2.3. Розроблення структурної схеми комплексу технічних засобів.
Всі Р-130 складаються з набору окремих блоків. Блок контролера БК-21 є мікропроцесорним пристроєм, який перетворює аналогові та дискретні вхідні сигнали в цифрову форму, обробляє одержану інформацію у відповідності до вибраного алгоритму керування, перетворює внутрішні цифрові сигнали в аналогові і дискретні вихідні сигнали. БК-21 складається з двох частин: основної та змінної.
В основну частину БК-21 входять: модуль контролю і програмування, модуль процесора, модуль стабілізованої напруги. У змінну частину БК-21 входять: модуль аналогових сигналів, модуль аналогових та дискретних сигналів та модуль дискретних сигналів.
Блок живлення БП-21 під’єднується до промислової мережі напругою 220 В і виробляє дві нестабілізовані напруги 24 В постійного струму, які використовуються для живлення блока контролера, кіл аналогових виходів, інтерфейсних кіл блока контролера.
Перетворювачі термометрів опору БУС-20 отримують живлення від блоків живлення БП-21. Всі аналогові сигнали (сигнали від БУС-20, сигнали від давачів положення виконавчого механізму, сигнали від давачів обертів вентилятора) заводяться на аналогові входи групи А і Б контролера через клемно-блочні з’єднання КБС-23. Клемно-блочні з’єднання КБС-23 – це відрізок кабелю, з одного кінця якого є вилка розняття РП 15, 09, а з другого – клемна колодка для підключення «під гвинт» вхідних і вихідних аналогових кіл блоку контролера. В колодці КБС-23 є вбудовані нормуючі резистори РН-21. Нормуючі пристрої призначенні для перетворення струмових сигналів 0÷5; 0÷20; 4÷20 мА і сигнала по напрузі 0÷10 у вхідний сигнал контролера 0÷2 В.
Блоки живлення БП-10 призначені для живлення давачів положення, які встановлені на виконавчому механізмі та живляться за допомогою клем 13, 14. Сигнали про положення виконавчого механізму знімаються з клем 16, 18 та поступають на відповідні клеми КБС-23.
Для керування трифазним електродвигуном, що теж входить до складу МЕО, використовують безконтактні реверсивні пускачі ПБР-ЗА. Живлення ПБР-ЗА заводиться на клеми 1, 2, 3, а клеми 4, 5, 6, з’єднуються з клемами 1, 2, 3 двигуна відповідно. Клеми 7 і 9 ПБР-3А з’єднуються з клемами 6 і 20 кінцевих витискачів двигуна відповідно.
Опишемо захист і сигналізацію, які застосовуються при автоматизації хлібопекарної печі. Використовується захист по таких параметрах технологічного процесу: зникнення полум’я, зменшення обертів ротора двигуна вентилятора нагнітання первинного повітря, зменшення тиску подачі газу на згорання, підвищення температури димових газів в рециркуляційних каналах до недопустимого значення. При недопустимого сигналу хоча б по одному з вищеназваних каналів система автоматичного керування перекриває канали подачі газу та повітря, яке йде на спалювання. По кожному з каналів захисту виконано і виведено на щит оперативного керування сигналізацією.
3. Розробка програмного забезпечення проекту
3.1. Розроблення алгоритму управління технологічним об’єктом
Дана система є класичним прикладом необхідності використання каскадного регулювання. Саме таке регулювання використовується для контурів, які мають велику транспортну затримку по каналу регулювання і в яких є можливість вимірювати проміжну координату, що має меншу інерційність.
У такому випадку, оптимальним є формування контуру регулювання температури в першій топці зміною відкриття заслінки пари в топці Т-2 з урахуванням температури газу на вході в другій топці Т-1.Приклад контуру каскадного регулювання наведено на рис.1.17. Потрібно враховувати також необхідність обмеження виходу регулятора, щоб клапан К-1 відкривався поступово, а в ідеалі - за заданою кривою.
Р
ис.
1.17 Структурна схема регулювання
Проаналізувавши хід процесу і вимоги до системи автоматизації приступаємо до розробки блок-схеми, та алгоритму програми. Алгоритм містить певну кількість кроків, які визначаються в залежності від зміни заданих параметрів. Програма виконується крок за кроком. Якщо при виконанні кроку умова буде виконана, то програма переходить до наступного кроку.
Рис. 1.18. Блок-схема алгоритму програми