Робота починається з вибору контролера й опису його технічних характеристик).
Для реалізації поставленого завдання необхідні два контролера: Master-контролер MC8, який здійснює зв’язок з копм’ютером по інтерфейсу RS-232, та Slave-контролер MC5, який реалізує алгоритм управління й до якого підключені сигнальні лампочки 1 і 2 відповідно монтажній схемі.
2. Потім кожен студент вибирає функціональні блоки відповідно до варіанта з бібліотеки функціональних блоків, прикладеної до завдання. Далі будує алгоритм в алгоблоке вибраного контролера відповідно до структурної схеми і правилам програмування в інструментальному середовищі KONGRAPH мовою функціональних блоків «FBD» (рис.2,3,4).
Рисунок 2 ‑ Алгоритм формирование сигнала тревоги
Рисунок 3 – Вікно підключення індікаторних ламп
Рисунок 4 – Головний блок проекту
3. Алгоритм регулювання. Система регулювання відслідковує температури зворотної води (ФБ <ТСМ 50 3ПР>) і приточного повітря (ФБ <ТСМ 50 3ПР>). При виході кожної з цих температур із заданого діапазону система регулювання на цифровому виході формує прапор того, що температура вийшла за припустимі межі, що служить для формування сигналу тривоги. Для цього вихідні аналогові сигнали фільтрів (ФБ<ФІЛЬТР>) і (ФБ <ФИЛ ЗІ ЗДР>) відповідно подаються на компаратори верхнього і нижнього рівнів ( ФБ <КОМПАР ВЕРХ> і <КОМПАР НИЖ>). У випадку значень, що перевищують верхній температурний поріг або менших нижнього порога, за допомогою ФБ <АБО> формуються логічні сигнали (прапори) про вихід робочих температур за межі припустимого діапазону на виходах DO1, DO2 контролера MC8. Далі ці сігнали передаються на контролер MC5, який управляє індикаторними лампами HL1 та HL2, що підключені до його апаратних виходів DO3 та DO4.
Схема підключення приладів лабораторного стенда
Контрольні завдання за дисципліною «основи комп’ютерно-інтегрованого управління»
Завдання 1.
Спроектувати алгоритм керування регулятором температури води калорифера в залежності від температури зовнішнього повітря в алгоблоке контролера MC8.
На рисунку 1 показана структурна схема алгоритму проекту, яку варто перевести в мову функціональних блоків алгоритму проекту (див. додаток - Бібліотека функціональних блоків).
Рисунок 1- Структурна схема алгоритму регулятора температури води калорифера залежно від температури зовнішнього повітря
Кожен студент виконує індивідуальне завдання відповідно до таблиці 1.
Таблиця 1 - Варіанти контрольних завдань
№ п/п |
Функціональні блоки (ФБ) |
||||
Регулятори |
Датчик температури зворотньої води |
Датчик температури зовнішнього повітря |
Фільтр температури зовнішнього повітря |
Фільтр температури зворотньої води |
|
1 |
<ПИД ИМПУЛ> - ПИД-регулятор импульсный |
