Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Автоматизация измерений, контроля и испытаний. Лабораторный практикум. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
12.08.2026
Размер:
686 Кб
Скачать

большее HIGH, то выход равен FALSE. В пределах от LOW до HIGH значение выхода не изменяется.

LIMITALARM

Функциональный блок, контролирует принадлежность значения входа IN заданному диапазону. Входы LOW и HIGH задают границу диапазона. Входы IN, HIGH и LOW типа INT, выходы O, U и IL типа BOOL. Если значение на входе IN превышает предел HIGH выход O = TRUE; меньше предела LOW выход U = TRUE; лежит в пределах между LOW и HIGH (включительно) выход IL = TRUE.

Пример FBD:

Регуляторы

PD

Функциональный блок реализует ПД закон регулирования:

где Y_OFFSET – стационарное значение;

KP – коэффициент передачи;

TV – постоянная дифференцирования;

e(t) - сигнал ошибки (SET_POINT-ACTUAL).

Входы и выходы функционального блока представлены в табл. 4.

31

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4

Наименование

Тип

 

 

 

 

 

Описание

 

 

 

ACTUAL

REAL

 

Текущее

 

 

значение

 

контролируемой

 

 

 

переменной

 

 

 

 

 

SET_POINT

REAL

 

Задание

 

 

 

 

 

 

 

KP

REAL

 

Коэффициент

передачи

 

 

 

TV

REAL

 

Постоянная дифференцирования, в секундах

 

 

 

 

(т.е. "0.5" для 500 мс)

 

 

 

Y_MANUAL

REAL

 

Определяет

 

 

значение

выходаY,

если

 

 

 

 

MANUAL = TRUE

 

 

 

Y_OFFSET

REAL

 

Стационарное

значениеY

 

 

 

Y_MIN,

REAL

 

Значение

выходаY ограничено Y_MIN и

 

Y_MAX

 

 

Y_MAX.

При

достижении Y

границ

 

 

 

ограничения, выход LIMITS_ACTVE,

 

 

 

 

 

(BOOL)

 

принимает

значение TRUE.

 

 

 

Ограничение работает только приY_MIN <

 

 

 

Y_MAX

 

 

 

 

 

 

 

MANUAL

BOOL

 

Значение TRUE, включает

режим

ручного

 

 

 

 

регулирования по входу Y_MANUAL

 

 

RESET

BOOL

 

TRUE

сбрасывает регулятор; в это время

 

 

 

 

Y = Y_OFFSET

 

 

 

 

 

Y

REAL

 

Выход

регулятора

 

 

 

LIMITS_ACTIVE

BOOL

 

TRUE означает, что Y ограничивается

 

 

 

 

пределами (Y_MIN, Y_MAX)

 

 

 

Y_OFFSET,

Y_MIN

и Y_MAX используются

при

необходимости ограничения допустимого диапазона значений

выхода. Если ограничение выхода

не

требуется, Y_MIN и

Y_MAX должны быть равны 0. P-регулятор получается из PD установкой TV в 0.

Пример FBD:

32

PID

 

 

 

 

Функциональный

блок

реализует

ПИД

за

регулирования:

 

 

 

 

где Y_OFFSET – стационарное значение;

KP – коэффициент передачи;

TN – постоянная интегрирования;

TV – постоянная дифференцирования;

e(t) - сигнал ошибки (SET_POINT-ACTUAL).

Входы и выходы функционального блока представлены в табл. 5.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 5

Наименование

Тип

 

 

 

Описание

 

 

 

ACTUAL

REAL

Текущее

 

значение

 

контролируемой

 

 

переменной

 

 

 

 

 

SET_POINT

REAL

Задание

 

 

 

 

 

 

 

KP

REAL

Коэффициент

передачи

 

 

 

TV

REAL

Постоянная дифференцирования, в секундах

 

 

 

(т.е. "0.5" для 500 мс)

 

 

 

 

TN

REAL

Постоянная интегрирования, в секундах(т.е.

 

 

 

"0.5" для 500 мс)

 

 

 

 

Y_MANUAL

REAL

Определяет

 

значение

выходаY,

если

 

 

 

MANUAL = TRUE

 

 

 

 

Y_OFFSET

REAL

Стационарное

значениеY

 

 

 

Y_MIN,

REAL

Значение

выходаY ограничено Y_MIN и

 

Y_MAX

 

Y_MAX.

При

достижении Y

границ

 

 

ограничения, выход LIMITS_ACTVE,

 

 

(BOOL)

 

принимает

значение TRUE.

 

 

Ограничение работает только приY_MIN <

 

 

Y_MAX.

 

 

 

 

 

 

MANUAL

BOOL

Значение TRUE, включает

режим

ручного

 

 

 

регулирования по входу Y_MANUAL

 

 

RESET

BOOL

TRUE

сбрасывает

регулятор; в это время

 

 

 

Y = Y_OFFSET

 

 

 

 

 

Y

REAL

Выход

регулятора

 

 

 

 

LIMITS_ACTIVE

BOOL

TRUE

означает

что Y

ограничивается

 

 

 

пределами (Y_MIN, Y_MAX)

 

 

 

 

 

 

 

 

OVERFLOW

BOOL

TRUE – признак переполнения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

33

Механизм ограничения выходаPID аналогичен PD регулятору.

