Міністерство освіти і науки України
Національний університет харчових технологій
Курсова робота з дисципліни
«Програмне забезпечення»
Виконав: студент групи
АКС-4-4 Ширма С.В.
Київ 2010
Завдання 34 20
Рис.1 Схема об’єкта управління
У початковому стані всі клапани закриті. Клапан 4 аналоговий.
Після натискання кнопки «ПУСК» відкривається клапан 5 і на 60% клапан 4. На протязі п’яти хвилин відбувається пропарювання апарату. Закривається клапан 4 і через 2 хвилини – клапан 5.
Відкривається клапан 1 і ємність наповндюється молоком до верхнього рівня.
Подається перша доза ферменту в ємність:
відкривається клапан 2 і в дозатор подається фермент, поки не спрацює датчик верхнього рівня дозатора
закривається клапан 2, відкривається клапан 3 (відбувається зливання ферменту до спрацювання датчика нижнього рівня дозатора)
закривається клапан 3.
Подається друга доза ферменту в ємність
Включається двигун і протягом 3 хвилин виконується промивка ємності.
Якщо не натиснута кнопка «СТОП», продовжити роботу починаючи з п. 1, інакше – завершити роботу.
Блок-схема процесу
Схема автоматизації об’єкта керування
ВД – входи дискретні;
ДВ – виходи дискретні;
ВА – входи аналогові;
АВ – аналогові виходи.
Таблиця відповідності адрес входів-виходів різних контролерів, що відповідають умовним позначенням, наведеним у спрощеній схемі автоматизації об’єкта керування.
Параметр | Умовне позначення на СА | Адреси входів-виходів на МПК | |||
МПК Ломіконт | МПК Р-130 | МПК TSX Premium | |||
Вимірювання рівня | ВА01 | ВА001 | ВА01 | %IW3.1 | %MW31 |
Вимірювання температури | ВА02 | ВА002 | ВА02 | %IW3.0 | %MW30 |
Пуск | ВД01 | ВД001 | ВД01 | %I1.0 | %M10 |
Стоп | ВД02 | ВД002 | ВД02 | %I1.1 | %M11 |
Нижн. рів. дозатора | ВД03 | ВД003 | ВД03 | %I1.2 | %M12 |
Верх. рів. дозатора | ВД04 | ВД004 | ВД04 | %I1.3 | %M13 |
Кл4 | АВ01 | АВ001 | АВ01 | %QW4.0 | %MW40 |
Кл1 | ДВ01 | ДВ001 | ДВ01 | %Q2.0 | %M20 |
Кл2 | ДВ02 | ДВ002 | ДВ02 | %Q2.1 | %M21 |
Кл3 | ДВ03 | ДВ003 | ДВ03 | %Q2.2 | %M22 |
Кл5 | ДВ05 | ДВ005 | ДВ05 | %Q2.3 | %M23 |
Кл6 | ДВ06 | ДВ006 | ДВ06 | %Q2.4 | %M24 |
Мішалка | ДВ04 | ДВ004 | ДВ04 | %Q2.5 | %M25 |
Розроблення програмного забезпечення для МПК Ломіконт
Для розроблення прикладного програмного забезпечення МПК Ломіконт використовується пакет програм “Крос-система мови МІКРОЛ”.
