Uв
|
|
|
Р |
|
|
Д |
|
|
|
В |
|
ПП |
|||||||||
|
|
U |
|
U1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
tк |
|
|
|
tо |
|
|
|
Wp ( p) |
|
K2 |
|
|
|
|
K3 |
|
|
K4 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
1 pT2 |
|
|
|
p(1 pT4 ) |
|
1 pT6 |
|
|
||||||||
|
|
Uт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ТП |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 pT8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. П.3. Структурная схема САУ температурой в плитах пресса
Задание № 4 Разработать систему автоматического управления процессом прессования
в производстве древесностружечных плит. Структурная схема неизменяемой части САУ представлена на рис.П.4.
САУ предназначена для поддержания качества прессования плит на заданном уровне, определяемом Uв. В качестве показателя качества используется уровень перемещения плиты пресса L, информация о величине которого в виде напряжения Uт поступает на схему сравнения от индукционного датчика перемещения (ИД). Сигнал отклонения U=Uв-Uт подается через регулятор на обмотку управления двигателя подачи рабочего тела с расходом q в гидроцилиндр пресса (ГЦ). В установившемся режиме Uв=Uт и L перестает изменяться.
Uв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ГЦ |
|||
|
|
|
|
Р |
|
|
ДП |
|
q |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
U |
|
I |
|
|
|
|
|
|
L |
|
|
|
|
Wp ( p) |
|
K2 |
|
|
|
K3 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
1 pT2 |
|
|
|
p(1 pT4 ) |
|
||
|
|
|
Uт |
|
|
|
|
ИД |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K4
1 pT6
Рис. П.4. Структурная схема САУ процессом прессования изделий
Конкретные значения параметров динамических звеньев неизменяемой части САУ и требования по качеству процесса управления (регулирования), которым должна соответствовать разрабатываемая САУ, выдаются руководителем курсовой работы.
26
Задание № 5 Разработать систему автоматического управления нагрузкой главного
привода деревообрабатывающего станка. Структурная схема неизменяемой части САУ представлена на рис.П.5.
САУ предназначена для поддержания момента нагрузки М главного привода станка на уровне, определяемом входным (задающим) напряжением Uв. В качестве измеряемого показателя для оценки момента нагрузки используют ток нагрузки I исполнительного двигателя (ИД). В качестве датчика тока I применен трансформатор тока (ТТ). Вырабатываемое им напряжение Uт сравнивается с задающим напряжением, и разность этих напряжений U=Uв-Uт подается через регулятор (Р) на усилитель (У), питающий двигатель подачи (ДП), потребляющий ток Iу. В зависимости от Iу меняется скорость подачи заготовок и, следовательно, момент нагрузки исполнительного двигателя. В установившемся режиме Uв=Uт и ток I перестает изменяться.
Uв
|
|
|
Р |
|
|
У |
|
|
|
ДП |
|
ИД |
||||||
|
|
U |
|
U1 |
|
|
|
Jу |
|
|
|
|
М |
|
|
|
I |
|
|
|
Wp ( p) |
|
K2 |
|
|
K3 |
|
|
K4 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
1 pT2 |
|
|
1 pT4 |
|
1 pT6 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Uт |
|
|
|
|
|
|
|
|
ТТ |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. П.5. Структурная схема САУ нагрузкой главного привода деревообрабатывающего станка
Задание № 6 Разработать систему автоматического управления скоростью вращения
шпинделей лущильного станка с двигателем постоянного тока. Структурная схема неизменяемой части САУ представлена на рис.П.6.
САУ предназначена для изменения скорости вращения N шпинделей лущильного станка в зависимости от изменения диаметра чурака. В качестве входного (задающего) воздействия на САУ выступает напряжение Uв, пропорциональное диаметру заготовки. Информацию о числе оборотов N шпинделя станка получают с тахогенератора (ТГ), напряжение которого Uт, пропорциональное N, сравнивается с Uв в схеме сравнения, и сигнал рассогласования U=Uв-Uт подается через регулятор (Р) на усилительно-преобразовательное устройство (УПУ). Выходной ток УПУ I2 подается на обмотку возбуждения генератора постоянного тока (Г), напряжение которого питает двигатель постоянно-
27
го тока (Д), вращающий шпиндели станка. В установившемся режиме Uв=Uт и скорость вращения N следует за изменением Uв.
Uв
|
|
|
Р |
|
|
УПУ |
|
|
|
Г |
|
Д |
|||||||
|
|
U |
|
I |
|
|
|
|
|
I2 |
|
|
|
|
Uу |
|
|
|
N |
|
|
Wp ( p) |
|
K2 |
|
|
|
|
K3 |
|
K4 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
(1 pT2 )(1 pT4 ) |
|
|
|
1 pT6 |
|
1 pT8 |
|
||||||
|
|
Uт |
|
|
|
|
ТГ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
K5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. П.6. Структурная схема САУ скоростью вращения шпинделей лущильного станка с двигателем постоянного тока
Задание № 7 Разработать систему автоматического управления скоростью вращения
шпинделей лущильного станка с электромагнитной муфтой скольжения. Структурная схема неизменяемой части САУ представлена на рис.П.7.
