Каспитек

info@kaspitek.kz
Для заявок
+7 (7172) 64 05 13
Пн-Пт: 9.00-21.00
ТОО "КАСПИТЕК"
Поставки промышленного
оборудования в Казахстане

Применение PID-контроллеров в испытательных стендах высокого давления

Для равномерного расхода среды и независимого контроля давления в испытательные стен-ды устанавливают контроллеры, которые автоматически реагируют на изменения и поддер-живают постоянство значения давления. В статье рассматриваем применение PID-контроллеров в испытательном оборудовании.

Колебания давления в испытательных стендах приводят к нестабильному расходу рабочей среды и потере контроля над процессом. Тестируемое оборудование и весь испытательный стенд в таком случае могут выйти из строя. Кроме того, изменение состояния газов и жидко-стей из-за таких колебаний дает некорректные результаты испытаний и создает угрозу без-опасности оборудования и персонала.

Чтобы расход среды был равномерный и контроль давления независимый, в испытательные стенды устанавливают контроллеры, которые автоматически реагируют на изменения в про-цессе и поддерживают постоянство значения давления.

Типовые применения контроллеров:

  • испытательное оборудование;
  • калибровочные стенды;
  • формовка и литье металла и пластика;
  • нанесение покрытия напылением;
  • испытательные стенды на разрыв;
  • удаленное управление подачей газов, в том числе природного газа.

В данной статье мы подробно рассмотрим применение контроллеров в испытательном обо-рудовании, а именно в стенде испытаний электроклапанов. Информацию о принципах рабо-ты и фотографии предоставил разработчик и изготовитель стенда — компания ООО «Лаборатория автоматизированных систем (ЛАС)».

PID-контроллеры для автоматизации и дистанционного управления

Отличное техническое решение для автоматизации и дистанционного управления испытани-ями – электропневматические контроллеры со встроенным PID-регулятором (Proportional, Integral, Derivative – пропорционально интегрально дифференцирующее устройство).
PID-контроллер Tescom ER5000

PID-контроллеры Tescom серии ER5000 — это приборы новейшего поколения, которые обес-печивают высокоточный контроль давления в различных промышленных и лабораторных применениях. Их используют как самостоятельный регулятор давления для чистых и инертных газов в диапазоне от 0 до 6,9 бар или как управляющее устройство вместе с регуляторами давления Tescom.

Преимущества ER5000 в том, что это:

  • автоматический PID-контроллер: получая обратную связь от датчика давления, он корректирует свои действия без участия оператора;
  • приборы имеют сертификат о безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах.

Для удаленного автоматического регулирования давления в диапазоне от вакуума до 2 000 бар, ER5000 используют с регуляторами давления Tescom большинства моделей. Контроллер в любом случае обеспечит высокую точность, стабильность регулирования и быстрый отклик на команды пользователя.

Расчет стоимости диагностики и поиска причины выведен из предположения, что зарплата механика — 60 000 руб. и расстояние до места установки реле — до 1 км.

Система автоматизации: ПО, PID-контроллер и датчик давления

Система автоматизации устраняет колебания давления, которые возникают при ручной настройке регуляторов. А удаленный контроль процесса через ПО обеспечивает безопасность оператора при работе с оборудованием в потенциально опасной зоне.

В комплекте с контроллером ER5000 идет программное обеспечение ERTune™, установка ко-торого не требует специальных знаний и больших затрат времени. Это ПО с понятным интер-фейсом, которое запускается как обычное приложение на ПК.

Интерфейс ERTune упростит процесс проведения испытаний
В ERTune™ оператор задает параметры цикличного процесса, а программа собирает и реги-стрирует данные для отчета. Дополнительное программирование оборудования не требует-ся.
Оборудование Tescom с устрановленными контроллерами
(черная схема – это и есть контроллер)

Опыт применения PID-контроллеров в стенде испытаний электроклапанов

Автоматизированная система электроиспытаний агрегатов пневмоавтоматики предназначе-на для проведения приемо-сдаточных и периодических испытаний электропневмоклапанов, клапанов с моторным приводом, блоков клапанов и др.
Пневмопульт для проведения испытаний

Перед «Лабораторией автоматизированных систем» стояла задача повысить качество испытаний, исключить влияние человеческого фактора и провести процесс по заданному сценарию
в автоматизированном режиме.

Нужно было, чтобы инженер-испытатель создал сценарий, слесарь-испытатель смонтировал объект испытаний к пневматическим и электрическим магистралям, выбрал из базы данных тип объекта и вид испытаний (приемо-сдаточные или периодические), нажал кнопку «Запуск» и далее только наблюдал за ходом процесса.

Для реализации поставленной задачи в испытательный стенд необходимо было установить систему автоматизации с PID-контроллером, которая смогла бы выполнять заданную про-грамму нагрузки изделия, отслеживать изменения в системе и оперативно реагировать на них.

Такую систему автоматизации интегрировали в пневмопульт (собственная разработка «Лабо-ратории автоматизированных систем»), который обеспечил автоматическую подачу давления заданной величины по установленному циклу. В этом пневмопульте вместо классических манометров давление измерялось быстродействующими (1 мс время отклика) датчиками, сигналы с которых расходились на цифровые индикаторы и PID-контроллер.

Контроллер ER5000 с датчиком давления в цепи обратной связи в пневмопульте поддерживал точное давление в линиях 400 и 55 кгс/см². Более того, он обеспечивал и плавную подачу рабочей среды с заданной скоростью.

У электронных приборов также есть функция смещения, которая позволяет изме-нять значение на дисплее для еще большей точности, когда это необходимо.
За непосредственное регулирование давления отвечал PID-контроллер ER5000
с регулятором давления Tescom серии 26-2000
В пневмопульте также установили отсечные клапаны Tescom серий VA и VG. При резком из-менении давления клапаны получали сигнал от контроллера и быстро перекрывали подачу рабочей среды, чтобы предотвратить дальнейшее разрушение объекта испытаний.
Клапан с пневмоуправлением серии VG с установленным соленоидным клапаном

Таким образом пневмопульт с установленным PID-контроллером и отсечными клапана-ми полностью автоматизировал процесс испытаний. Оператору, находившемуся за рабочим местом, не пришлось выполнять никаких действий вручную, кроме как задать программу и запустить испытание. И если в процессе происходило нарушение, система автоматизации моментально на это реагировала. По окончанию испытаний оператор получал отчет о том, что объект успешно прошел испытание по заданной программе.

Без установленного в испытательном стенде PID-контроллера оператору придется вручную проводить все действия для контроля процесса, что значительно усложнит испытания. Использование контроллеров без встроенного PID-регулятора не даст ожидаемого результата, потому что процесс станет автоматическим только наполовину: корректировать подачу давления в случае изменений в процессе оператор все равно будет вручную.

Подбираете оборудование для автоматизации и дистанционного управления испытаниями? У нас есть, что Вам предложить! Напишите нам на info@kaspitek.kz, мы обсудим с Вами решение, которое учтет параметры
и особенности Вашей задачи.
Оставить заявку

Заполните поля формы и наши специалисты вернуться к вам с обратной связью в самое ближайшее время