- •Управление техническими системами
- •Лабораторный практикум
- •Часть 2
- •Рекомендовано к изданию научно-методическим советом Уральского государственного экономического университета в качестве учебного пособия для студентов всех форм обучения
- •Содержание
- •7. Посудомоечная машина периодического действия мбп-86. Лабораторная работа № 7
- •7.1. Назначение и технические данные посудомоечной
- •Машины мбп-86
- •7.2. Устройство и работа машины
- •7.3. Система управления мбп-86
- •7.4. Порядок проведения лабораторной работы №7
- •7.5. Подготовка отчета о работе
- •Приложение
- •8. Автомат для приготовления пончиков ап-3м. Лабораторная работа №8
- •8.1. Назначение, устройство и работа автомата ап-3м
- •8.2. Система управления ап-3м
- •8.3. Порядок выполнения лабораторной работы № 8
- •8.3.1. Изучение устройства автомата ап-3м
- •8.3.2. Изучение состава системы управления
- •8.3.3. Исследование работы привода
- •8.3.4 Исследование работы системы регулирования давления
- •8.3.5. Исследование работы системы регулирования температуры
- •8.4. Подготовка отчета о работе
- •9. Системы управления на базе программируемого регулятора мпр 51. Лабораторная работа № 9
- •9.1. Программируемые устройства систем управления
- •9.1.1. Общие сведения о программируемых устройствах
- •9.1.2. Назначение, техническая характеристика и структура
- •9.2. Режимы работы мпр 51
- •9.3. Программирование работы прибора мпр 51
- •9.3.1. Уровень программирования PrG
- •9.3.2 Уровень программирования l1
- •9.3.3 Уровень программирования l2
- •9.3.4. Уровень программирования l3
- •9.3.5. Уровень программирования l4
- •9.3.6. Общие правила работы в режиме «программирование»
- •9.4. Описание лабораторной установки
- •9.5. Методика выполнения лабораторной работы № 9
- •9.5.1. Составление программы работы мпр 51
- •9.5.2. Программирование прибора мпр-51 для управления
- •9.5.3 Исследование работы системы управления
- •9.6 Подготовка отчета о работе
- •Контрольные вопросы
- •Приложение
- •Система управления холодильным агрегатом на базе прибора трм-974. Лабораторная работа № 10
- •10.1. Микропроцессорный контроллер трм-974
- •10.1.1. Назначение и принцип действия трм-974
- •10.1.2 Режимы работы трм-974
- •10.2. Описание лабораторной установки
- •10.3. Методика проведения исследований
- •10.3.1 Изучение состава лабораторной установки
- •10.3.2 Исследование работы системы управления на базе трм-974
- •10.3.3 Программирование работы трм-974
- •10.4. Обработка результатов исследования
- •10.4.3 Подготовка отчета о работе
- •11. Автоматизированные системы контроля на базе
- •Общие сведения о scada-системах
- •11.1.2. Структура scada-системы «Owen»
- •11.2. Описание лабораторной установки
- •Выполнение лабораторной работы № 11
- •11.3.1. Работа с программной подсистемой Owen Process Manager
- •Подготовка отчета о работе
9.5. Методика выполнения лабораторной работы № 9
9.5.1. Составление программы работы мпр 51
В табл. 9.3 приведены варианты различных технологических процессов, используемых в качестве заданий для программирования работы системы управления. Получите у преподавателя вариант задания (студент может предложить для разработки какой-либо другой процесс).
Таблица 9.3 - Варианты технологических процессов
Наименование |
Характеристика процесса |
1 Выпечка хлебобулочных изделий |
периодический |
2 Жарка кулинарных изделий |
непрерывный |
3 Расстойка тестовых заготовок |
непрерывный |
4 Сушка макаронных изделий |
непрерывный |
5 Жарка кулинарных изделий |
периодический |
6 Выпечка печенья |
непрерывный |
7 Варка колбас |
периодический |
8 Сушка сухарей |
периодический |
Сделайте краткое описание выбранного процесса и работу термоагрегата при его реализации. Выберите элементы схемы (см. рис. 9.4) и те связи, которые необходимо использовать в данной технологии.
