PID BOARD typ 5120

Typ 5120

PID BOARD typ 5120

PID BOARD typ 5120 je univerzální cvičné zařízení pro regulační techniku. Obsahuje podstatné funkční skupiny pro základní i navazující úlohy, má integrované napájení s řízením pre-trigger a lze jej používat jako stolní zařízení, ve stojanu nebo v kufru.

  • Univerzální cvičné zařízení pro regulační techniku
  • Vestavěné napájení, odolné proti zkratu
  • Všechny základní úlohy lze provádět bez paměťového osciloskopu
  • Obvod pre-trigger pro úplné zobrazení signálu
  • Měření osciloskopem, paměťovým osciloskopem nebo zapisovačem Y-t
  • Sekvenční řízení s opakovací frekvencí do cca 100 Hz

Použití a princip měření

PID BOARD vyvinula společnost hps SystemTechnik speciálně pro základní a navazující úlohy z regulační techniky. Lze jej také použít jako regulátor pro POWER BOARD typ 5125, MOTOR BOARD typ 5130, regulovanou soustavu teploty a osvětlení typ 5125.5 a SERVO BOARD typ 5131.

Až na několik výjimek jsou všechny členy regulačního obvodu s časově závislým chováním navrženy tak, aby bylo možné jejich přechodovou charakteristiku měřit běžným i paměťovým osciloskopem a také zapisovačem Y-t. Pro práci s osciloskopem jsou možné opakovací frekvence do cca 100 Hz; měření se zapisovačem lze provádět jako jednorázový děj v řádu sekund.

Pro reprodukovatelnost a pohodlí měření je rozhodující sekvenční řízení vyvinuté speciálně společností hps SystemTechnik. Před každým cyklem se vybijí příslušné kondenzátory, obvod pre-trigger zajišťuje úplné zobrazení signálu a přes doplňkový vstup RESET lze sekvenční řízení ovládat i počítačem nebo PLC.

Funkční skupiny a rozsahy nastavení

U každého regulátoru lze parametry nastavit kolíky a potenciometry ve velkém rozsahu. Polaritu signálů lze pomocí různých sčítacích, porovnávacích a invertujících členů přizpůsobit požadavkům celého zapojení nebo přáním vedoucího úlohy.

Hlásiče mezních hodnot na výstupu regulátorů názorně signalizují překročení rozsahu svítivými diodami. Pro elektronickou nápodobu regulovaných soustav jsou k dispozici integrační člen, několik setrvačných členů a proporcionální členy.

  • Zadávač žádané hodnoty: 0 ... +10 V, 0 ... -10 V a 0 ... +5 V
  • Integrátor žádané hodnoty s plynule nastavitelnou časovou konstantou
  • Sekvenční řízení: 0 ... +10 V, cca 0 ... 100 Hz, volitelný jednorázový režim (single)
  • Relé se 2 přepínacími kontakty pro žádanou hodnotu, skokové změny zatížení a ovládání zapisovače
  • Porovnávací členy 1 a 2 pro vytvoření regulační odchylky e = w - x
  • Regulátory P, I, D a PI, sčítací člen, dvoupolohový regulátor a omezovač
  • Setrvačný člen 1. řádu, setrvačný člen 3. řádu a integrační člen

Umístění, přeprava a příslušenství

Při provádění úloh lze PID BOARD položit na stůl nebo jej pro předvádění zavěsit do stolního stojanu. Alternativně jej lze přišroubovat do kufru, který slouží k bezpečné přepravě a uložení; všechny úlohy lze přitom provádět i přímo v kufru.

Doporučeným příslušenstvím je příručka laboratorních úloh „Einführung in die Regelungstechnik“ (Úvod do regulační techniky) typ V 0120 a sada příslušenství typ 5120.1 sestávající z propojovacích vodičů a propojovacích můstků.

