آزمایشگاه کنترل فرآیند - دانشکده فنی و مهندسی
آزمایشگاه کنترل فرآیند
دستگاه های موجود در این آزمایشگاه :
کنترل PID دما به کمک کامپیوتر
ویژگی‌ها
- • رسم منحنی مشخصه شیر ورودی
- • تعیین رفتار دینامیکی مبدل حرارتی
- • بررسی سیستم مدار باز و مدار بسته فرآیند
- • کنترل PID دمای آب سرد و گرم خروجی به صورت مجزا
- • بررسی تاثیر پارامترهای مختلف کنترلی بر سرعت پایداری سیستم
کاربرد
- به کمک این دستگاه، مفاهیم مربوط به کنترل دمای خروجی از یک مبدل حرارتی را می‌توان درک کرد.
توضیحات
یکی از مسائل مهم در کنترل دمای اینگونه مبدل‌ها رفتار دینامیکی مبدل با توجه به دما و دبی سیالات ورودی است. با مشخص کردن این رفتار می‌توان محدوده دمایی کارکرد مبدل حرارتی را به‌دست آورد. در این دستگاه، آب گرم به کمک پمپ از مخزن به روتامتر و شیر کنترلی وارد می‌شود و پس از عبور از شیر به مبدل حرارتی از نوع صفحه‌ای وارد می‌گردد. آب سرد نیز با دبی مشخص و قابل اندازه‌گیری، جهت تبادل حرارت ورود مبدل حرارتی می‌شود. نرم‌افزار طراحی شده برای این فرآیند توانایی کنترل دمای آب گرم خروجی و آب سرد خروجی از مبدل را دارد.
دستگاه بالانس استاتیک و دینامیک
ویژگی‌ها
- • بررسی رفتار دینامیکی سیستم کنترل فشار در فرآیند درجه اول به‌صورت مدار باز
- • بررسی رفتار دینامیکی سیستم کنترل فشار در فرآیند درجه اول به‌صورت مدار بسته
- • بررسی رفتار دینامیکی سیستم کنترل فشار در فرآیند درجه دوم با اثر متقابل به‌صورت مدار باز
- • بررسی رفتار دینامیکی سیستم کنترل فشار در فرآیند درجه دوم با اثر متقابل به‌صورت مدار بسته
کاربرد
- این دستگاه آزمایشگاهی برای مطالعه کنترل فشار هوای یک خط لوله و بررسی پارامترهای ثابت زمانی انتگرالی و مشتقی، طراحی شده است.
توضیحات
کنترل فشار در صنایع گاهی به دلایل ایمنی به‌کار گرفته می‌شود. شیر‌های اطمینان نصب شده در مخازن جهت جلوگیری از انفجار، عمل کنترل فشار را انجام می‌دهند. این شیر‌ها هنگامی که فشار از حد مشخص شده بالاتر می‌رود باز شده و با تخلیه گاز از افزایش فشار جلوگیری می‌نماید. بعضی اوقات کنترل فشار جهت حفظ کیفیت کار یک واحد انجام می‌شود، به‌عنوان مثال در برخی از راکتورهای گازی، واکنش‌ها در یک فشار معین انجام می‌شوند و یا در برج‌های تقطیر، فشار در میزان جداسازی تأثیر داشته و معمولاً از طریق جریان آب سرد کندانسور بالای برج قابل کنترل است. بسته به نوع فرآیند، کنترل فشار از طریق کنترل جریان‌های ورودی، خروجی، جریان گازهای بی‌اثر مانند ازت در ورودی و خروجی مخازن تحت فشار و یا روش‌های دیگر انجام می‌گیرد.
کنترل PID جریان به کمک کامپیوتر
ویژگی‌ها
- • بررسی تاثیر ضرایب تناسبی و انتگرالی و مشتقی بر عملکرد سیستم کنترل
- • بررسی عملکرد کلی سیستم‌های کنترل جریان
- • مشاهده پروفیل عملکرد سیستم برروی نرم‌افزار مرتبط
کاربرد
- می‌توان با استفاده از این دستگاه نقش پارامترهای ثابت زمانی انتگرالی و مشتقی را بررسی کرد.
توضیحات
فرآیندهای مختلف را می‌توان با استفاده از اصول اساسی مانند انتقال حرارت، جرم، سیالات و... به صورت یک مدل ریاضی بیان نمود. اما در عمل بسیاری از فرآیندهای صنعتی پیچیده‌تر از آن هستند که به‌وسیله مدل‌هایی که بر مبنای اصول تئوری به‌دست می‌آیند، بیان شوند. در اینگونه موارد می‌توان با انجام آزمایشاتی بر روی فرآیند و کسب اطلاعات تجربی، مدل مناسبی برای آن به‌دست آورد. تعیین تجربی یک مدل (رفتار دینامیکی) برای یک فرآیند را شناسایی فرآیند می‌نامند. مدل‌های به‌دست آمده در سیستم‌های کنترل کاربرد دارند. کنترل کردن نرخ جریان سیال گذرنده از خط لوله، در صنایع از اهمیت خاصی برخوردار است.
دستگاه کنترل سطح
ویژگی‌ها
- • شیر کنترل صنعتی
- • PLC UNIT برای اتصال دستگاه به کامپیوتر
- • نرم افزار "Labview" با قابلیت رسم هم‌زمان گراف سطح و کنترلر
- • سنسور دقیق فشار صنعتی برای اندازه گیری سطح
- • لوله سرریز مخزن سطح
- • پمپ صنعتی
محدوده‌های اندازه‌گیری
- آشنایی با مفاهیم پایه مهندسی کنترل
- بررسی کنترل دما با کنترلر‌های P، PI، PID
- آموزش مدل‌سازی سیستم‌های مختلف با روش‌های متداول
توضیحات
دستگاه کنترل سطح مجموعه‌ای از آزمایش‌های مفهومی در جهت آموزش مقدماتی مفاهیم مهندسی کنترل، تحت مثال کنترل سطح یک مایع ارائه می‌دهد.
این واحد آزمایشگاهی از یک مخزن مستطیلی استیل، یک مخزن استوانه‌ای شیشه‌ای، شیر کنترل همراه با Actuator، سنسور فشار، پمپ، PLC و جعبه برق تشکیل شده است. با روشن شدن دستگاه، پمپ آب را از مخزن استیل گرفته و وارد مخزن شیشه‌ای می‌کند. در قسمت جلویی مخزن شیشه‌ی، یک خط کش شفاف پلاستیکی نصب شده است تا امکان خواندن دقیق سطح از روی مخزن فراهم شود. آب داخل مخزن از طریق شیر کنترل تخلیه می‌شود. این شیر مستقیما از PLC دستگاه دستور می‌گیرد. بدین ترتیب سطح آب درون مخزن شیشه‌ای به وسیله‌ی درصد باز بودن شیر کنترل قرار گرفته بر سر خروجی مخزن، کنترل می‌شود.