BME-KKFT Folyamatok tervezése és irányítása. Dinamikus modellezés alapok Készítette: Stelén Gábor 2017

Hasonló dokumentumok
UniSim Design. Dinamikus modellezés. BME-KKFT Farkasné Szőke-Kis Anita Stelén Gábor

Folyamatirányítás. Számítási gyakorlatok. Gyakorlaton megoldandó feladatok. Készítette: Dr. Farkas Tivadar

UniSim Design. Áttekintés. Modellépítés célja egy példa. Dinamikus üzemmodell OTS-hez. Kezelőfelület felugró ablakok

Többjáratú hőcserélő 3

Folyamattan gyakorlat. BME-KKFT Készítette: Stelén Gábor

UniSim Design. - steady state modelling - BME Kémiai és Környezeti Folyamatmérnöki Tanszék Dr. Mizsey Péter, Dr. Benkő Tamás, Dr.

1. feladat Összesen 25 pont

1. feladat Összesen 21 pont

Segédlet az ADCA szabályzó szelepekhez

A HIDRAULIKAI BESZABÁLYOZÁS ÉS SZABÁLYOZÁS KAPCSOLATA április

Danfoss Kft. Távhőtechnikai, Ipari és HVAC Divízió

Szint- és áramlásszabályozó körök vizsgálata

Mechatronika szigorlat Írásbeli mintafeladat

Gőz-folyadék egyensúly

Dinamikus modellek felállítása mérnöki alapelvek segítségével

IRÁNYÍTÁSTECHNIKAI ALAPOK. Erdei István Grundfos South East Europe Kft.

Soros felépítésű folytonos PID szabályozó

Lemezeshőcserélő mérés

KTCM 512. Kombinált fogyasztói szabályozó és beszabályozó szelepek Nyomásfüggetlen in-line beszabályozó és szabályozó szelep folyamatos szabályozáshoz

Aceton abszorpciójának számítógépes modellezése

Számítógépvezérelt irányítás és szabályozás elmélete (Bevezetés a rendszer- és irányításelméletbe, Computer Controlled Systems) 7.

Szűrő-nyomásszabályzó szelep, Sorozat AS1-FRE G 1/4 Levegő megtáplálás: jobbos Szűrőfinomság: 5 µm

DR16 EVS. Motoros pillangó szelep ENGINEERING ADVANTAGE

UTASÍTÁSOK AK-CC A ellenállásos 5FLA, 30LRA 10 A ellenállásos 5FLA, 30LRA 6 A ellenállásos 3FLA, 18LRA 131 VA vezérlés (indítási)

Fűtési rendszerek hidraulikai méretezése. Baumann Mihály adjunktus Lenkovics László tanársegéd PTE MIK Gépészmérnök Tanszék

Pécsvárad Kft Pécsvárad, Pécsi út 49. Tel/Fax: 72/ Szerzők:

1. feladat Összesen 17 pont

MYDENS - CONDENSING BOILER SFOKÚ KONDENZÁCI RENDSZEREK

A javítási-értékelési útmutatótól eltérő helyes megoldásokat is el kell fogadni.

FOLYAMATIRÁNYÍTÁSI RENDSZEREK

E5CC/E5EC. Felhasználói kézikönyv. Digitális hőmérsékletszabályozók TARTALOM. Az alapvető funkciók használata. Alapvető beállítási eljárás

3. Gyakorlat Áramlástani feladatok és megoldásuk

BRAVO 300 S HASZNÁLATI UTASÍTÁS

1. feladat Összesen 5 pont. 2. feladat Összesen 19 pont

Szabályozó szelep gőzre (PN 25) VFS 2 2-utú szelep, karima

HM 80 UNIVERZÁLIS KEVERŐSZELEP VEZÉRLŐ ÁLTALÁNOS MŰSZAKI ADATOK TULAJDONSÁGOK TERMÉK LEÍRÁS ELEKTROMOS. RF kommunikáció

Zárt rendszerű napkollektoros melegvízellátó rendszer telepítése

Melegvizes fűtőelem körkeresztmetszetű csatlakozással

Számítógépes gyakorlat Irányítási rendszerek szintézise

QALCOSONIC HEAT 2 ULTRAHANGOS HŰTÉSI- ÉS FŰTÉSI HŐMENNYISÉGMÉRŐ

POOL BASIC EVO DOUBLE

Analóg elektronika - laboratóriumi gyakorlatok

Mechatronika alapjai órai jegyzet

Szűrő-nyomásszabályzó szelep, Sorozat AS1-FRE G 1/4 Levegő megtáplálás: balos Szűrőfinomság: 5 µm

Mérésadatgyűjtés, jelfeldolgozás.