  • Vstup RESET pro ovládání počítačem nebo PLC
  • Parametry regulátorů lze v širokém rozsahu nastavit kolíky a potenciometry
  • Použitelný jako regulátor pro POWER BOARD, MOTOR BOARD, SERVO BOARD a regulovanou soustavu teploty a osvětlení
  • Podrobné popisy úloh v příručce typ V 0120
Síťové napájení
230 V AC / 115 V AC (110 V AC); 50 ... 60 Hz; 8 VA
Mechanické provedení
Čelní deska z laminátu tl. 5 mm, matně modrá s bílými symboly; zadní strana zakrytá šedou plastovou skříní
Rozměry panelu
532 x 297 x 110 mm (š x v x h)
Hmotnost panelu
cca 3,35 kg
Provedení v kufru
PID BOARD (typ 5120) a kufr (typ 5120.20)
Zadávač žádané hodnoty
Napětí 0 ... +10 V; 0 ... -10 V; 0 ... +5 V
Integrátor žádané hodnoty
Plynule nastavitelná časová konstanta
Sekvenční řízení
Napětí 0 ... +10 V; frekvence cca 0 ... 100 Hz; volitelný jednorázový režim (single)
Relé
2 přepínací kontakty pro žádanou hodnotu, skokové změny zatížení a ovládání zapisovače
Porovnávací člen 1
Vytváří regulační odchylku e = w - x
Regulátor P
Zesílení KP cca 0,1 ... 100
Regulátor I
Integrační časová konstanta TI cca 1 ms ... 10 s
Regulátor D
Derivační časová konstanta TD cca 1 ms ... 10 s
Regulátor PI
Regulátor pro sestavení kaskádové regulace
Sčítací člen
Sčítá zadaná výstupní napětí regulátorů
Porovnávací člen 2
Pro sestavení kaskádové regulace; vytváří regulační odchylku e = w - x
Dvoupolohový regulátor
Prahový spínač s nastavitelnou hysterezí a s možností připojení zpětné vazby
Omezovač
Horní a dolní práh odezvy nastavitelné samostatně
Setrvačný člen 1. řádu
Dva členy VZ1; nastavitelná časová konstanta a zesílení
Setrvačný člen 3. řádu
Simulace regulované soustavy s dobou průtahu; sériovým zapojením rozšiřitelné až na VZ5
Integrační člen
Simulace regulované soustavy s chováním I
Doporučené příslušenství
Příručka laboratorních úloh typ V 0120; sada příslušenství typ 5120.1 s propojovacími vodiči a propojovacími můstky

Údaje pocházejí z obsahů příruček laboratorních úloh hps (názvy, čísla a strany). Všechny příručky jsou v němčině; názvy jsou přeložené, původní německý název se zobrazí po najetí myší. Všechny příručky a úlohy

V 0120 Úvod do regulační techniky Příručka · 165 s. 23 úloh

Hlavní zařízení příručky – platí pro všechny úlohy Zobrazit obsah

  1. 1.2 Proporcionální součinitel a časová konstanta proporcionální regulované soustavy se zpožděním 1. řádu s. 13
  2. 2.2 Proporcionální součinitel, doba průtahu a doba náběhu proporcionální regulované soustavy se zpožděním 3. řádu s. 19
  3. 3.2 Rychlost náběhu a integrační součinitel integrační regulované soustavy s. 25
  4. 4.2 Proporcionální součinitel regulátoru P s. 30
  5. 5.2 Integrační časová konstanta, integrační součinitel a proporcionální součinitel regulátoru PI s. 35
  6. 6.2 Přechodová charakteristika a odezva na lineární nárůst regulátoru PD s. 41
  7. 7.2 Přechodová charakteristika a odezva na lineární nárůst regulátoru PID s. 46
  8. 8.2 Spínací chování dvoupolohového regulátoru s. 50
  9. 9.2 Statické chování soustavy P-T1 regulované regulátorem P a PI s. 53
  10. 9.3 Dynamické chování soustavy P-T1 regulované regulátorem P a PI s. 55
  11. 10.2 Vliv žádané hodnoty na průběh regulace u regulované soustavy P-T1 regulované dvoupolohovým regulátorem s. 59
  12. 10.3 Vliv hystereze na průběh regulace u regulované soustavy P-T1 regulované dvoupolohovým regulátorem s. 61
  13. 11.2 Přehled jednotlivých veličin při použití regulátoru P na soustavě P-T3 s. 63
  14. 11.3 Průběh regulace při různých proporcionálních součinitelích a časových konstantách při použití regulátorů P a PD na soustavě P-T3 s. 65
  15. 12.2 Vliv parametrů regulátoru na kvalitu regulace u soustavy P-T3 s. 69
  16. 13.2 Vliv žádané veličiny a hystereze dvoupolohového regulátoru na kvalitu regulace u soustavy P-T3 s. 73
  17. 14.2 Dvoupolohový regulátor se zpětnou vazbou jako oscilátor s. 77
  18. 14.3 Porovnání kvality regulace u soustavy P-T3 regulované dvoupolohovým regulátorem se zpětnou vazbou a bez ní s. 80
  19. 15.2 Přehled souvislostí v regulačním obvodu s integrační soustavou bez zpoždění regulovanou regulátorem P s. 83
  20. 15.3 Průběh regulace integrační regulované soustavy bez zpoždění a se zpožděním při různých proporcionálních součinitelích regulátoru P s. 85
  21. 16.2 Sledovací chování integrační regulované soustavy s regulátorem P s. 91
  22. 17.2 Měření pro optimalizaci s. 96
  23. 18.2 Měření pro optimalizaci s. 103
V 0022 Úlohy s digitálním frekvenčním měničem Příručka · 120 s. 2 úlohy

Doplňkové zařízení v této příručce Zobrazit obsah

  1. 8.1 Regulace otáček nezávisle na zatížení s. 70
  2. 8.2 Regulace otáček se skokovou změnou žádané hodnoty s. 73
V 0122 Regulované soustavy – regulační obvody Příručka · 333 s. 0 úloh

Doplňkové zařízení v této příručce Zobrazit obsah