PID BOARD typ 5120

Typ 5120

PID BOARD typ 5120

PID BOARD typ 5120 to uniwersalne urządzenie ćwiczeniowe do techniki regulacji. Zawiera najważniejsze bloki funkcyjne do ćwiczeń podstawowych i zaawansowanych, ma wbudowane zasilanie ze sterowaniem pre-trigger i może być używane na stole, w stelażu lub w walizce.

  • Uniwersalne urządzenie ćwiczeniowe do techniki regulacji
  • Wbudowane zasilanie, odporne na zwarcia
  • Wszystkie ćwiczenia podstawowe możliwe bez oscyloskopu cyfrowego z pamięcią
  • Układ pre-trigger zapewniający pełne zobrazowanie sygnału
  • Pomiary oscyloskopem, oscyloskopem z pamięcią lub rejestratorem Y-t
  • Układ sterowania sekwencyjnego z częstotliwościami powtarzania do ok. 100 Hz

Zastosowanie i zasada pomiaru

PID BOARD został opracowany przez hps SystemTechnik specjalnie do ćwiczeń podstawowych i zaawansowanych z techniki regulacji. Można go ponadto stosować jako regulator dla POWER BOARD typ 5125, MOTOR BOARD typ 5130, obiektu regulacji temperatury i natężenia oświetlenia typ 5125.5 oraz SERVO BOARD typ 5131.

Poza nielicznymi wyjątkami wszystkie człony układu regulacji o właściwościach dynamicznych zaprojektowano tak, aby ich odpowiedź skokową można było mierzyć zarówno zwykłym oscyloskopem i oscyloskopem z pamięcią, jak i rejestratorem Y-t. Przy pracy z oscyloskopem możliwe są częstotliwości powtarzania do ok. 100 Hz; pomiary rejestratorem można wykonywać jako jednorazowy przebieg w zakresie sekund.

O powtarzalności i wygodzie pomiarów decyduje układ sterowania sekwencyjnego opracowany specjalnie przez hps SystemTechnik. Przed każdym cyklem kondensatory biorące udział w pomiarze są rozładowywane, układ pre-trigger zapewnia pełne zobrazowanie sygnału, a dodatkowe wejście RESET pozwala sterować układem sterowania sekwencyjnego również z komputera lub sterownika PLC.

Bloki funkcyjne i zakresy nastaw

Parametry każdego regulatora można nastawiać w szerokim zakresie za pomocą wtyków i potencjometrów. Biegunowość sygnałów można dopasować do wymagań całego układu lub do życzeń prowadzącego ćwiczenia za pomocą różnych członów sumujących, porównujących i odwracających.

Sygnalizatory wartości granicznych na wyjściach regulatorów poglądowo sygnalizują przekroczenie zakresu za pomocą diod LED. Do elektronicznego odwzorowania obiektów regulacji służą człon całkujący (I), kilka członów inercyjnych i człony proporcjonalne (P).

  • Zadajnik wartości zadanej: 0 ... +10 V, 0 ... -10 V i 0 ... +5 V
  • Integrator wartości zadanej z płynnie nastawianą stałą czasową
  • Układ sterowania sekwencyjnego: 0 ... +10 V, ok. 0 ... 100 Hz, możliwy wybór trybu pojedynczego
  • Przekaźnik z 2 zestykami przełącznymi do przełączania wartości zadanej, skoków obciążenia i sterowania rejestratorem
  • Węzły porównujące 1 i 2 do wyznaczania uchybu regulacji e = w - x
  • Regulatory P, I, D i PI, węzeł sumujący, regulator dwupołożeniowy i ogranicznik
  • Człon inercyjny 1. rzędu, człon inercyjny 3. rzędu i człon całkujący (I)

Ustawienie, transport i akcesoria

Do wykonywania ćwiczeń PID BOARD można położyć na stole lub – do celów demonstracyjnych – zawiesić w stelażu stołowym. Można go też przykręcić w walizce; służy ona do bezpiecznego transportu i przechowywania, a wszystkie ćwiczenia można wykonywać bezpośrednio w walizce.

Zalecane akcesoria to podręcznik ćwiczeń „Wprowadzenie do techniki regulacji” typ V 0120 oraz zestaw akcesoriów typ 5120.1, składający się z przewodów połączeniowych i mostków wtykowych.

