Лабораторная работа №7 Считывающее устройство
Цель работы: Моделирование работы считывающего устройства с использованием дополнительной библиотеки передачи данных по выделенному порту.
Описание работы пресса:
Для быстрого перемещения головки необходимо иметь малую массу рычага, в работе учитывается эффект изгиба пластины, изготовленной из очень тонкой упругой стальной ленты. Обозначим массу двигателя через М1, а массу головки через М2. Изгиб пластины будем характеризовать коэффициентом упругости К. Сила U(t), приводящая в движение массу М1, создается двигателем постоянного тока.
Рис. 7.1
Дифференциальные уравнения имеют следующий вид:
для массы М1: 
для массы М2: 
Выберем в качестве переменных состояния х1=q и х2=y. Тогда
и 
.
Уравнение состояния в векторно-матричной форме:
,
где
,
.
Выберем следующие параметры модели:
К=10; М1=0,02; М2=0,0005; 
, 
.
,
.
Ход работы:
1. Проектирование системы в программном комплексе MatLab в разделе Simulink.
1.1. Открыв MatLab, в верхней панели выбираем и нажимаем левой кнопкой мыши на иконке Simulink (рис. 7.2).
Рис. 7.2
1.2. В данном окне создаем новый файл (рис. 7.3).
Рис. 7.3
1.3. В рабочем окне (рис. 7.4) набираем схему. Она будет состоять из трех блоков: блок Step – входной сигнал – ступенька.
Рис. 7.4
Вытащив эти блоки в наше пустое окно и соединив их между собой, получим схему, изображенную на рис. 7.5.
Рис. 7.5
1.4. Далее в опциях настройки «Simulation parameters»(рис. 7.6) задаем параметры моделирования. Изменим конечное время моделирования (рис.7.7).
Рис. 7.6
Рис. 7.7
1.5. Запускаем процесс моделирования и получаем следующий график движения считывающего устройства (рис. 7.8).
Рис. 7.8
2. Данную схему необходимо реализовать в программе VisSim, а графическая интерпретация результата в программе TraceMode.
Для этого необходимо иметь в наличии две библиотеки UDPlink.dll и rwh.dll, скопировать в корневой каталог программы Vissim библиотеку UDPlink.dll, а в корневой каталог TraceMode библиотеку rwh.dll.
2.1. Запустить программу Vissim и далее последовательно, как указано на рис. 7.9-7.12, активировать библиотеку UDPlink.dll.
Рис. 7.9
Рис. 7.10
Рис. 7.11
Рис. 7.12
2.2. Далее в программе Vissim создаем новый рабочий лист, в котором собираем схему, добавляем к ней блок UDP Link, расположенной как показано на рисунке 7.13.
Рис. 7.13
2.3.В опциях «Simulation Options», задаем следующие параметры:
Рис. 7.14
Рис. 7.15
2.4. Проверить моделирование системы в Vissim.
Рис. 7.16
3. Создание мнемосхемы в программе TraceMode.
3.1. Создаем новый проект в Редакторе базы каналов.
3.2. Создаем каналы q, dq, y, dy с опциями, указанные в рисунках 7.17 – 7.20.
Рис. 7.17
Рис. 7.18
Рис. 7.19
Рис. 7.20
3.3. Сохранение проекта в Редакторе базу каналов.
3.4. Открываем проект в Редакторе представления данных и создаем для него Рабочий экран.
3.5. Выводим в рабочей области тренды.
4. Проверка работы системы.
5. Сохранение проекта.
Содержание отчета:
1. Алгоритм управления считывающим устройством в Редакторе базы каналов.
2. Мнемосхему работы устройства в Vissim.
3. Параметры настройки 4000 парта передачи данных.
4. Графическую мнемосхему работы системы в Редакторе представления данных.
5. Описание исследуемых атрибутов графических объектов системы.
6. Выводы по работе системы управления считывающим устройством.
Библиографический список
1. Демченко, В.А. Автоматизация и моделирование технологических процессов АЭС и ТЭС. – Одесса: Астропринт, 2001. – 320 с.
2. Зингер, Н.М. Гидравлические и тепловые режимы теплофикационных систем. – 2-е изд., перераб. – М.: Энергоатомиздат, 1986 с.
3. Ротач, В.Я. Автоматизация настройки систем управления. / Под ред. В. Я. Ротача.– М.: Энергоатомиздат, 1984. – 271 с.
4. Соколов, Е.Я. Теплофикация и тепловые сети: Учеб.для вузов по спец."Пром. теплоэнергетика". – 5-е изд., перераб. – М.: Энергоиздат, 1982. – 360 с.
5. Леоненков, А.В. Нечеткое моделирование в среде МАТLAB и fuzziTECH. – СПб.: БХВ-Петербург, 2003. – 736 с.
6. Деменков, Н.П. SCADA-системы как инструмент проектирования АСУ ТП. // Информационные технологии. – 2002. – №11. – С. 2–24.
7. Казаринов, Л.С. Автоматизированные информационно-управляющие системы: учебное пособие к лабораторным работам. / Казаринов Л.С., Барбасова Т.А. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2008. – Ч. 2. – 71 с.
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