Разработка системы автоматизации процесса стабилизации температуры охлажденного продукта (стр. 5 из 5)

Рис. 6.3 - Функциональный блок ПИД - регулирования без автонастройки регулятора

ВХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

PV: REAL; – значение регулируемой величины (сигнал обратной связи, приходящий с датчика);

PV TIME: WORD; – время получения значений регулируемой величины (циклическое время), используется для вычисления интегральной и дифференциальной составляющих.

Отсчитывается в сотых долях секунды и берется из модуля UNIVERSAL Sensor, переменной Circular time (т. е. указывается для входной переменной адрес соответствующего модуля конфигурации контроллера в разделе PLC Configuration) или получается по сети от приборов ОВЕН. Если функциональный блок используется не с измерителем ОВЕН, то необходимо завести переменную, в которую прибавлять время, равное периодичности вызова блока (периоду вызова POU). Единица времени в этой переменной должна равняться 1/100 сек, при переполнении значение должно обнуляться и накопление значения времени должно продолжаться;

SP: REAL; – уставка регулятора;

PB: REAL; – полоса пропорциональности (в единицах регулируемой величины). Показывает насколько сильно действует обратная связь – чем шире полоса пропорциональности, тем меньше величина выходного сигнала OUT при одном и том же отклонении (рассогласовании);

TI: DINT; – постоянная интегрирования (4-байтовое целое число со знаком, в секундах). Задает инерционность объекта регулирования;

TD: REAL; – постоянная дифференцирования. Рекомендованное соотношение TD/TI для большинства объектов лежит в диапазоне от 0,15 до 0,3;

IMIN: REAL; – минимальное ограничение накопления интегральной составляющей в диапазоне от -100 до 100;

IMAX: REAL; – максимальное ограничение накопления интегральной составляющей в диапазоне от -100 до 100.

Выход блока:

OUT: REAL; – выходной сигнал регулятора, от минус 100 до +100 % относительной мощности.

Пояснения по фрагментам программы:

0001 – на входе SP ПИД - регулятора в [°С] указывается значение необходимой температуры охлажденного продукта. На вход PV подается измеренное значение температуры. Параметры на входах TI, TD, IMIN, IMAX выбираются экспертным методом. Блок MAX в выходном сигнале убирает отрицательные значения;

0002 – сигнал out_val с ПИД-регулятора поступает на блок MUL для умножения на 655,35 с целью линейного преобразования выходной мощности регулятора (от 0 до 100) к мощности, подаваемой на ШИМ (0…65535). Дальше значение передает его на блок REAL TO WORD для преобразования типа данных из REAL в WORD. С выхода переменная PWR подается на модуль соответствующего выхода контроллера в канал широтно-импульсной модуляции.

Заключение

В данном курсовом проекте было разработано: функциональная схема автоматизации, принципиальная электрическая схема, схема соединений элементов СА, был произведен расчет надежности проектируемой СА, выбраны технические средства СА, произведен расчет параметров настройки регулятора для автоматического регулирования температуры охлажденного продукта, а так же разработано алгоритмическое и программное обеспечение для данной системы автоматизации.

Список используемой литературы

1. Медведев А.Е. Правила выполнения схем автоматизации технологических процессов и оборудования. – Кемерово: КузГТУ, 2006. – 56 с.

2. Чупин А.В. Расчет систем автоматизации технологических процессов и оборудования. – Кемерово: КузГТУ, 2004. – 63 с.

3. Медведев А.Е. Программа и методические указания по курсовому проектированию для студентов специальности 140604 (180400) «Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов» – Кемерово: КузГТУ, 2004. – 42 с.

4. Техника чтения схем автоматического управления и технологического контроля / Под ред. А.С. Клюева. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 432 с.

5. Конюх В.Л. Компьютерная автоматизация производства. Учебное пособие, часть 1. – Кемерово: 2003. – 118 с.

6. Медведев А.Е. Система автоматизации компрессорной установки. Методические указания к выполнению лабораторной работы по курсу АПП. – Кемерово: КузГТУ, 2007. – 31 с.

7. Компьютерная база данных КузГТУ по техническим средствам систем автоматизации, разработанная проф. кафедры ЭПА Захаровой А.Г.