Levegő-víz hőszivattyú

Folyamattan gyakorlat. 2017/ félév BME-KKFT Készítette: Stelén Gábor

Segédenergia-nélküli hőm. szab. Danfoss Elektronikus Akadémia.

RA-DV típusú Dynamic Valve nyomásfüggetlen fűtőtest-szabályzószelep

Matlab Fuzzy Logic Toolbox

Ülékes szelepek (PN 16) VS 2 1-utú szelep, külső menet

Gyors telepítési kézikönyv

Finishing termék bemutatkozás Magyarországon!

Hőszivattyúk - kompresszor technológiák Január 25. Lurdy Ház

UniSim Design. Metanolgyártó üzem modellezése. Stelén Gábor

Tóth István gépészmérnök, közgazdász. levegő-víz hőszivattyúk

TBV-CMP. Kombinált fogyasztói szabályozó és beszabályozó szelepek Nyomásfüggetlen szabályozó és beszabályozó szelep (PIBCV)

Nyomáskülönbség-jeladók, térfogatáram mérő egysé gekhez

Gépészeti Eljárástechnika Tanszék. Szakaszos rektifikálás mérés

Ülékes szelepek (PN 6) VL 2 2-utú szelep, karima VL 3 3-utú szelep, karima

SYS700-A Digitális szabályozó és vezérlõ modul DDC rendszerelemek, DIALOG-III család. Terméktámogatás:

3. Mérőeszközök és segédberendezések


TA-FUSION-C. Kombinált szabályozó és beszabályozó szelepek Állandó EQM karakterisztikával

Szabályozó szelep gőzre (PN 25) VFS 2 1-utú szelep, karima

A sűrített levegő max. olajtartalma Ütőszilárdság max. (XYZ-irány) Rezgésállóság (XYZ-irány) Pontosság %-ban (a végértékhez képest) Kapcsolási idő

VILLANYBOJLEREK (VB) SZOLÁR TÁROLÓK (SOL) PUFFER TÁROLÓK (PE-PH) H Ô SZIVATTYÚS TÁROLÓK (HP)

2011/2012 tavaszi félév 2. óra. Tananyag:

I/SBC28.. I/SBC48.. I/VBZ.. I/XBZ.. Golyós szelepek PN16 ON OFF (BE/KI) motoros szelepek. Alkalmazás / Közeg. Funkció.

Működésbiztonsági veszélyelemzés (Hazard and Operability Studies, HAZOP) MSZ

Nyomáskülönbség a szelepen (ΔpV): Max. nyomáskülönbség a szelepen (ΔpV max

Szűrő-nyomásszabályzó szelep, Sorozat AS1-FRE G 1/4 Levegő megtáplálás: balos Szűrőfinomság: 5 µm

CV206/216/306/316 GG. Szabályozó szelepek Egyutú vagy kétutú, DN , szürke öntvény

TA-COMPACT-T. Kombinált fogyasztói szabályozó és beszabályozó szelepek Visszatérő hőmérséklet szabályozó szelep hűtési rendszerekhez

STAP DN Nyomáskülönbség szabályozó szelep ENGINEERING ADVANTAGE

CV216/316 RGA. Szabályozó szelepek Egyutú vagy kétutú, DN 15-50, bronz

Kaszkád T szabályozás Használati útmutató

Ülékes szelepek (PN 16) VF 2 2 utú szelep, karima VF 3 3 járatú szelep, karima

Projektfeladatok 2014, tavaszi félév

FlowCon dinamikus szabályozószelep (VarioE) Änderungen vorbehalten

Gáznyomás-szabályozás, nyomásszabályozó állomások

TBV. Beszabályozó szelepek Készülék beszabályozó szelep

TBV-CMP. 1. A TBV szelepcsalád. IMI INTERNATIONAL Kft

HRB 3, HRB 4 típusú keverőcsapok

3-járatú szelepek külső menetes csatlakozással, PN 16

Spirax EasiHeat TM HTG kompakt téli fűtési rendszer SIMS technológiával

Az irányítástechnika alapfogalmai Irányítástechnika MI BSc 1

HRE 3, HRE 4 típusú keverőcsapok

HRB 3, HRB 4 típusú keverőcsapok

Szelepek és szelepmozgatók

In-line nyomáskülönbség és térfogatáram szabályozó

Generátor negatív sorrendű túláramvédelmi funkcióblokk leírása

HRB 3, HRB 4 típusú keverőcsapok

Szerelvények. Épületgépészeti kivitelezési ismeretek B.Sc. Épületgépészeti képzés, 5. félév szeptember 26.