<ТСМ 50 3ПР> - Термометр 50 Ом, Cu (трёхпроводное подключение) |
<ТСМ 50 3ПР> - Термометр 50 Ом, Pt (трёхпроводное подключение) |
<ФИЛ С ЗДР> - Фильтр с задержкой включения |
<ФИЛЬТР> - Фильтр |
2 |
<ТСП 100 3ПР> - Термометр 100 Ом, Pt (трёхпроводное подключение) |
<ТСМ 100 3ПР> - Термометр 100 Ом, Cu (трёхпроводное подключение)
|
<ФИЛ С ФИКС> - Фильтр с "замораживанием" выхода |
<ФИЛ С ЗДР> - Фильтр с задержкой включения |
|
3 |
<ТСМ 50 3ПР> - Термометр 50 Ом, Pt (трёхпроводное подключение) |
<ТСМ 50 3ПР> - Термометр 50 Ом, Cu (трёхпроводное подключение) |
<ФИЛЬТР> - Фильтр |
<ФИЛ С ФИКС> - Фильтр с "замораживанием" выхода |
|
4 |
<ТСМ 100 3ПР> - Термометр 100 Ом, Cu (трёхпроводное подключение)
|
<ТСП 100 3ПР> - Термометр 100 Ом, Pt (трёхпроводное подключение) |
<ФИЛЬТР> - Фильтр |
<Ф ЗДР ФИКС> - Фильтр с задержкой включения и "замораживанием" выхода
|
|
5 |
<ТСН 100 3ПР> - Термометр 100 Ом, Ni (трёхпроводное подключение) |
<ТСМ 50 3ПР> - Термометр 50 Ом, Cu (трёхпроводное подключение) |
<Ф ЗДР ФИКС> - Фильтр с задержкой включения и "замораживанием" выхода
|
<ФИЛ С ЗДР> - Фильтр с задержкой включения |
|
6 |
<ПИ ИМПУЛ> - ПИ-регулятор импульсный |
<ТСМ 50 3ПР> - Термометр 50 Ом, Cu (трёхпроводное подключение) |
<ТСМ 50 3ПР> - Термометр 50 Ом, Pt (трёхпроводное подключение) |
<ФИЛ С ЗДР> - Фильтр с задержкой включения |
<ФИЛЬТР> - Фильтр |
7 |
<ТСП 100 3ПР> - Термометр 100 Ом, Pt (трёхпроводное подключение) |
<ТСМ 100 3ПР> - Термометр 100 Ом, Cu (трёхпроводное подключение)
|
<ФИЛ С ФИКС> - Фильтр с "замораживанием" выхода |
<ФИЛ С ЗДР> - Фильтр с задержкой включения |
|
8 |
<ТСМ 50 3ПР> - Термометр 50 Ом, Pt (трёхпроводное подключение) |
<ТСМ 50 3ПР> - Термометр 50 Ом, Cu (трёхпроводное подключение) |
<ФИЛЬТР> - Фильтр |
<ФИЛ С ФИКС> - Фильтр с "замораживанием" выхода |
|
9 |
<ТСМ 100 3ПР> - Термометр 100 Ом, Cu (трёхпроводное подключение)
|
<ТСП 100 3ПР> - Термометр 100 Ом, Pt (трёхпроводное подключение) |
<ФИЛЬТР> - Фильтр |
<Ф ЗДР ФИКС> - Фильтр с задержкой включения и "замораживанием" выхода
|
|
10 |
<ТСН 100 3ПР> - Термометр 100 Ом, Ni (трёхпроводное подключение) |
<ТСМ 50 3ПР> - Термометр 50 Ом, Cu (трёхпроводное подключение) |
<Ф ЗДР ФИКС> - Фильтр с задержкой включения и "замораживанием" выхода
|
<ФИЛ С ЗДР> - Фильтр с задержкой включения |
|
Завдання 2.
Спроектувати алгоритм керування регулятором температури води калорифера за завданням.
На рисунку 1 показана структурна схема алгоритму проекту, яку варто перевести в мову функціональних блоків алгоритму проекту (див. додаток - Бібліотека функціональних блоків).
Рисунок 1- Структурна схема алгоритму регулятора температури води калорифера залежно від завдання
Кожен студент виконує індивідуальне завдання відповідно до таблиці 1.