  • Wejście RESET do wyzwalania przez komputer lub sterownik PLC
  • Parametry regulatorów nastawiane w szerokim zakresie za pomocą wtyków i potencjometrów
  • Do stosowania jako regulator dla POWER BOARD, MOTOR BOARD, SERVO BOARD oraz obiektu regulacji temperatury i natężenia oświetlenia
  • Szczegółowe opisy ćwiczeń w podręczniku typ V 0120
Zasilanie sieciowe
230 V AC / 115 V AC (110 V AC); 50 ... 60 Hz; 8 VA
Wykonanie mechaniczne
Płyta czołowa z laminatu warstwowego o grubości 5 mm, matowa niebieska z białymi symbolami; strona tylna osłonięta szarą obudową z tworzywa sztucznego
Wymiary tablicy
532 x 297 x 110 mm (szer. x wys. x gł.)
Masa tablicy
ok. 3,35 kg
Wersja w walizce (Box)
PID BOARD (typ 5120) i walizka (Box) (typ 5120.20)
Zadajnik wartości zadanej
Napięcia 0 ... +10 V; 0 ... -10 V; 0 ... +5 V
Integrator wartości zadanej
Stała czasowa nastawiana płynnie
Układ sterowania sekwencyjnego
Napięcie 0 ... +10 V; częstotliwość ok. 0 ... 100 Hz; możliwy wybór trybu pojedynczego
Przekaźnik
2 zestyki przełączne do przełączania wartości zadanej, skoków obciążenia i sterowania rejestratorem
Węzeł porównujący 1
Wyznacza uchyb regulacji e = w - x
Regulator P
Współczynnik wzmocnienia KP ok. 0,1 ... 100
Regulator I
Czas zdwojenia TI ok. 1 ms ... 10 s
Regulator D
Czas wyprzedzenia TD ok. 1 ms ... 10 s
Regulator PI
Regulator do budowy układu regulacji kaskadowej
Węzeł sumujący
Sumuje zadane napięcia wyjściowe regulatorów
Węzeł porównujący 2
Do budowy układu regulacji kaskadowej; wyznacza uchyb regulacji e = w - x
Regulator dwupołożeniowy
Przełącznik progowy z nastawianą histerezą i dodatkowo podłączanym sprzężeniem zwrotnym
Ogranicznik
Górny i dolny próg zadziałania nastawiane oddzielnie
Człon inercyjny 1. rzędu
Dwa człony inercyjne 1. rzędu; stała czasowa i współczynnik wzmocnienia nastawiane
Człon inercyjny 3. rzędu
Symulacja obiektu regulacji z opóźnieniem; połączenie szeregowe pozwala rozszerzyć do członu inercyjnego 5. rzędu
Człon całkujący (I)
Symulacja obiektu regulacji o właściwościach całkujących
Zalecane akcesoria
Podręcznik ćwiczeń typ V 0120; zestaw akcesoriów typ 5120.1 z przewodami połączeniowymi i mostkami wtykowymi

Dane pochodzą ze spisów treści podręczników ćwiczeń hps (tytuły, numery i strony). Wszystkie podręczniki są w języku niemieckim; tytuły są przetłumaczone, a oryginalny niemiecki tytuł pojawia się po najechaniu kursorem. Wszystkie podręczniki i ćwiczenia

V 0120 Wprowadzenie do techniki regulacji Podręcznik · 165 s. 23 ćwiczenia

Urządzenie główne podręcznika – dotyczy wszystkich ćwiczeń Zobacz spis treści

  1. 1.2 Współczynnik wzmocnienia i stała czasowa obiektu regulacji proporcjonalnego z inercją I rzędu s. 13
  2. 2.2 Współczynnik wzmocnienia, czas opóźnienia i czas wyrównania obiektu regulacji proporcjonalnego z inercją III rzędu s. 19
  3. 3.2 Szybkość narastania i współczynnik całkowania obiektu regulacji całkującego s. 25
  4. 4.2 Współczynnik wzmocnienia regulatora P s. 30
  5. 5.2 Czas zdwojenia, współczynnik całkowania i współczynnik wzmocnienia regulatora PI s. 35
  6. 6.2 Odpowiedź skokowa i odpowiedź na wymuszenie liniowe regulatora PD s. 41
  7. 7.2 Odpowiedź skokowa i odpowiedź na wymuszenie liniowe regulatora PID s. 46
  8. 8.2 Charakterystyka przełączania regulatora dwupołożeniowego s. 50
  9. 9.2 Właściwości statyczne obiektu P-T1 z regulatorem P i PI s. 53
  10. 9.3 Właściwości dynamiczne obiektu P-T1 z regulatorem P i PI s. 55
  11. 10.2 Wpływ wartości zadanej na przebieg regulacji obiektu P-T1 z regulatorem dwupołożeniowym s. 59
  12. 10.3 Wpływ szerokości histerezy na przebieg regulacji obiektu P-T1 z regulatorem dwupołożeniowym s. 61
  13. 11.2 Przegląd poszczególnych wielkości przy zastosowaniu regulatora P w obiekcie P-T3 s. 63
  14. 11.3 Przebieg regulacji przy różnych współczynnikach wzmocnienia i czasach zdwojenia przy zastosowaniu regulatorów P i PD w obiekcie P-T3 s. 65
  15. 12.2 Wpływ parametrów regulatora na jakość regulacji obiektu P-T3 s. 69
  16. 13.2 Wpływ wielkości zadanej i szerokości histerezy regulatora dwupołożeniowego na jakość regulacji obiektu P-T3 s. 73
  17. 14.2 Regulator dwupołożeniowy ze sprzężeniem zwrotnym jako oscylator s. 77
  18. 14.3 Porównanie jakości regulacji obiektu P-T3 z regulatorem dwupołożeniowym ze sprzężeniem zwrotnym i bez niego s. 80
  19. 15.2 Przegląd zależności w układzie regulacji z obiektem całkującym bez inercji i regulatorem P s. 83
  20. 15.3 Przebieg regulacji obiektu całkującego bez inercji i z inercją przy różnych współczynnikach wzmocnienia regulatora P s. 85
  21. 16.2 Właściwości nadążne obiektu całkującego z regulatorem P s. 91
  22. 17.2 Pomiary do doboru nastaw s. 96
  23. 18.2 Pomiary do doboru nastaw s. 103
V 0022 Ćwiczenia z cyfrowym przemiennikiem częstotliwości Podręcznik · 120 s. 2 ćwiczenia

Urządzenie dodatkowe w tym podręczniku Zobacz spis treści

  1. 8.1 Regulacja prędkości obrotowej niezależnie od obciążenia s. 70
  2. 8.2 Regulacja prędkości obrotowej przy skokowej zmianie wartości zadanej s. 73
V 0122 Obiekty regulacji – układy regulacji Podręcznik · 333 s. 0 ćwiczeń

Urządzenie dodatkowe w tym podręczniku Zobacz spis treści