- •Кафедра автоматизации производственных процессов
- •Учебно-методическое пособие по курсовой работе по курсу «Интегрированные системы проектирования и управления»
- •1. Автоматизация логического управления технологическими объектами и процессами 3
- •1. Автоматизация логического управления технологическими объектами и процессами
- •1.1. Структура устройств логического управления (улу)
- •1.2. Основные этапы проектирования управляющего устройства
- •1.2.1. Этап системного проектирования.
- •1.2.2. Граф переходов и состояний.
- •1.2.3. Порядок построения графа переходов.
- •1.3. Логический синтез управляющих логических устройств с позиционной структурой.
- •1.4. Логический синтез управляющих устройств с кодированием состояний.
- •2. Пример проекта
- •2.1. Этап системного проектирования.
- •2.2. Синтез управляющих логических устройств с позиционной структурой.
- •2.3. Синтез управляющих логических устройств с кодированием состояний.
- •3.Задания для самостоятельной работы
2. Пример проекта
2.1. Этап системного проектирования.
Необходимо автоматизировать управление данным объектом, т.е. насосом и задвижкой в соответствии с требуемым алгоритмом управления.
«ТЕ-1» – технологическая емкость; «Н-1» – насосный агрегат с электроприводом; «V-1» – задвижка с электроприводом; «ОК» – общий коллектор.
Словесная формулировка требуемого алгоритма управления.
При достижении жидкостью в технологической емкости верхнего уровня необходимо включить двигатель насоса. При достижении на выходе насоса заданного давления открыть задвижку. При достижении жидкостью нижнего уровня необходимо закрыть задвижку и выключить двигатель насоса.
Если в процессе откачки произойдет перегрев подшипников насоса или давление в общем коллекторе упадет ниже заданного значения, необходимо отключить насос, закрыть задвижку и включить сигнализацию.
Выбор датчиков и исполнительных механизмов, обозначения сигналов.
Датчики:
датчики уровня;
датчик давления на выходе насоса в общем коллекторе;
датчик температуры в подшипниках насоса;
датчик состояние задвижки (открыта или закрыта).
ИМ:
двигатель насоса;
электропривод задвижки;
аварийная сигнализация сигнализации.
Входные сигналы:
ВУ, НУ – сигнал о достижении верхнего, нижнего уровня;
РОК – сигнал падения давления в общем коллекторе ниже допустимого;
Р – сигнал достижения заданного давления на выходе насоса;
ЗО, ЗЗ – сигнал состояния задвижки (открыта, закрыта);
Yсб – сигнал сброса аварийной сигнализации;
Т – сигнал превышения температуры в подшипниках Tдопуст.
Выходные сигналы:
UН – включение двигателя насосного агрегата;
UЗО – включение привода ЗД на открытие;
UЗЗ – включение привода ЗД на закрытие;
IС – включение сигнализации на ПУ.
Формализация алгоритма управления с помощью графа переходов.
Составление структурной схемы системы управления.
2.2. Синтез управляющих логических устройств с позиционной структурой.
1. Синтез блока памяти (БП)
=
7.
2. Синтез блока логических условий (БЛУ)
Структурные формулы включающих и выключающих сигналов.
триггер
T
|
триггер
T
|
триггер
T
|
триггер
T
|
триггер
T
|
триггер
T
|
триггер
T
|
|
|
3. Синтез блока выходов БВ:
а) на элементах “ИЛИ”
б) на RS-триггерах
4. Программа на языке FBD.
Список переменных программы
Variable name |
Type |
Address |
a0 |
BOOL |
|
a1 |
BOOL |
|
a2 |
BOOL |
|
a3 |
BOOL |
|
a4 |
BOOL |
|
a5 |
BOOL |
|
а6 |
BOOL |
|
Ic |
BOOL |
000004 |
NU |
BOOL |
100004 |
P |
BOOL |
100002 |
Роk |
BOOL |
100006 |
T |
BOOL |
100005 |
Un |
BOOL |
000001 |
Uzo |
BOOL |
000002 |
Uzz |
BOOL |
000003 |
VU |
BOOL |
100001 |
Ysb |
BOOL |
100008 |
ZO |
BOOL |
100003 |
ZZ |
BOOL |
100007 |
Примечание: Блок FBI_1_1 (RS1) является RS-триггером, на выходе которого устанавливается единичное выходное значение при запуске контроллера, что соответствует начальному состоянию на графе переходов.
5. Программа на языке LD
|
Примечание: Начальное значение переменной a0 равно TRUE, что соответствует нулевому состоянию на графе переходов. Список переменных программы
|