Секція 000 | Пояснення |
00 АЛГ 1301. ВЫХОД = КБ02. №=83. В/О = ОТКЛ01 АЛГ 1301. ВЫХОД = КС0002. №=1283. В/О = ОТКЛ02 ОТКЛ ДВ00103 ОТКЛ ДВ00204 ОТКЛ ДВ00305 ОТКЛ ДВ00406 ОТКЛ ДВ00507 ОТКЛ ДВ00610 АВ001=+000011 ТМ05=00.00.0012 ТМ06=00.00.0013 ТМ07=00.00.0014 ВКЛ КБ115 ВКЛ КС100 | Закрити всі ключі блоківЗакрити всі ключі секційЗакрити клапан подачі молокаЗакрити клапан подачі ферментаЗакрити клапан зливу ферментаВимкнути мішалкуЗакрити клапан зливуЗакрити клапан подачі водиЗакрити клапан подачі париОбнулити таймерОбнулити таймерОбнулити таймерВключити ключ блока КБ1Включити ключ секції КС100 |
Секція 100 | Пояснення |
00 ЕСЛИ ВА001>+000001 ТОГДА ВКЛ ДВ00502 ЕСЛИ ВА001=+000003 ТОГДА ВКЛ ДВ00604 ТОГДА ТМ05=00.00.0005 ТОГДА ВКЛ ТМ0506 ЕСЛИ ТМ05=00.03.0007 ТОГДА ОТКЛ ДВ00610 ТОГДА ОТКЛ ДВ00511 ТОГДА ОТКЛ КС10012 ТОГДА ВКЛ КС 101 | Якщо апарат не порожінійТоді відкриваєм клапан зливуЯкщо апарат порожнійТоді відкриваєм клапан подачі водиОбнуляєм таймерЗапускаєм таймерЯкщо вийшов час 3 хвТоді відключаєм клапан подачі водиТоді відключаєм клапан зливуТоді закриваєм ключ секції КС100Тоді відкриваєм ключ секції КС101 |
Секція 101 | Пояснення |
00 ЕСЛИ ВКЛ ВД00101 ЕСЛИ ОТКЛ ВД00202 ТОГДА ВКЛ ДВ00503 ТОГДА АВ001=+060004 ТОГДА ТМ05=00.00.0005 ТОГДА ВКЛ ТМ0506 ЕСЛИ ТМ05=00.05.0007 ТОГДА АВ001=+000010 ЕСЛИ ТМ05=00.07.0011 ТОГДА ОТКЛ ДВ00512 ТОГДА ВКЛ ДВ00113 ЕСЛИ ВА001=+100014 ТОГДА ОТКЛ ДВ00115 ТОГДА ОТКЛ КС10116 ТОГДА ВКЛ КС102 | Якщо нажата кнопка «ПУСК»І не нажата кнопка «СТОП»Тоді включаєм клапан зливуІ відкриваєм клапан подачі пари на 60%Обнуляєм таймерЗапускаєм таймерЯкщо вийшов час 5 хвТоді закриваєм клапан подачі пари+2хвЗакриваєм клапан зливуТоді відкриваєм клапан подачі молокаКоли апарат повнийТоді закриваєм клапан подачі молокаТоді виключаєм ключ секції КС101Тоді включаєм ключ секції КС102 |
Секція 102 | Пояснення |
00 ВКЛ ДВ00201 ЕСЛИ ВКЛ ВД00402 ТОГДА ОТКЛ ДВ00203 ТОГДА ВКЛ ДВ00304 ЕСЛИ ОТКЛ ВД00305 ТОГДА ОТКЛ ДВ00306 ТОГДА ОТКЛ КС10207 ТОГДА ВКЛ КС103 | Відкрити клапан подачі ферментуЯкщо досягнуто верхній рівеньТоді закрити клапан подачі ферментуТоді відкрити клапан зливу ферментуЯкщо дозатор порожнійТоді закрити клапан зливу ферментуТоді відключити ключ секції КС102Тоді включити ключ секції КС103 |
Секція 103 | Пояснення |
00 ВКЛ ДВ00201 ЕСЛИ ВКЛ ВД00402 ТОГДА ОТКЛ ДВ00203 ТОГДА ВКЛ ДВ00304 ЕСЛИ ОТКЛ ВД00305 ТОГДА ОТКЛ ДВ00306 ТОГДА ОТКЛ КС10307 ТОГДА ВКЛ КС104 | Відкрити клапан подачі ферментуЯкщо дозатор повнийТоді закрити клапан подачі ферментуТоді відкрити клапан зливу ферментуЯкщо дозатор порожнійТоді закрити клапан зливу ферментуТоді відключити ключ секції КС103Тоді включити ключ секції КС104 |
Секція 104 | Пояснення |
00 ВКЛ ДВ00401 ТМ06=00.00.0002 ВКЛ ТМ0603 ЕСЛИ ТМ06=00.03.0004 ТОГДА ОТКЛ ДВ00405 ТОГДА АВ001=+100006 ЕСЛИ ВА002>+040007 ТОГДА АВ001=+000010 ТОГДА ВКЛ ДВ00511 ЕСЛИ ВА001=000012 ТОГДА ВКЛ ДВ00613 ТОГДА ТМ07=00.00.0014 ТОГДА ВКЛ ТМ0715 ЕСЛИ ТМ07=00.03.0016 ТОГДА ОТКЛ ДВ00617 ТОГДА ОТКЛ ДВ00520 ЕСЛИ ОТКЛ ВД00221 ТОГДА ОТКЛ КС10422 ТОГДА ВКЛ КС101 | Включити мішалкуТоді обнуляєм таймерТоді запускаєм таймерКоли вийшов час 3 хвТоді виключаєм мішалкуВідкриваєм клапан подачі париЯкщо досягнута температура 400СТоді закриваєм клапан подачі париТоді відкриваєм клапан зливуЯкщо апарат порожнійТоді відкриваєм клапан подачі водиТоді обнуляєм таймерТоді запускаєм таймерКоли вийшов час 3 хвТоді закриваєм клапан подачі водиТоді закриваєм клапан зливуЯкщо не натиснута кнопка «СТОП»Тоді закриваєм ключ секції КС104Тоді відкриваєм ключ сеції КС101 |
Вибір технічних засобів
1. Для визначення рівня (LЕ) - ємнісні сигналізатори рівня.