Alapjel állító HCU 23. Telepítés és működés

UniSim Design. Metanolgyártó üzem modellezése. Havasi Dávid Stelén Gábor

KS / KS ELŐNYPONTOK

SAS921FHL-7-WIFI termosztát padlófűtési rendszerekhez. Jellemzők

Adatlap. 2/2-utú szervó-mûködtetésû Mágnesszelepek Típus EV 220B DN Augusztus DKACV.PD.200.D B0190

Térfogatáram-korlátozóval egybeépített szabályozó szelep (PN 16, 25, 40*) AFQM, AFQM 6 - beépítés az előremenő és a visszatérő ágba

Átírás:

BME-KKFT Folyamatok tervezése és irányítása Dinamikus modellezés alapok Készítette: Stelén Gábor 2017

A szabályozás hatásvázlata

Áramlásszabályozás Komponens: víz Modell: SRK Folyamatábra: két anyagáram, szelep Bemenet: 100 kg/h; 20 C; 500 kpa; x_víz=1 Nyomásesés a szelepen: 100 kpa Szelep/Rating fül: szelep méretezése Simple resistance equation Karakterisztika: lineáris, gyökös (quick opening), exponenciális (equal percentage)

Áramlásszabályozás nyomások megkötése

Dinamikus mód alapbeállításai Dinamikus módba váltás előtt MENTÉS (közben is gyakran ajánlott menteni) Real time factor Integrátor kikapcsolva Áramok színei dynamic P/F specs PID szabályozó elhelyezése a folyamatábrán

A szabályozó konfigurálása PV: Szabályozott jellemző ebben az esetben az áramló fluidum mennyisége OP: Módosított jellemző áramlásszabályozásnál szintén az áramló fluidum mennyisége; a programban a szelepállást lehet megadni Connections fül PV: In/Mass Flow OP: VLV-100/Actuator desired position A szabályozó működési tartományának megadása: Parameters fül Range: 0-1000 kg/h Szabályozó működési módjai: kézi/automata; reverse/direct Reverse PV>SP OP csökken PV<SP OP nő Direct PV>SP OP nő PV<SP OP csökken

A szabályozó konfigurálása

Reverse és direct mód Reverse mód Ha a szabályozott jellemző értéke nagyobb, mint az alapjelé: a módosított jellemzőé csökken (pl. ha nagyobb a fluidum tömegárama a megengedettnél, zárunk a szelepen) Ha a szabályozott jellemző értéke kisebb, mint az alapjelé: a módosított jellemzőé nő (pl. ha kisebb a fluidum tömegárama a szükségesnél, nyitunk a szelepen) Direct mód Ha a szabályozott jellemző értéke nagyobb, mint az alapjelé: a módosított jellemzőé nő (pl. ha túl nagy a folyadékszint a tartályban, nyitunk a szelepen) Ha a szabályozott jellemző értéke kisebb, mint az alapjelé: a módosított jellemzőé csökken (pl. ha túl kicsi a folyadékszint a tartályban, zárunk a szelepen)

A szabályozó hangolása, vizsgálata A szelep legyen manuális módban; 50%-ban nyitva Kapcsoljuk be az integrátort! (Valós idő legyen bekapcsolva; javasolt real time factor: 10) Autotuner menu/start autotuner A kapott adatokat az Accept gombra kattintva fogadjuk el A szabályozó működésének grafikus vizsgálata: Stripchart Stripchart menü Változók: PV, SP, OP Indítsuk el az integrátort! Face plate: miniatűr kezelőfelület állítható: Kézi módban a szelepállás Automata módban az alapjel Adatok tárolása: Tools/Databook/Strip Charts/Historical A Setup menüben beállítható a minták száma és a mintavétel gyakorisága Ugrászavarás: változtassuk meg a bemenő áram nyomását!

