Zadanie egzaminacyjne
W przedsiębiorstwie, w którym funkcjonują różne układy regulacji przeprowadzono przegląd czujników pomiarowych i modernizację układów regulacji temperatury.
Przeanalizuj wyniki przeglądu oraz dokumentację techniczną podzespołów automatyki i na tej podstawie:
- oblicz graniczne wartości rezystancji wynikające z błędu nieliniowości dla czujników Pt100 – tabela 2.,
- określ klasę badanych trzech czujników Pt100, oznaczonych numerami 1, 2, 3 i oceń ich przydatność do dalszej eksploatacji – tabela 3.,
- dorysuj na rysunku 7. trójprzewodowy układ czujnika RTD oraz połączenia między podzespołami układu regulacji temperatury wiedząc, że grzałki modułu grzewczego mają być połączone w trójkąt,
- oblicz optymalne nastawy regulatora temperatury układu po modernizacji według reguł Zieglera-Nicholsa,
- sporządź wykaz czynności związanych z przeglądem modułu grzewczego, z podaniem częstotliwości ich wykonania – tabela 5.
Opis badanych czujników RTD:
- rodzaj czujników: Pt100
- zakres temperatury podczas pomiarów: 0÷200 °C
- klasy badanych czujników: A lub B
Zależności określające graniczne wartości rezystancji czujników w klasach A i B:
- wartość minimalna rezystancji R_Tmin czujnika: R_Tmin = R_T · (1 - δ/100) [Ω]
- wartość maksymalna rezystancji R_Tmax czujnika: R_Tmax = R_T · (1 + δ/100) [Ω]
gdzie: R_T – rezystancja czujnika [Ω] wg PN-EN 60751, δ – graniczny błąd nieliniowości czujnika [%] wg PN-EN 60751.
Wyniki przeglądu oraz dokumentacja techniczna podzespołów automatyki (rysunki i tabele magazynu):
- dane techniczne i dokumentacja przeglądu czujników RTD – rysunki 1 i 2, tabela 1 (protokół z pomiarów rezystancji),
- 2.1 regulator temperatury RE – parametry techniczne, opis zacisków, rysunek 3,
- 2.2 przekaźnik półprzewodnikowy SSR – parametry techniczne, opis zacisków, rysunek 4,
- 2.3 wyłączniki różnicowo-prądowe RCD – parametry techniczne, opis zacisków, rysunek 5,
- 2.4 rezystancyjne czujniki temperatury i 2.5 moduł grzewczy – parametry techniczne, rysunek 6,
- instrukcja oględzin i przeglądów eksploatacyjnych układu automatyki,
- tabela 4 – reguły Zieglera-Nicholsa.
Co masz zrobić:
- R.1 — oblicz wartości R_Tmin i R_Tmax dla klas A i B we wszystkich 11 wierszach – tabela 2,
- R.2 — dla każdego z trzech czujników wybierz klasę i oceń przydatność do dalszej eksploatacji – tabela 3,
- R.3 — dla każdego połączenia, które na egzaminie dorysowujesz na rysunku 7, wybierz poprawny sposób jego wykonania,
- R.4 — wpisz nazwy parametrów K_P, T_I, T_D oraz obliczone wartości nastaw regulatora PID wraz z jednostkami,
- R.5 — wpisz czynności związane z przeglądem modułu grzewczego razem z częstotliwością ich przeprowadzania – tabela 5.
Ocenie podlegać będzie 5 rezultatów:
- R.1 (8 pkt) — obliczenia granicznych wartości rezystancji dla czujników Pt100 – tabela 2.,
- R.2 (6 pkt) — określenie klasy badanych czujników Pt100 i ocena ich przydatności do dalszej eksploatacji – tabela 3.,
- R.3 (9 pkt) — uzupełniony schemat połączeń podzespołów układu regulacji temperatury po modernizacji – rysunek 7.,
- R.4 (6 pkt) — nazwy i wartości obliczonych nastaw regulatora temperatury w układzie po modernizacji wg reguł Zieglera-Nicholsa,
- R.5 (8 pkt) — wykaz czynności związanych z przeglądem modułu grzewczego – tabela 5.
⏱ Czas: 150 minut. Punktów: 37 · Próg zaliczenia: 75%.