Verfahrbarer Versuchsstand
zur vielfältigen Erkenntnisgewinnung in der Regelungstechnik. Regelbare
Größen sind Wasser Niveau in der Glassäule und Wasserfluss
zur Säule. Mit Industriegeräten aufgebauter Stand.
Stellgrößen:Die
Regelung kann über unterschiedliche Stellgrößen erfolgen:
Stetig über die drehzahlgeregelte Pumpe
Unstetig im Zweipunktverfahren über Pumpe ein/aus
Drei-Punkt-Schrittregelung über langsames Motorventil
Regelgrößen:
Flüssigkeitsniveau gemessen über Bodendruckmessung
Durchflussmenge gemessen mit Induktivem Messgerät
Regelung:
über externe Regler oder Automatisierungsgeräte
oder über PC und TeLC Programm.
Besonderheit des TeLC Programms: Die einzelnen Anteile des Regelausganges
Y (Yp, Yi, Yd) werden als Messgrößen mit erfasst (siehe
Windows-Programm).
Zweipunkt-Regelung
Der Ausgang Y der Zweipunktregelung wird direkt
aus dem Vergleich der Regelgröße X mit einer Schalt-schwelle
ermittelt.
Dreipunkt-Regelung
Bei der Drei-Punkt-Schrittregelung wird das stetige
Ausgangssignal Y eines PID-Reglers in ein Drei-Punkt-Schritt-Signal
Y3 umgewandelt.
Stetig-Regelung
Der Ausgang der Stetigregelung wird direkt nach
dem PID-Verfahren berechnet und als Pumpendrehzahl ausgesteuert.
Dieser Blockstand vereinigt die Regelung
von Luft-Druck, Wasserniveau, Wasserdurchfluss, Wassertemperatur und bildet
einen Dampfkraftprozess nach. Er ist in Profibustechnik verschaltet und
wird an ein Leitsystem angeschlossen. Er enthält einen diskreten elektronischen
Regler und ein Automatisierungssystem.
Philosophie der
TeLC Blockstände Regelungstechnik:
TeLC Blockstände folgen einem üblichen Aufbau für verfahrenstechnische
Anlagen. Man unterscheidet Feld und Warte. Dieses Prinzip wird nachgebildet,
indem die Blockstände im rechten Teil die „Warte“ und im
linken Teil das „Feld“ aufweisen. Feld und Warte sind beide
mit original Industriegeräten versehen. Die Warte enthält auch
ein Schaubild der Anlage. Die Ein- und Ausgänge der Mess- und Stellumformer
des Schaubildes sind auf Buchsen gelegt, ebenfalls diejenigen der
Regler, Schreiber, Drosselglieder und Alarme.
Dadurch ist es möglich, die Verschaltung der Anlage zu einer Aufgabe
für den Studenten zu machen.
Es werden elektrische und pneumatische Elemente verwendet, demzufolge sind
Schlauch- und Kabelverbindungen herzustellen. Der Aufwand wird jedoch nicht
übertrieben, denn die Schläuche sind mit Schnellkupplungen versehen
und und die elektrische Kabel in 24V Technik sind koaxial.- Stecker, bei
denen auf die Polarität nicht geachtet werden muss. Pneumatisches und
elektrisches Verbinden fühlt sich beinahe gleich an
Die Blockstände sind immer 1.95m hoch und 0.65m tief und 2.2 oder 2.9
m lang .
Die Kurz Bezeichnung der Blockstände ist aus den Inhalten abgeleitet
wie z.B. FIRCA: Flow
- Indication - Registration
- Control - Alarm
Durch entsprechende Ausrüstung
sind zahlreiche Aufgabenstellungen möglich:
Identifikation der Prozess Elemente und ihrer Aufgaben
Inbetriebnahme und Kalibrierung von Anlagenteilen
Verknüpfung des Prozesses mit den Wartenelementen
Strukturierung und Konfiguration von Umformern und
Reglern
Fahren des Prozesses einschließlich Anfahren
und Abstellen
Kennenlernen des Regelverhaltens der Strecke
bei Sollwertänderung und Störung und seine Optimierung durch
Wahl geeigneter Parameter.
Dieser Blockstand enthält ein recht
komplexes System ,das pneumatische und elektrische Geräte verwendet.
Der Stofffluss (Wasser) kann 2 Wege
nehmen:
Von der stärkeren
Pumpe gefördert in die blaue Leitung über induktive
Durchflussmesser, Regelventil mit Stellungsregler und lineare
Kennlinie, Durchflusswächter und Durchflussmesser zurück
über ein Störventil in den Vorratsbehälter.
Von der schwächeren
Pumpe gefördert in die rote Leitung über eine Blendemesstrecke
mit angeschlossenem D p/p-Umformer,
Regelventil mit gleichprozentiger Kennlinie,
Durchflussmesser zurück über
ein Störventil in den Vorratsbehälter.
Die Strecken können auch mit konstantem
Vordruck gefahren werden, der über ein Überstromventil
reguliert wird. Es ist weiterhin möglich, beide Pumpen in den blauen
Strang speisen zu lassen (Pumpenparallelschaltung).