Оформите в виде табл. 9.4 последовательность шагов работы системы управления. Курсивом для примера в этой таблице записано начало одной из возможных программ.
Таблица 9.4 – Последовательность технологических операций
№ шага |
Содержание |
Используемые исполнительные элементы |
Условие окончания шага |
1 |
Разогрев рабочей камеры до заданной температуры с максимальной скоростью. Подача звукового сигнала при tуст - tсух = 2°С |
Нагреватели ЕК1и ЕК2; звонок НА |
По температуре tсух |
2 |
Загрузка изделий в рабочую камеру |
Заслонка YA1 открыта; транспортер М1 включен «вперед» |
По времени |
|
|
|
|
Продолжение аблицы9.4 |
|||
№ шага |
Содержание |
Используемые исполнительные элементы |
Условие окончания шага |
3 |
Начало процесса термообработки |
Заслонка YA1 закрыта; транспортер М1 выключен; для регулирования температуры используется нагреватель ЕК1 |
По времени |
4 |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
9 |
… |
… |
… |
Составьте программу работы регулятора МПР 51, последовательно определяя нужные значения программируемых параметров и записывая эти значения в табл. 9.5…9.8. Для составления программы нужно пользоваться таблицей программируемых параметров, приведенной в Приложении, пояснениями, данными в подразделах 9.3.2…9.3.5 и функциональной схемой на рис. 9.4. Длительности шагов программы могут быть сокращены по сравнению с реальным временем технологических процессов из расчета проведения всей работы в течение академического часа лабораторной работы.
В качестве примера в эти таблицы курсивом записаны параметры программы по реализации шагов, приведенных в табл. 9.4.
Таблица 9.5 - Задание параметров, общих для всей программы (уровень L1)
Название параметра |
Обозначение |
Значение параметра |
Примечание |
Количество шагов в программе |
Н01 |
9 |
См. табл. 9.4 |
Номер шага для образования цикла |
Н02 |
000 |
Без цикла |
Выбор компаратора для сигнализации о моменте выполнения условия tуст - tсух = 2°С |
С1…С4 |
С2 |
Выбран компаратор С2 |
Входная величина компаратора |
с01 |
002 |
tсух |
Выход компаратора |
с02 |
005 |
См. рис.9.4 |
Первая (верхняя) уставка компаратора |
с03 |
+085 |
85°С |
Вторая (нижняя) уставка компаратора |
с04 |
+083 |
83°С |
Логика работы компаратора |
с05 |
002 |
Режим «коридор» |
|
|
|
|
Продолжение таблицы 9.5 |
|||
Название параметра |
Обозначение |
Значение параметра |
Примечание |
Блокировка срабатывания компаратора в начале программы |
с06 |
000 |
Отключена |
Блокировка срабатывания компаратора в начале каждого шага |
с07 |
000 |
Отключена |
Блокировка срабатывания компаратора внешним воздействием |
с08 |
001 |
Предусматривается выключение компаратора после срабатывания кнопкой «СБРОС» |
Время задержки срабатывания компаратора |
с09 |
000 |
Без задержки |
Время задержки отключения компаратора |
с10 |
000 |
Без задержки |
Таблица 9.6 - Задание параметров по шагам программы (уровень L1)
Название параметра (обозначение) |
Значение параметра |