Таблиця 1 - Варіанти контрольних завдань
№ п/п |
Функціональні блоки (ФБ) |
||||
Регулятори |
Датчик температури зворотньої води |
Фільтр температури зворотньої води |
Завдання |
Підсилювач |
|
1 |
<ПИД АН> - ПИД-регулятор аналоговый
|
<ТСМ 50 3ПР> - Термометр 50 Ом, Cu (трёхпроводное подключение) |
<ФИЛЬТР> - Фильтр |
<ЗДН АН> - Задание аналогового значения |
<УСИЛЕНИЕ> - Коэффициент усиления |
2 |
<ТСП 100 3ПР> - Термометр 100 Ом, Pt (трёхпроводное подключение) |
<ФИЛ С ЗДР> - Фильтр с задержкой включения |
<ЗДН ЦЕЛОГО> - Задание целого значения |
<УСИЛЕНИЕ> - Коэффициент усиления |
|
3 |
<ТСМ 50 3ПР> - Термометр 50 Ом, Pt (трёхпроводное подключение) |
<ФИЛ С ФИКС> - Фильтр с "замораживанием" выхода |
<ЗДН АН> - Задание аналогового значения |
<УСИЛЕНИЕ> - Коэффициент усиления |
|
4 |
<ТСМ 100 3ПР> - Термометр 100 Ом, Cu (трёхпроводное подключение)
|
<Ф ЗДР ФИКС> - Фильтр с задержкой включения и "замораживанием" выхода
|
<ЗДН ЦЕЛОГО> - Задание целого значения |
<УСИЛЕНИЕ> - Коэффициент усиления |
|
5 |
<ТСН 100 3ПР> - Термометр 100 Ом, Ni (трёхпроводное подключение) |
<ФИЛЬТР> - Фильтр |
<ЗДН АН> - Задание аналогового значения |
<УСИЛЕНИЕ> - Коэффициент усиления |
|
6 |
<ПИ РЕГ АН> - ПИ-регулятор аналоговый |
<ТСМ 100> - Термометр 100 Ом, Cu (двухпроводное подключение)
|
<ФИЛ С ЗДР> - Фильтр с задержкой включения |
<ЗДН ЦЕЛОГО> - Задание целого значения |
<УСИЛЕНИЕ> - Коэффициент усиления |
7 |
<ТСМ 50> - Термометр 50 Ом, Cu (двухпроводное подключение) |
<ФИЛЬТР> - Фильтр |
<ЗДН АН> - Задание аналогового значения |
<УСИЛЕНИЕ> - Коэффициент усиления |
|
8 |
<ТСП 100> - Термометр 100 Ом, Pt RTD100 - RTD 100 Ohm, Pt (двухпроводное подключение)
|
<ФИЛ С ФИКС> - Фильтр с "замораживанием" выхода |
<ЗДН ЦЕЛОГО> - Задание целого значения |
<УСИЛЕНИЕ> - Коэффициент усиления |
|
9 |
<ТСП 500> - Термометр 500 Ом, Pt (двухпроводное подключение)
|
<ФИЛ С ЗДР> - Фильтр с задержкой включения |
<ЗДН АН> - Задание аналогового значения |
<УСИЛЕНИЕ> - Коэффициент усиления |
|
10 |
|
<ТСП 50 - > - Термометр 50 Ом, Pt (двухпроводное подключение)
|
<Ф ЗДР ФИКС> - Фильтр с задержкой включения и "замораживанием" выхода
|
<ЗДН ЦЕЛОГО> - Задание целого значения |
<УСИЛЕНИЕ> - Коэффициент усиления |
Завдання 3.
Спроектувати алгоритм формування сигналу тривоги на сигнальних лампочках HL відповідно їх підключення на лабораторному стенді на базі приладів комплексу КОНТАР(див. монтажну схему)
На рисунку 1 показана структурна схема алгоритму проекту, яку варто перевести в мову функціональних блоків алгоритму проекту (див. додаток - Бібліотека функціональних блоків).
Рисунок 1- Структурна схема алгоритму факту виходу сигналів температур з заданого діапазону
Кожен студент виконує індивідуальне завдання відповідно до таблиці 1.