Entsprechend der kombiniert pneumatische/elektrischen
Regler. und Messumformerbestückung sind p/l
und I/P-Signalumformer eingebaut, so dass jede Kombination möglich
ist.
Insbesondere kann eine Verhältnisregelung
realisiert werden. Die Fähigkeit des elektronischen Reglers sind in
diesem Blockstand voll auszunutzen. Die Strukturierung
und Parametrierung dieses Reglers ist allein
ein Kapitel für sich. Er übernimmt zum Beispiel auch die Radizierung
des Durchflusssignals. Länge 2,9 m, Gewicht 195 kg. Versorgung
380 V und Druckluft.
Philosophie der
TeLC Blockstände Regelungstechnik:
TeLC Blockstände folgen einem üblichen Aufbau für verfahrenstechnische
Anlagen. Man unterscheidet Feld und Warte. Dieses Prinzip wird nachgebildet,
indem die Blockstände im rechten Teil die „Warte“ und im
linken Teil das „Feld“ aufweisen. Feld und Warte sind beide
mit original Industriegeräten versehen. Die Warte enthält auch
ein Schaubild der Anlage. Die Ein- und Ausgänge der Mess- und Stellumformer
des Schaubildes sind auf Buchsen gelegt, ebenfalls diejenigen der
Regler, Schreiber, Drosselglieder und Alarme.
Dadurch ist es möglich, die Verschaltung der Anlage zu einer Aufgabe
für den Studenten zu machen.
Es werden elektrische und pneumatische Elemente verwendet, demzufolge sind
Schlauch- und Kabelverbindungen herzustellen. Der Aufwand wird jedoch nicht
übertrieben, denn die Schläuche sind mit Schnellkupplungen versehen
und und die elektrische Kabel in 24V Technik sind koaxial.- Stecker, bei
denen auf die Polarität nicht geachtet werden muss. Pneumatisches und
elektrisches Verbinden fühlt sich beinahe gleich an
Die Blockstände sind immer 1.95m hoch und 0.65m tief und 2.2 oder 2.9
m lang .
Die Kurz Bezeichnung der Blockstände ist aus den Inhalten abgeleitet
wie z.B. LIRCA: Level
- Indication - Registration
- Control - Alarm
Durch entsprechende Ausrüstung
sind zahlreiche Aufgabenstellungen möglich:
Identifikation der Prozess Elemente und ihrer Aufgaben
Inbetriebnahme und Kalibrierung von Anlagenteilen
Verknüpfung des Prozesses mit den Wartenelementen
Strukturierung und Konfiguration von Umformern und
Reglern
Fahren des Prozesses einschließlich Anfahren
und Abstellen
Kennenlernen des Regelverhaltens der Strecke bei Sollwertänderung
und Störung und seine Optimierung durch Wahl geeigneter Parameter.
Die Stoffführung ist deutlich
zu erkennen:
Wasser wir aus dem Vorratsbehälter über einen
induktiven Durchflussmesser und ein Regelventil
mit Stellungsregler in das Standgefäß gepumpt. Aus dem
Standgefäß kann es über ein Handventil wieder in den Vorratsbehälter
zurückfließen. Der Wasserstand im Gefäß wird durch
einen Messumformer gemessen, der nach
dem Verdrängungsprinzip arbeitet.
Das Gefäß kann mit Druckluft beaufschlagt werden. Dazu dienen
zwei Regelventile mit Stellungsreglern im Split-range
Betrieb. Zum Betrieb mit den rein pneumatischen
Regelstationen sind noch ein P/P-Messumformer
und ein I/P-Signalumformer eingebaut.
Durch diese Anordnung sind drei voneinander unabhängige Regelkreise
installiert. FIC, LIC und PIC, demzufolge
wurden drei pneumatische Regelstationen
eingebaut. Ein pneumatischer Dreiachsen- Schreiber mit großem (verstellbarem)
Papiervorschub dient der Registrierung. Eine Verzögerungsgruppe
kann an beliebiger Stelle zwischengeschaltet werden. Die Pumpenleistung
lässt sich durch eine Bypassleitung variieren, der Förderstrom
hinter dem Ventil zusätzlich drosseln. Die Regelkreise FIC und LIC
lassen sich zur Kaskade vereinigen, die
eine Verbesserung der Regelgüte bei eingangsseitiger Störung
ermöglicht.
Länge 2,9 m, Gewicht 220 kg, Versorgung 380
V 3-phasig und Druckluft.