Примечание |
|
Шаг № 1 (Разогрев рабочей камеры) |
|||
Режимы транзисторных ключей (n01…n08) |
n01 и n08 = 001, остальные - 000 |
Включены вентилятор М2 и нагреватель ЕК2 |
|
Условие перехода к шагу 2 (У01) |
У01 = 000 |
По температуре или по влажности |
|
Конкретизация условия перехода к шагу 2 (У02) |
У02 = 003 |
По температуре tсух |
|
Уставка по температуре перехода к шагу 2 (У03) |
У03 = 085 |
tсух = 85°С |
|
|
|||
Название параметра (обозначение) |
Значение параметра |
Примечание |
|
Вход регулятора 1 (Е01) |
Е01 = 002 |
tсух |
|
Уставка регулятора 1 (Е02, Е03) |
Е02 = 085. Е03 = 00.0 |
tсух = 85,0°С |
|
Скорость выхода на уставку (Е04) |
Е04 = 00.0. |
Максимально возможная |
|
Знак скорости выхода на уставку (Е05) |
Е05 = 000
|
«+», т.е. нагрев |
|
Продолжение таблицы 9.6 |
|||
Название параметра (обозначение) |
Значение параметра |
Примечание |
|
Шаг № 2 (Загрузка изделий) |
|||
Режимы транзисторных ключей (n01…n08) |
n01 = 002, n06 = 003, остальные - 000 |
Кратковременно включен транспортер М2 и открыта заслонка УА1 * |
|
Условие перехода к шагу 3 (У01) |
У01 = 001 |
По времени |
|
Уставка по времени перехода к шагу 3 (У04, У05) |
У04 = 000, У05 = 01 |
00 час. 01 мин. |
|
Вход регулятора 1 (Е01) |
Е01 = 002 |
tсух |
|
Уставка регулятора 1 (Е02, Е03) |
Е02 = 085. Е03 = 00.0 |
tсух = 85,0°С |
|
Шаг № 3 (Начало термообработки) |
|||
Режимы транзисторных ключей (n01…n08) |
n03 = 001, остальные - 000 |
Включен вентилятор М2 |
|
Условие перехода к шагу 4 (У01) |
У01 = 001 |
По времени |
|
Уставка по времени перехода к шагу 4 (У04, У05) |
У04 = 000, У05 = 05 |
00 час. 05 мин. |
|
Вход регулятора 1 (Е01) |
Е01 = 002 |
tсух |
|
Уставка регулятора 1 (Е02, Е03) |
Е02 = 085. Е03 = 00.0 |
tсух = 85,0°С |
|
Шаг № 4 (… … … … … ) |
|||
… |
… |
… |
|
… |
… |
… |
|
Шаг № 9 (… … … … … ) |
|||
… |
… |
… |
|
… |
… |
… |
|
* Конкретизация времени работы выполняется на уровне L2 параметрами F02, F03, F.02, F.03 |
|||
Таблица 9.7- Задание параметров, общих для всей прибора (уровень L2)
Название параметра |
Обозначение |
Значение параметра |
Примечание |
Параметры импульсных режимов транзисторных ключей 1 и 6 |
|||
Длительность импульса: - ключа 1, с - ключа 6, с Длительность паузы: - ключа 1, с - ключа6, с
|
F02 F03 F.02 F.03 |
005 010 055 050 |
Двигатель М1 включается для загрузки на 5с, заслонка YA1 открывается на 10с |
Параметры регулирования |
|||
Постоянная времени дифференцирования, с |
Р01 Р.01 |
… … |
Значения этих параметров задаются без участия студентов |
Постоянная времени интегрирования, с |
Р02 Р.02 |
… … |
|
Полоса пропорциональности |
Р03 Р.03 |
… … |
|
Период следования выходных импульсов, с |
Р04 Р.04 |
… … |
|
Зона действия интегральной составляющей,°С |
Р05 Р.05 |
… … |
|
Ограничение максимальной мощности, % |
Р06 Р.06 |
… … |
|
Тип регулятора: - первого - второго |
Р07 Р.07 |
000 004 |
см.табл.Прилож. |
Зона нечувствительности: - первого - второго |
Р08 Р.08 |
001 01 |
1 °С 1 % |