Ugrászavarás

Hőmérséklet szabályozás Komponens: víz Modell: SRK 100 kg/h, 20 C, 150 kpa. x_víz=1 Heater Nyomásesés: 50 kpa Energiaáram! Kimenő áram: 80 C Dynamics fül méretezés Hasonlóan a szelephez, meg kell adni egy méretre jellemző konstanst A bemenő és kimenő áramoknál fontos a nyomást megkötni! Átlépés dinamikus módba Helyezzünk el egy PID szabályozót!

A szabályozó konfigurálása, vizsgálata A szabályozott jellemző a hőmérséklet jelen esetben a kimenő áram hőmérséklete (PV) Módosított jellezmő a hőmérsékletszabályozás típusától függ Direkt (pl. gőzbevezetés) és indirekt (pl. elárasztásos kondenzátor, hűtő/fűtőközeg mennyiésgének változtatása) hőmérséklet szabályozás Ebben az estben a hőközlő közeg mennyiségét szabályozzuk OP: energiaáram; Control valve Felugró ablak szelep méretezés; alsó korlátnak adjunk meg 0-t, felső korlátnak egy nagyságrenddel nagyobb értéket a program által számított hőmennyiségnél A szabályozó működési tartománya: 0 és 100 C között Működési módja: kézi; reverse Hangolás valamennyire legyen nyitva a szelep; autotuner Vizsgáljuk a szabályozó viselkedését! (Strip Chart)

Szabadkifolyású tartály Komponensek: víz, levegő Modell: SRK Simulation/Integrator: options fül Enable static head contributions (a hidrosztatikai nyomás figyelembe vétele) 2 áram 1 feed, 1 fűtőgőz; 1 tartály (Tank) Feed: 250 kg/h, 25 C, 250 kpa, 0,9999 a víz, 0,0001 a levegő moltörtje Térfogatáram rögzítése Fűtőgőz: x_víz=1, 150 kg/h, 150 C, csak gőz (Vapor fraction=1) Rögzítsük a nyomást Tartály bemenet: Feed, kimenet: to air (gáz), to drain (folyadék) Tartály rating fül: magassága legyen 1 m, átmérője 1,5 m Szelep mindkét kimenő áram után; a To air áram utáni nem valós szelep, de a levegő áramlását is modellezni kell A szelepek kimenő áramának nyomása 100 kpa (Rögzíteni!) Szelepméretezés a gázszelep esetén 100%-os, a folyadékszelep esetén 50%-os nyitottság mellett

Szabadkifolyású tartály - folyamatábra

Szintszabályozó kör Átlépés dinamikus módba PID szabályozó PV: folyadékszint (vessel/liquid % level) OP: szelepállás (actuator desired position) Szabályozó működési tartománya: 0 és 100% között Direkt mód!; Hangolás: 50%-os nyitottságnál Hangolás után állítsuk 40%-ra az alapjelet (automata mód) Vizsgáljuk a szabályozó működését

Hőmérsékletszabályozó kör Integrátor leállítása Fűtőgőz után plusz egy szelep Szelepméretezés adjunk meg némi nyomásesést (10 kpa) A szelepből kimenő áramot kössük be a tartályba Az integrátor ne legyen automata módban léptetés ajánlott Integrátor elindítása nő a hőmérséklet a tartályban PID szabályozó PV: tartály hőmérséklete (Vessel temperature) OP: szelepállás Működési tartomány: 0 és 100 C között Reverse mód Hangolás: adjuk meg a korábbi hőmérséklet szabályozás során kapott adatokat (erősítési tényező: 14; integráló tag: 0,2; differenciáló tag: 0,05) Először manuális módban indítsuk el a szabályozót Szabályozó vizsgálata adjunk meg valamilyen alapjelet (automata mód)

A kész folyamatábra

Számonkérés Steady state: Komponensek és termodinamikai modell megadása Reakciók megadása Adott összetételű, hőmérsékletű, nyomású áram definiálása Műveleti egységek elhelyezése, összekötése áramokkal, legfontosabb paramétereinek megadása Desztilláló kolonna paramétereinek megadása Dinamikus: Megadott (áramlás, szint, hőmérséklet) szabályozókör azonosítása folyamatábrán Az adott szabályozóra jellemző paraméterek megadása (szabályozott és módosított jellemzők) Szabályozó hangolása Reverse és direkt mód, melyiket mikor használjuk, mi a különbség Szelepméretezés Ugrászavarás Strip chart készítése