Таблиця 1 - Варіанти контрольних завдань
№ п/п |
Функціональні блоки (ФБ) |
||||
Сигналізація |
Датчик температури зворотньої води |
Датчик температури зовнішнього повітря |
Фільтр температури зовнішнього повітря |
Фільтр температури зворотньої води |
|
1 |
HL1, HL2 |
<ТСМ 50 3ПР> - Термометр 50 Ом, Cu (трёхпроводное подключение) |
<ТСМ 50 3ПР> - Термометр 50 Ом, Pt (трёхпроводное подключение) |
<ФИЛ С ЗДР> - Фильтр с задержкой включения |
<ФИЛЬТР> - Фильтр |
2 |
HL3, HL4 |
<ТСП 100 3ПР> - Термометр 100 Ом, Pt (трёхпроводное подключение) |
<ТСМ 100 3ПР> - Термометр 100 Ом, Cu (трёхпроводное подключение)
|
<ФИЛ С ФИКС> - Фильтр с "замораживанием" выхода |
<ФИЛ С ЗДР> - Фильтр с задержкой включения |
3 |
HL1, HL3 |
<ТСМ 50 3ПР> - Термометр 50 Ом, Pt (трёхпроводное подключение) |
<ТСМ 50 3ПР> - Термометр 50 Ом, Cu (трёхпроводное подключение) |
<ФИЛЬТР> - Фильтр |
<ФИЛ С ФИКС> - Фильтр с "замораживанием" выхода |
4 |
HL1, HL4 |
<ТСМ 100 3ПР> - Термометр 100 Ом, Cu (трёхпроводное подключение)
|
<ТСП 100 3ПР> - Термометр 100 Ом, Pt (трёхпроводное подключение) |
<ФИЛЬТР> - Фильтр |
<Ф ЗДР ФИКС> - Фильтр с задержкой включения и "замораживанием" выхода
|
5 |
HL2, HL3 |
<ТСН 100 3ПР> - Термометр 100 Ом, Ni (трёхпроводное подключение) |
<ТСМ 50 3ПР> - Термометр 50 Ом, Cu (трёхпроводное подключение) |
<Ф ЗДР ФИКС> - Фильтр с задержкой включения и "замораживанием" выхода
|
<ФИЛ С ЗДР> - Фильтр с задержкой включения |
6 |
HL2, HL4 |
<ТСМ 50 3ПР> - Термометр 50 Ом, Cu (трёхпроводное подключение) |
<ТСМ 50 3ПР> - Термометр 50 Ом, Pt (трёхпроводное подключение) |
<ФИЛ С ЗДР> - Фильтр с задержкой включения |
<ФИЛЬТР> - Фильтр |
7 |
HL1, HL2 |
<ТСП 100 3ПР> - Термометр 100 Ом, Pt (трёхпроводное подключение) |
<ТСМ 100 3ПР> - Термометр 100 Ом, Cu (трёхпроводное подключение)
|
<ФИЛ С ФИКС> - Фильтр с "замораживанием" выхода |
<ФИЛ С ЗДР> - Фильтр с задержкой включения |
8 |
HL1, HL3 |
<ТСМ 50 3ПР> - Термометр 50 Ом, Pt (трёхпроводное подключение) |
<ТСМ 50 3ПР> - Термометр 50 Ом, Cu (трёхпроводное подключение) |
<ФИЛЬТР> - Фильтр |
<ФИЛ С ФИКС> - Фильтр с "замораживанием" выхода |
9 |
HL1, HL4 |
<ТСМ 100 3ПР> - Термометр 100 Ом, Cu (трёхпроводное подключение)
|
<ТСП 100 3ПР> - Термометр 100 Ом, Pt (трёхпроводное подключение) |
<ФИЛЬТР> - Фильтр |
<Ф ЗДР ФИКС> - Фильтр с задержкой включения и "замораживанием" выхода
|
Критерії оцінювання знань з дисципліни
Оцінка засвоєння знань з дисципліни та набутих умінь відбувається при здачі державного іспиту дисципліни.
У білетах біля кожного запитання у дужках проставлена кількість балів за правильну відповідь на відповідне питання. Максимальна кількість балів за теоретичне ‑ 50 балів, за практичне питання ‑ 50 балів. Сумарна кількість балів за комплексне завдання може бути 100 балів.
Отримана сума балів переводиться за національною шкалою та шкалою ECTS відповідно до наступної таблиці:
Рейтингова оцінка |
У національній шкалі |
У шкалі ECTS |
90-100 |
Відмінно (зараховано) |
А |
81-89 |
Добре (зараховано) |
В |
75-80 |
Добре (зараховано) |
С |
65-74 |
Задовільно (зараховано) |
D |
55-64 |
Задовільно (зараховано) |
Е |
30-54 |
Незадовільно (не зараховано) |
FX |
0-29 |
Незадовільно (не зараховано) |
F |