Реализация частично-распределенной системы управления в локально-сетевом режиме

Рассмотрим второй вариант реализации системы управления температурой в эмуляторе печи ЭП10. Поскольку контроллер ПЛК110 имеет 14 дискретных выводов, будем использовать один из них для выдачи управляющего воздействия на печь ЭП10, а в качестве источника сигнала температуры с ЭП10 будем использовать модуль МВА8. Тогда структурная схема комплекса технических средств будет иметь вид, представленный на рис.19.

Рис. 19. Схема комплекса технических средств частично-распределенной системы управления

Для реализации данной системы регулирования сохраните созданные проект по другим именем. Зайдите во вкладку “Resources” и выберите пункт “PLC Configuration”. Удалите из структуры дерева PLC110_32 модуль МВУ8.

Затем необходимо перенаправить управляющее воздействие на физический выход ПЛК. Для этого переведите галетный переключатель против часовой стрелки в нижнее положение и при помощи режима ручного управления выходами ПЛК110 и красного индикатора эмулятора печи определите, к какому выходу контроллера подключен ЭП10. Зафиксируйте адрес выхода ПЛК на бумаге и внесите его в программный код для выходной переменной проекта.

Не меняя положение галетного переключателя, запустите проект на выполнение. Проконтролируйте правильность работы системы.

Порядок выполнения работы

1. Организовать опрос первого канала МВА8 к которому подключен ЭП10.

2. Реализовать выдачу управляющего воздействия на выход МВУ8, к которому подключен ЭП10.

3. Подключите библиотеку Util.lib к среде CoDeSys.

4. Свяжите входные и выходные параметры ПД-регулятора с каналом МВА8 и МВУ8 для опроса значения температуры и выдачи управляющего воздействия на печь.

5. Создайте проект визуализации, содержащий поля для вывода численных значений температуры и настроечных параметров регулятора и графический элемент Trend для отображения изменения температуры.

6. Настройте архивирование опрошенных значений в файл.

7. Задайте параметры регулятора и задание по температуре аналогично рассмотренному выше примеру и запустите программу на выполнение.

8. Создайте частично распределенную систему управления.

9. В соответствии с вариантом задания (табл. 3) установите задание по температуре и подберите настройки регулятора вручную с целью обеспечения минимального времени регулирования и статической ошибки системы.

10. Поочередно измените каждую регулятора в пределах указанного в варианте задания диапазоне. Сделайте выводы о влиянии каждой настройки на динамику системы.

11. Используя файл архива, рассчитайте основные показатели качества переходного процесса системы (время регулирования, перерегулирование, статическая ошибка, коэффициент затухания, интегрально-квадратичная ошибка).

Содержание отчета

1. Титульный лист.

2. Название и цель работы.

3. Постановку задачи в соответствии с вариантом задания.

4. Код программы и графическая схема.

5. Экранные формы основных этапов работы.

6. Экранные формы переходных процессов системы.

7. Расчетные формулы и численные значения основных показателей качества переходного процесса системы

8. Выводы.

Контрольные вопросы и задания

1. Состав и функции типовой системы автоматического регулирования ?

2. Классификация систем автоматического регулирования по алгоритму функционирования? Привести пример?

3. Назовите основные архитектуры цифровых систем автоматического регулирования?

4. Комплекс технических средств распределенной системы регулирования?

5. Назначение ПЛК110, МВА8, МВУ8, ЭП10 в составе распределенной системы регулирования?

6. Основные характеристики и функции прибора ЭП10?

7. Основные характеристики и функции прибора МВА8?

8. Основные характеристики и функции прибора МВУ8?

9. Поясните ход и тип информационных сигнала в распределенной системе регулирования?

10. Каким образом можно организовать опрос первого канала МВА8 по сети?

11. Назовите основные этапы организации сетевого обмена данными между МВУ8 и ПЛК 110?

12. Каким параметром задается номер выходного элемента МВУ8, как формируется адрес канала?

13. Каким образом сигнализируется сетевой обмен данными между МВУ8 и иПЛК110?

14. Каким образом осуществляется связь значения технологического параметра с конкретной переменной языка программирования CoDeSys?

15. Каким образом можно проверить правильность подключения МВУ8?

16. Методика подключения встроенных библиотек CoDeSys?

17. Назначение входов и выходов функционального блока ПД-регулятора?

18. Покажите как вынести в поле графического гедактора блок ПД-регулятор?

19. Почему необходимо преобразовывать тип входных и выходных переменных блока? Способ преобразования типов переменных в языке CFC?

20. Создание проекта визуализации в CoDeSys для отображения работы системы регулирования?

21. Методика архивирования значений?

22. Перечислить и пояснить основные показатели качества переходных процессов системы автоматического регулирования?

23. Влияние настроек ПД-регулятора на переходной процесс системы?

Задания

Реализовать распределенную и частично-распределенную системы регулирования температуры в эмуляторе печи ЭП10. Для своего варианта задания (табл. 3) выбрать задающее воздействие по температуре и вручную подобрать из указанного диапазона настройки ПД-регулятора с целью обеспечения минимального времени регулирования и статической ошибки системы.

Таблица 3

№ варианта	Задающее воздействие по температуре, ºС	Диапазон настроек ПД-регулятора
Кп	Кд
		90÷180	15÷20
		100÷170	16÷22
		100÷200	14÷20
		120÷180	18÷25
		140÷210	15÷19
		80÷120	14÷23
		100÷160	17÷25
		160÷200	15÷18
		100÷140	20÷25
		180÷200	19÷23
		100÷170	14÷24
		100÷170	15÷25
		90÷180	15÷20
		100÷170	16÷22
		100÷200	14÷20
		120÷180	18÷25

Продолжение табл.3