САУ предназначена для изменения скорости вращения N шпинделей лущильного станка в зависимости от изменения диаметра чурака. В качестве входного (задающего) воздействия на САУ выступает напряжение Uв, пропорциональное диаметру заготовки. Информацию о скорости вращения N шпинделей станка получают с тахогенератора (ТГ), напряжение которого, пропорциональное N, сравнивается с Uв в схеме сравнения и сигнал рассогласования U=Uв-Uт подается через регулятор (Р) на вход магнитного усилителя (МУ). Выходной ток МУ I1 управляет электромагнитной муфтой скольжения (ЭМС), выходной вал которой вращает шпиндели станка. В установившемся режиме Uв=Uт и скорость вращения N следует за изменением Uв.
Uв
|
|
|
Р |
|
МУ |
|
ЭМС |
|||||||
|
|
U |
|
Iу |
|
|
|
I1 |
|
|
|
|
N |
|
|
|
Wp ( p) |
|
|
K2 |
|
|
|
|
K3 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
1 pT2 |
|
|
|
(1 pT4 )(1 pT6 ) |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Uт |
|
|
|
|
|
|
|
|
ТГ |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. П.7. Структурная схема САУ скоростью вращения шпинделей лущильного станка с электромагнитной муфтой скольжения
28
Приложение 2
Пример оформления титульного листа пояснительной записки
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Воронежский государственный лесотехнический университет им. Г.Ф. Морозова»
Факультет механический Кафедра автоматизации производственных процессов
СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РАСХОДОМ СТРУЖКИ ДВУХАГРЕГАТНОГО ДОЗАТОРА
Курсовой проект по дисциплине «Автоматика и автоматизация производственных процессов»
Вариант 1
Выполнил: студент ТД2-121-ОБ группы Иванов И.И.
Руководитель: канд. техн. наук, доц. Поляков С.И.
Воронеж 2016
29
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «АВТОМАТИКА И АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ».
Студенту гр. ТД2-121-ОБ Иванову И.И.
Вариант, тема курсового проекта и структурная схема АСР:
К1=1; К2=100; К3=4,2; К4=2,6; К5=0,02; Т2=0,68; Т4=0,06; Т6=0,02; S=0,02; T=0,7; D=22;
Состав курсового проекта:
1.Краткое описание технологического процесса. На основании анализа технологического процесса выявить контролируемые и регулируемые параметры заданного объекта.
2.Исследование заданной АСР в частотной области и выбор наиболее подходящего регулятора.
3.Исследование разработанной АСР во временной области.
4.Разработать структурную схему компьютерного управления либо функциональную схему автоматизации, либо принципиальную схему управления для заданного объекта. Привести описание разработанной схемы.
5.Выбрать приборы и средства автоматизации.1
Графическая часть курсового проекта состоит из 1 листа формата А1.2
На листе изображается одна из разработанных схем.
Рекомендуемая литература
1.Петровский, В.С. Автоматизация технологических процессов и производств в деревообрабатывающей отрасли [Текст]: учеб. / под ред. В.С. Петровского // В.С. Петровский, А.Д. Данилов. – Воронеж: Воронеж. гос. лесотехн. акад., 2010. – 432 с. – Электронная версия в ЭБС ВГЛТА; ЭБС «Лань».
2.Петровский, В.С. Автоматизация технологических процессов и производств лесопромышленного комплекса [Текст]: учеб. / под ред. В.С. Петровского // В.С. Петровский. – Воронеж: Воронеж. гос. лесотехн. акад., 2011. – 400 с. – Электронная версия в ЭБС ВГЛТА; ЭБС «Лань».
3.Петровский, В.С. Автоматика и автоматизация производственных процессов [Текст]: учеб. / В.С. Петровский – Воронеж: Воронеж. гос. лесотехн. акад., 2005. – 412 с.
4.Поляков, С.И. Автоматика и автоматизация производственных процессов [Текст] : учеб. пособие / С. И. Поляков ; Фед. агентство по образованию, ГОУ ВПО «ВГЛТА». – Воронеж, 2008. – 372 с.
5.Поляков, С.И. Проектирование систем управления [Текст] : учеб. пособие / С. И. Поляков, Н. П. Зуйкин ; ВГЛТА. – Воронеж, 2001. – 133 с.
6.Поляков, С.И. Автоматика и автоматизация производственных процессов [Текст]: метод. указ. к выполнению курсовой работы для студентов спец. 250303 – Технология деревообработки / С.И. Поляков: ВГЛТА. – Воронеж, 2006. – 29 с.
7.www.asutp.ru
8.www.prosoft.ru
9.www.skbr.ru
10.www.kipribor.ru
11.www.automatization.ru
Задание выдано « 8 » |
октября |
2015 г. |
|||
|
|
|
|
|
|
Срок сдачи |
« 25 » |
|
декабря |
2015 г. |
|
___________________________________
1Технические характеристики выбранных приборов приводятся в пояснительной записке.
2При выполнении графической части желательно использование средств вычислительной техники и современных прикладных программ «Компас» или «AutoCad».
30