Áramlásmérő kalibráló mérőszakasz folyadéksebesség szabályozási feladatának megoldása

OData támogatás
Konzulens:
Katona László Dr.
Irányítástechnika és Informatika Tanszék

Az ipari üzemek, gyárak folyamataiban az áramlásmérés fontossága nőtt az elmúlt évtizedekben. Az élelmiszer- és vegyipari üzemekben mérni kell az adalékolt folyadékok mennyiségét, egyéb folyamatokban (például villamosenergia-előállítás során) az áramló közeg a fő energiahordozó, melynek mérése a folyamat irányításához szükséges. Erőművekben a szállított hőmennyiség meghatározásához szükséges a tömegáramot mérni, a vízművek a fogyasztást vízórák alapján mérik. Ezek a mérések egyben pénzügyi elszámolások alapja is. A pontatlan működésből adódó anyagi károkat elkerülendő a mérőeszközök kalibrálása, hiteles működésének vizsgálata sok esetben létfontosságú, és hatóság is előírja.

A Gamma Digital Kft. rendelkezik egy áramlásmérő laboratóriummal, melyben 700 mm műszerátmérőig, 4500 m3/h áramlási sebességig terjedően képes áramlásmérőket kalibrálni. A laboratórium technológiai színvonala nem felel meg a kor elvárásainak, irányítástechnikai szempontból korszerűsítésre szorul, melynek során figyelembe kell venni az eddigi tapasztalatokat és a rendszerrel szemben támasztott jövőbeli elvárásokat.

A mérések során az áramlástávadókon áthaladó víz áramlási sebességét szabályozni kell, bizonyos tartományon belül közel állandó értéken tartani, melyet az MKEH (Magyar Kereskedelmi Engedélyezési Hivatal) határozott meg. A szabályozáshoz szabályozó szelepek állnak rendelkezésre. A laboratórium kialakítása miatt a folyamat nemlineáris, paraméterei időben változnak.

Diplomamunkám célja a laboratórium NA200-as mérőágának modellezése, amelyben 200 mm-es átmérőig lehet műszereket kalibrálni, majd ennek segítségével egy elvárásokat teljesítő folyamatirányítási megoldás kiválasztása és megvalósítása volt.

Munkám során megismerkedtem a laboratórium felépítésével, majd kidolgoztam a laboratórium áramlástani modelljét. A modellből számítógépes szimulációt készítettem, mellyel a későbbiekben PID szabályozási módszereket vizsgáltam. A modell paramétereit mérésekkel és számításokkal állapítottam meg.

A félév végére megvalósult a laboratórium új irányítási rendszere, a végleges beüzemelése hamarosan várható. Részt vettem a folyamatirányítási megoldás hardver elemeinek kiválasztásában, valamint az én feladatom volt az új rendszer szabályozási feladatokat ellátó programrészeinek elkészítése. Az elkészült irányítási rendszer segítségével további méréseket végeztem, amelyekkel úgy tudtam behangolni a PID szabályzó algoritmust, hogy az a gyakorlatban is teljesítse az elvárásokat.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.