Вхідний дискретний сигнал (03 та 04).
2. Для неперервного вимірювання рівня (LE) – ультразвуковий рівнемір з вихідним сигналом 0 – 20 мА. При підключенні до МПК – вхідний аналоговий сигнал (01).
3. Для вимірювання температури (ТЕ) – термометр опору з вбудованим нормуючим перетворювачем і вихідним сигналом 0 – 20 мА. Вхідний аналоговий сигнал (02).
4. Кнопки «Пуск» та «Стоп» – вхідні дискретні сигнали (01 та 02).
5. Клапани Кл 1, Кл 2, Кл 3, Кл 5, Кл 6 – дискретні електропневматичні клапани. 5 дискретних вихідних сигналів – 01, 02, 03, 05, 06.
6. Управління мішалкою за допомогою магнітного пускача. Дискретний вихідний сигнал – 04.
7. Клапан Кл 4 – пневматичний клапан з аналоговим електропневматичним перетворювачем. Управляючий сигнал 0 – 20 мА. Аналоговий вихідний сигнал – 01.
Таким чином для управління об’єктом необхідно сконфігурувати МПК який забезпечує підключення: 4 дискретних вхідних сигнали, 6 дискретних вихідних сигнали, 2 вхідних аналогових сигнали 0 – 20 мА 1 аналоговоговий вихідний сигнал 0 – 20 мА.
Конфігурування МПК і схеми підключення зовнішніх пристроїв МПК Ломіконт
Для реалізації алгоритму управління можна вибрати модель Ломіконта Л-120 з наступною конфігурацією:
Модулі базового комплекту: ПРЦ7 і МП7.
Модулі входів-виходів:
- 1 модуль дискретних входів – ДЦП2. 16 входів, настроєний на роботу з групами змінних 00 і 01;
- 1 модуль дискретних виходів – ЦДП2. 16 виходів, настроєний на роботу з групами змінних 00 і 01;
- 1 модуль аналогових входів АЦП16 (включає в себе по одному модулю гальванічного розподілення РГ12 на групи 00 і 01) - 16 входів, настроєний на роботу з групами змінних 00 і 01. Для сигналів від датчиків рівня і температури 0 – 20 мА на клемній колодці встановлюються резистори 400 Ом;
- 1 модуль аналогових виходів ЦАП4. 4 виходи, настроєний на роботу з групою змінних 00 з сигналом 0-20 мА.
Схема підмикання в МПК Ломіконт
Для реалізації алгоритму управління на базі Реміконта 130, у відповідності з типами і кількістю зовнішніх сигналів вибираєм регулюючу модель Реміконта 130 з модифікацією – 15.
Прикладне програмне забезпечення для МПК Реміконт Р-130 розробляється за допомогою “крос-системи” на ПЕОМ. Враховуючи поставлені в умові задачі вимоги щодо керування обрали наступну модель контролера:
Модель контролера: Регулююча
Комплектність групи А: МАС 8 ан.вх. і 2 ан.вих.(1)
Комплектність групи Б: МСД 8 д.вх. і 8 д.вих.(5)
Часовий діапазон контролера: Старший(Мин/Час)
Час циклу: 0.2 сек.
Під‘єднання зовнішніх пристроїв до рознімів контролера відбувається за допомогою клемно-блокових з‘єднань.
Підключення датчиків і виконавчих механізмів до МПК Реміконт-130
Modicon TSX Micro 3705
Рис. 2 Конфігурування контролера Modicon TSX Micro 3705
До складу контролера крім процесорного модуля входять:
- комбінований повноформатний модуль TSX DMZ 28DR, який встановлений у першому слоті і займає 1-е і 2-е місця. Модуль має 16 дискретних входів з напругою 24 В постійного струму та 12 релейних виходів з струмом комутації 3 А та напругою 24 В постійного струму і 24-240 В змінного струму;