V. Задание:
1. организовать компьютерную сеть с применением интерфейса RS485 и произвести настройку ОРС сервера RS-485;
2. установить связь между ПК и микропроцессорными модулями в среде Master SCADA с применением ОРС сервера RS-485;
3. запустить программу Master SCADA в режиме реального времени, получив информацию с технологических датчиков от МВА8
4. создать анимированную мнемосхему управления электрокаллори- фером
5. составить отчёт о проделанной работе в электронном виде.
Литература:
ПО ОВЕН Тематический каталог. М., 2008.
ПО ОВЕН ОРС сервер RS-485 ОВЕН
InSAT Company Объектно – ориентировочная SCADA система, мультимедийный учебник
Контрольные вопросы:
1. Какие функции выполняет ОРС сервер RS-485?;
Что означает SCADA система, как установить связь между ПК и микропроцессорными модулями в среде Master SCADA?;
Что такое дерево проекта управления объектом?;
Какие переменные Master SCADA вы знаете, какие задачи они решают?
Практическое занятие №6
Тема: Выполнение рабочего проекта автоматизации технологического
объекта в программной среде Master SCADA с применением
регулирующего клапана импульсного управления.
I Цель работы:
• получение практических навыков по выполнению проекта автоматизации
в программируемой среде Master SCADA с применением регулирующего
клапана импульсного управления
II Оборудование:
• комплекс технических средств «Лабораторный стенд»;
• электрический калорифер;
• модуль вывода аналоговых и дискретных сигналов МВУ8;
• модуль ввода аналоговых сигналов МВА8;
• адаптер связи АС 4 (USB / RS-485)
• персональный компьютер
III Подготовка к работе:
• ознакомиться с данным руководством;
• повторить теоретический материал по созданию рабочего проекта
управления технологическим объектом в программируемой среде Master
SCADA
IV. Порядок выполнения работы:
1. Произвести запуск программы Master SCADA, щелкнув левой кнопкой манипулятора мышь на иконке программы. Выбрать в появившемся окне предыдущий проект, который был сохранён ранее.
2. Для выполнения проекта автоматизации в программируемой среде Master SCADA с применением регулирующего клапана импульсного управления необходимо выбрать в окне «Билиотеки» подраздел «Исполнительные механизмы» и в открывшемся списке выделить левой клавишей мыши иконку клапана импульсного управления.
Затем в окне «Объекта» наводим курсор на созданный ранее объект «Регулятор ПИД аналоговый» и нажимаем левую кнопку мыши. Раскрываем появившийся вновь созданный функциональный блок «Регулирующий клапан импульсного управления», нажав на знак «+», развернётся список переменных (Рис.1)
Рис.1 Пример подключения в проект функционального блока
«Регулирующий клапан импульсного управления»
Данный функциональный блок позволяет управлять исполнительным механизмом с электрическим сервоприводом (реверсивный двигатель). Такие исполнительные механизмы требуют применение широтно - импульсного модулятора (ШИМ), который преобразует аналоговый управляющий сигнал от регулятора ПИД в дискретный сигнал, частота и длительность, которого пропорциональны величине аналогового управляющего сигнала. При этом ШИМ осуществляет реверс электропривода, подключая поочерёдно обмотки двигателя, меняя тем самым направление его вращения. Для выполнения этих функций необходимо на вход «Скважность» функционального блока «Регулирующий клапан импульсного управления» завести аналоговый сигнал от -100 до 100%. Однако наш функциональный блок «Регулятор» выдаёт аналоговый управляющий сигнал от 0 до 100%.
Поэтому прежде, чем завести такой сигнал на вход «Скважность» необходимо его преобразовать по формуле:
Управление + Управление – 100
где: Управление – управляющий аналоговый сигнал с функционального блока «Регулятор»
Для реализации данной операции вводим в проект формулу «Расчёт2» (рис.2) и осуществляем её связь с входом «Скважность» функционального блока «Регулирующий клапан импульсного управления»
Рис. 2 Пример ввода в проект формулы «Расчёт2»
Теперь связываем выходы функционального блока «Регулирующий клапан импульсного управления» - «Выход Больше» и«Выход Меньше» с выходами модуля вывода управляющих сигналов МВУ8 – соответственно шестой и седьмой каналы.
Для предотвращения одновременного срабатывания шестого и седьмого каналов МВУ8 вводим логические функции «Логическое Исключающее ИЛИ» и «Логическое И» из окна «Билиотеки» подраздел «Вычисления» (Рис.3).
Рис.3 Пример ввода в проект логических функций.
Осуществляем связь входных и выходных сигналов вновь созданных логических функциональных блоков «Логическое Исключающее ИЛИ» и «Логическое И». Для этого соединим входной «Сигнал А» с выходным сигналом функционального блока «Регулирующий клапан импульсного управления» - «Выход Больше», а входной «Сигнал Б» с выходным сигналом - «Выход Меньше». Выходной сигнал функционального блока «Логическое Исключающее ИЛИ» «Результат» соединим с входными сигналами «Сигнал 0» функциональных блоков «Логическое И». Выходные сигналы данных блоков «Результат» соединим соответственно с шестым и седьмым каналами МВУ8.
Для визуального контроля за работой функционального блока «Регулирующий клапан импульсного управления» заведём управляющие сигналы - «Выход Меньше» и «Выход Больше» в график работы регулятора, созданного ранее. Для визуального контроля за положением штока клапана установим в проект функциональный блок «Стрелочный прибор», вход которого соединим со вторым аналоговым входом МВА8.
После завершения выполнения проекта запускаем систему Master SCADA, в режиме реального времени щелкнув левой кнопкой манипулятора мышь на иконке «Отладка», расположенной на панели инструментов. При работе с лабораторным стендом происходит анимация мнемосхемы после чего, необходимо указать задание функциональному блоку «Регулятор ПИД аналоговый» для стабилизации температурного режима и подобрать коэффициенты регулятора (Кп; Ти; Тдиф).
Рисунок 1.
Примечание. Данная работа составлена с целью ознакомления и получения практических навыков программирования и настройки приборов МВА 8 и МВУ 8, а также создание связей и управление электродвигателем в режиме реального времени с помощью программы Master Scada. Описание программы Master Scada служит для получения практических навыков работы с этой программой. Все описанные действия являются только частью реального процесса управления.