộ điều khiển. Đây là van tỉ lệ
do đó nó có các mức độ mở khác nhau từ 0 – 100%. Van được vận hành thông qua bộ
chuyển đổi I/P, khi đó tín hiệu đầu ra từ bộ điều khiển trong khoảng 4 – 20 mA sẽ
được chuyển thành áp suất khí nén, từ đó điều khiển van vởi độ mở tương ứng.
-Hộp điện cung cấp điện cho đầu dò, bộ điều khiển, bộ chuyển đổi

2. Sơ đồ quy trình
III. CÁCH TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM
- Khởi động phần mềm ( máy tính) : sử dụng phần mềm ứng dụng DELTALAB
- Mở SPECVIEW, click vào biểu tượng.
- Chọn MP116VE sau đó chọn Go Online Now !
- Nhấn vào Password Login or Logut. Chọn Student sau đó nhấn Log-In
- Trước khi bật công tắc Power, các van trên đường ống hút và ống đẩy phải mở hoàn
toàn
- Kiểm tra cài đặt của UDC 2500 theo catalog của nhà sản xuất
- Hệ thống phải hoạt động ở chế độ auto
3.1 Đuổi khí khỏi hệ thống ( thực hiện khi trong đường ống có khí )
Bật bơm cho dòng lưu chất chạy tuần hoàn trong hệ thống
Cho nước chạy vào hệ thống với lưu lượng lớn nhất
Mở van cân bằng M3
Cho nước chạy tuần hoàn để loại không khí trong đường ống mềm nối với màn chắn

3. Đóng van cân bằng M3
Đóng van M5 ( phía dưới)
Mở van cân bằng M3
Mở van M2, M4 để đuổi khí sau đó đóng lại
Đóng van cân bằng M3
Mở van M5
3.2. Xác định các giá trị tham số cho bộ điều khiển
Trong bài thí nghiệm này, lưu lượng hệ thống cần điều khiển là 1000 l/h
3.2.1 Cài đặt theo phương pháp điều chỉnh
Khảo sát ảnh hưởng của dải tác động tỉ lệ (PB):
Bộ điều khiển phải hoạt động ở chế độ điều khiển tỉ lệ khoảng cách:
Trên bộ diều khiển cài đặt ALGOR => CTR ALG: giá trị “ PD + MR” để loại bỏ tác
dụng tích phân, cài đặt TUNING => RATE T : giá trị 0
Trên màn hình máy vi tính, trang “Control monitoring”, chọn giá trị Ti = 50 để loại bỏ
tác động tích phân
Khảo sát PB = 200%, PB = 100%, PB = 75% và PB = 50% ứng với 3 giá trị cài đặt
SP khác nhau ( C = 500 l/h, C = 1000 l/h và C = 1200 l/h )
Lựa chọn giá trị PB thích hợp cho mỗi chế độ lưu lượng trong hệ thống.
Khảo sát ảnh hưởng của thời gian tích phân Ti:
Lưu lượng mong muốn là 1000 l/h do đó, cài đặt giá trị SP = 1000 l/h
Bộ điều khiển phải hoạt động ở chế độ điều khiển tỉ lệ tích phân bằng cách
Trên bộ điều khiển cài đặt ALGOR => CTR ALG: giá trị “PID A”. Cài đặt TUNING
=> RATE T: giá trị 0
Trên màn hình máy vi tính, trang “Control monitoring”, dải tác động tỉ lệ (PB) được
chọn theo giá trị đã khảo sát theo bước trên
Khảo sát ảnh hưởng của Ti đến khả năng đáp ứng của hệ thống với nhiễu: Ti = 1 phút,
Ti = 0.5 phút. Ti = 0.25 phút, Ti = 0.2 phút
Tạo nhiễu bằng cách cài đặt SP = 500 l/h cho hệ chạy ổn định, sau đó thay đổi giá trị
SP = 1000 l/h. Ghi lại thời gian.