5. Порядок выполнения работы
Задание 1. Подготовка стенда к работе.
1.1. Установить номинальное напряжение нагревательного элемента 200 В. Запустить CoDeSys. В «Настройках целевой платформы» задать PLC150.U-L (стенды 1-5) или PLC150.I-L (стенд 6).
1.2. В окне «Новый программный компонент (POU)» в графе «Имя нового POU» оставить “PLC_PRG”, язык реализации - CFC, тип POU – программа.
Задание 2. Реализация АСР с двухпозиционным регулятором на базе функционального блока HYSTERESIS из библиотеки Util.lib.
2.1. В окне кода редактора CFC объявить переменные и ввести элементы для реализации схемы, показанной на рис.3, а именно:
стандартные блоки MUL, REAL_TO_INT, BOOL_TO_WORD;
пять элементов «Вход» и три элемента «Выход»;
функциональный блок HYSTERESIS из библиотеке Util.lib.
2.2. Соединить элементы и функциональные блоки таким образом, чтобы получилась схема, показанная на рис.3.
|
Рис.3. Программа на языке CFC.
3. Аналоговые входы конфигурируются аналогично предыдущей работе (вкладка «Ресурсы»). При этом используются входные сигналы по температуре электронагревателя (тип датчика: ТСМ, 50М, w=1.428) и положению регулирующего органа (U=0…1 В). Переменные Temp и Reg, объявляемые при конфигурировании входов – выходов контроллера, являются глобальными. Для конфигурирования дискретного выхода нужно во вкладке «Ресурсы» войти в «Конфигурацию ПЛК», далее войти в «Discrete output», щелкнуть левой кнопкой мыши по надписи АТ для третьего выхода (на втором стенде – для четвертого) и в появившемся поле ввода ввести имя переменной Reg.
Остальные переменные являются локальными. Переменная Vih_reg требуется для отображения на графике выхода алгоритма регулирования в удобном виде.
Задание 3. Создание окна визуализации для АСР на базе блока HYSTERESIS.
1. Для создания окна визуализации войти во вкладку «Визуализации», щелкнуть по левой вертикальной панели левой кнопкой мыши и в появившемся меню выбрать пункт «Добавить объект». В открывшееся поле ввода ввести имя новой визуализации.
В поле визуализации поместить объект «Тренд» и десять объектов «Прямоугольник». Пример визуализации показан на рис. 4.
|
Рис. 4. Пример визуализации для АСР с двухпозиционным регулятором на базе блока HYSTERESIS. Верхний порог: 52 ºС, нижний порог: 48 ºС.
Для верхнего и нижнего порогов переключения предусмотреть возможность задания их значений через визуализацию (аналогично работе №2).
При конфигурировании графика вывести значения следующих переменных: температуры нагревателя, выхода алгоритма регулирования (выход OUT блока HYSTERESIS), верхнего и нижнего порогов переключения, также предусмотреть запись процессов в файл истории.
Задание 4. Получение процессов регулирования в системе с двухпозиционным регулятором на базе блока HYSTERESIS.
1. Откомпилировать программу, загрузить её в контроллер. Установить пороги переключения: HIGH=52, LOW=48 (что соответствует заданному значению SP=50°С), дождаться установившегося режима колебаний, записать не менее трех периодов.
2. Изменить пороги переключения: HIGH=98, LOW=92 (что соответствует заданному значению SP=95°С), дождаться установившегося режима колебаний, записать не менее трех периодов.
3. Выполнив пункт 2, с помощью ключа «Меньше-0-Больше» изменить напряжение питания нагревателя с 200 В до 220 В. Наблюдать за процессом. Дождаться установившегося режима колебаний, снять три периода колебаний, затем снова установить 200 В.