Данный документ представляет собой методическое руководство по работе с учебным стендом «ARKA», предназначенным для изучения основ автоматизации технологических процессов. В материале подробно описаны состав оборудования, назначение основных узлов, правила настройки параметров и методика проведения лабораторных исследований. Руководство содержит пошаговые инструкции по конфигурированию системы, работе с программным обеспечением и анализу полученных данных в ходе экспериментов.
1. Общие сведения о стенде «ARKA»
Стенд «ARKA» (учебный стенд автоматизации технологических процессов, далее — стенд) предназначен для изучения основ автоматизации и автоматизированного управления объектами. Стенд позволяет проводить исследования, моделировать и отрабатывать на практике различные алгоритмы управления.
Стенд представляет собой законченную конструкцию, состоящую из следующих основных узлов (рис. 1):
Рисунок 1. Стенд Arka.
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 12
- 13
- 10
- 11
- 14
2. Подготовка стенда к работе
Расположение элементов на стенде представлено на рисунке 1. В состав стенда входят:
- Контроллер (процессор, модули ввода/вывода);
- Датчики (измерения уровня жидкости в резервуаре и давления в трубопроводе);
- Исполнительные механизмы (насос, электромагнитные клапаны).
Для начала работы необходимо выполнить подключение всех компонентов согласно схеме (рис. 1). При этом важно соблюдать правильность подключения всех кабелей как к контроллеру, так и к исполнительным устройствам. После подключения необходимо проверить правильность установки датчиков (рис. 2), подключить питание и запустить программное обеспечение {14}.
Рисунок 2. Стенд Arka (продолжение).
3. Работа с программным обеспечением
Программное обеспечение стенда включает в себя следующие модули:
- Модуль «Связь» — позволяет задавать параметры обмена данными {15}, просматривать {16} и корректировать {17} параметры, а также проводить калибровку {18}.
- Модуль «Настройка» — позволяет задавать параметры и проводить калибровку датчиков {19} (например, уровней M, Q, N).
Также предусмотрены функции для настройки параметров системы. Вкладка «Параметры системы» {20} позволяет задавать параметры для параметров системы с коэффициентом L/H < 3. Вкладка «Настройка системы» {21} позволяет задавать параметры для калибровки датчиков уровня и давления. Также можно проводить калибровку параметров {22}.
Рисунок 3. Стенд Arka (продолжение).
4. Методика проведения лабораторных работ
Основные этапы проведения лабораторных работ включают:
- Замер уровня (L = 36 см);
- Расчет объема резервуара (H = 6 см);
- Установка – параметров;
- Определение параметров системы на основе данных;
- Определение параметров насоса на 1 см;
- Определение параметров датчика уровня.
Рисунок 4. Стенд Arka (продолжение).
5. Расчет параметров
В таблице «Параметры и расчеты» приведены основные параметры для настройки системы. В данной таблице можно найти параметры для настройки параметров системы, а также для расчета параметров насоса и датчиков.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| L = 8×A1 | Длина резервуара |
| f = (A1 + A2) | Уровень |
| A1 | Уровень |
| 1 | 4 |
| 2 | 5 |
| 3 | 6 |
Для проведения лабораторных работ необходимо использовать данные из таблицы. В случае возникновения ошибок при настройке, необходимо проверить правильность подключения всех датчиков и исполнительных механизмов.