Philosophie der
TeLC Blockstände Regelungstechnik:
TeLC Blockstände folgen einem üblichen Aufbau für verfahrenstechnische
Anlagen. Man unterscheidet Feld und Warte. Dieses Prinzip wird nachgebildet,
indem die Blockstände im rechten Teil die „Warte“ und im
linken Teil das „Feld“ aufweisen. Feld und Warte sind beide
mit original Industriegeräten versehen. Die Warte enthält auch
ein Schaubild der Anlage. Die Ein- und Ausgänge der Mess- und Stellumformer
des Schaubildes sind auf Buchsen gelegt, ebenfalls diejenigen der Regler,
Schreiber, Drosselglieder und Alarme. Dadurch ist es möglich, die Verschaltung
der Anlage zu einer Aufgabe für den Studenten zu machen. Es werden
elektrische und pneumatische Elemente verwendet, demzufolge sind Schlauch-
und Kabelverbindungen
herzustellen. Der Aufwand wird jedoch nicht
übertrieben, denn die Schläuche sind mit Schnellkupplungen versehen
und und die elektrische Kabel in 24V Technik sind koaxial.- Stecker, bei
denen auf die Polarität nicht geachtet werden muss. Pneumatisches und
elektrisches Verbinden fühlt sich beinahe gleich an
Die Blockstände sind immer 1.95m hoch und 0.65m tief und 2.2 oder 2.9
m lang .
Die Kurz Bezeichnung der Blockstände ist aus den Inhalten abgeleitet
wie z.B. TIRCA: Temp
- Indication - Registration
- Control - Alarm
Durch entsprechende Ausrüstung
sind zahlreiche Aufgabenstellungen möglich:
Identifikation der Prozess Elemente und ihrer Aufgaben
Inbetriebnahme und Kalibrierung von Anlagenteilen
Verknüpfung des Prozesses mit den Wartenelementen
Strukturierung und Konfiguration von Umformern und
Reglern
Fahren des Prozesses einschließlich Anfahren
und Abstellen
Kennenlernen des Regelverhaltens der Strecke bei Sollwertänderung
und Störung und seine Optimierung durch Wahl geeigneter Parameter.
Der Stand ist technologisch auf einen
Wärmebehandlungsprozess ausgerichtet. Der Glühofen erreicht relativ
schnell 1000 C. Durch spezielle Isolierung speichert er nicht zu lange.
Ein Wasserbecken ist unter dem Ofen eingelassen. Eine Zange und ein Metallklotz
gehören zum Lieferumfang.
Elektrisch sind eingebaut:
Stetige Leitungsteiler:
Phasenabschnitt- und Impulsgruppensteller
Tyristorschalter
Temperatur- und Strom Messumformer
Ein Stelltrafo im Eingang erlaubt es elektrische Störungen
zu erzeugen.
Die übrigen Aufmachung
entspricht der unserer Blockstände:
Philosophie der
TeLC Blockstände Regelungstechnik:
TeLC Blockstände folgen einem üblichen Aufbau für verfahrenstechnische
Anlagen. Man unterscheidet Feld und Warte. Dieses Prinzip wird nachgebildet,
indem die Blockstände im rechten Teil die „Warte“ und im
linken Teil das „Feld“ aufweisen. Feld und Warte sind beide
mit original Industriegeräten versehen. Die Warte enthält auch
ein Schaubild der Anlage. Die Ein- und Ausgänge der Mess- und Stellumformer
des Schaubildes sind auf Buchsen gelegt, ebenfalls diejenigen der Regler,
Schreiber, Drosselglieder und Alarme. Dadurch ist es möglich, die Verschaltung
der Anlage zu einer Aufgabe für den Studenten zu
machen. Es werden elektrische und pneumatische
Elemente verwendet, demzufolge sind Schlauch- und Kabelverbindungen herzustellen.
Der Aufwand wird jedoch nicht übertrieben, denn die Schläuche
sind mit Schnellkupplungen versehen und und die elektrische Kabel in 24V
Technik sind koaxial.- Stecker, bei denen auf die Polarität nicht geachtet
werden muss. Pneumatisches und elektrisches Verbinden fühlt sich beinahe
gleich an
Die Blockstände sind immer 1.95m hoch und 0.65m tief und 2.2 oder 2.9
m lang .
Die Kurz Bezeichnung der Blockstände ist aus den Inhalten abgeleitet
wie z.B. PIRCA: Press
- Indication - Registration
- Control - Alarm
Durch entsprechende Ausrüstung
sind zahlreiche Aufgabenstellungen möglich:
Identifikation der Prozess Elemente und ihrer Aufgaben
Inbetriebnahme und Kalibrierung von Anlagenteilen
Verknüpfung des Prozesses mit den Wartenelementen
Strukturierung und Konfiguration von Umformern und
Reglern
Fahren des Prozesses einschließlich Anfahren
und Abstellen
Kennenlernen des Regelverhaltens der Strecke bei Sollwertänderung
und Störung und seine Optimierung durch Wahl geeigneter Parameter.
Ein elektronischer
Regler auf Microprozessorbasis
regelt den Luftdruck über pneumatische Regelventile.
Die
Istwerterfassung erfolgt durch einen P/I-Messumformer,
die Stellgröße wird durch einen I/P-Signalumformer
übertragen.
Die Alarmgruppe ist mit dem Grenzwertgeber
zu verschalten.
Länge 2,2 m, Gewicht 169 kg. Versorgung: 220 V und
Druckluft.