 

Неправильная

настройка

регулятора

 

может

вызв

неограниченный

рост

интегральной

составляющей. Для

 

обнаружения такой ситуации предназначен выходOVERFLOW.

 

При переполнении он принимает значениеTRUE, одновременно

 

останавливается

работа

регулятора. Для

его

включения

 

необходимо использовать рестарт.

Пример FBD:

PID_FIXCYCLE

Функциональный блок PID_FIXCYCLE.

Отличается от PID тем, что время цикла не измеряется автоматически встроенным таймером, а задается дополнительной переменной CYCLE, в секундах.

Задания

1.Разработать алгоритм управления(аналоговое управление)….

2.Разработать алгоритм блокировки(дискретное управление)….

34

Порядок выполнения работы

1. Создаем проект нажатием кнопки«Создать» на панели основного меню главного окна. В диалоговом окне«Настройки

целевой

платформы»

выбираем

тип

промышленного

контроллера,

для

которого

будет

написана

управляющая

программа. Затем подтверждаем настройки целевой платформы. В диалоговом окне«Настройки целевой платформы» выбираем тип промышленного контроллера PLC-63L. Затем подтверждаем настройки целевой платформы.

2.В диалоговом окне«Новый программный компонент (POU)» выбираем язык реализацииFBD и подтверждаем настройки основного программного компонента.

3.Затем во вкладке«Ресурсы» организатора объектов выбираем пункт меню«Конфигурация ПЛК» и обозначаем входные и выходные переменные проекта.

4. Подключаем к проекту библиотеку функций Util.lib. Это можно сделать с помощью «Менеджера библиотек».

35

5. В соответствии с заданием дискретное управление

реализуем

с

помощью

одной

из

функций

аналоговог

компаратора библиотеки Util.lib.

 

 

 

 

6. В соответствии с заданием аналоговое управление реализуем с помощью одной из функции ПИД-регулятора библиотеки Util.lib.

36

Содержание отчета

1.Задание.

2.Цель работы.

3.Порядок выполнения (со скриншотами результатов при работе с CoDeSys).

4.Выводы.

 

 

Контрольные вопросы

 

 

1.

Каким

образом

добавляется

 

библиотека

дополнительными функциями?

 

 

 

2.

Какие

функции

используются

при

дискретном

управлении?

 

 

 

 

3.

Какие

функции

используются

при

аналоговом

управлении?

 

 

 

 

4. Как определить тип сигнала, подаваемого с датчика?

37

Лабораторная работа № 6.

БАЗОВЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ СОЗДАНИЯ ВРЕМЕННЫХ ПРОГРАММ В СРЕДЕ ПРОГРАММИРОВАНИЯ CoDeSys

Цель работы: овладение приемами и навыками работы с базовыми элементами создания временных программ в среде программирования CoDeSys, а именно использование функций таймеров библиотеки Standart.lib для дискретного изменения параметров через временные промежутки.

Теоретические сведения

Функциональный блок таймер (TP)

TP(IN, PT, Q, ET) Входы IN и PT типов BOOL и TIME

соответственно. Выходы Q и ET аналогично типов BOOL и TIME. Пока IN равен FALSE, выход Q = FALSE, выход ET = 0.

При переходе IN в TRUE выход Q устанавливается в TRUE и таймер начинает отсчет времени (в миллисекундах) на выходе ET до достижения длительности, заданной PT. Далее счетчик не увеличивается. Таким образом, выход Q генерирует импульс длительностью PT по фронту входа IN.

Временная диаграмма работы TP:

38

Пример FBD:

Функциональный блок «Таймер с задержкой включения»

(TON)

TON(IN, PT, Q, ET) Входы IN и PT типов BOOL и TIME

соответственно. Выходы Q и ET аналогично типов BOOL и TIME. Пока IN равен FALSE, выход Q = FALSE, выход ET = 0.

Как только IN становится TRUE, начинается отсчет времени (в миллисекундах) на выходе ET до значения, равного PT. Далее счетчик не увеличивается. Q равен TRUE, когда IN равен TRUE и ET равен PT, иначе FALSE. Таким образом, выход Q устанавливается с задержкой PT от фронта входа IN.

Временная диаграмма работы TON:

Пример FBD:

39

Функциональный блок «Таймер с задержкой выключения»

(TOF)

TOF(IN, PT, Q, ET) Входы IN и PT типов BOOL и TIME

соответственно. Выходы Q и ET аналогично типов BOOL и TIME. Если IN равен TRUE, то выход Q = TRUE и выход ET = 0.

Как только IN переходит в FALSE, начинается отсчет времени (в миллисекундах) на выходе ET. При достижении заданной длительности отсчет останавливается. Выход Q равен FALSE, если IN равен FALSE и ET равен PT, иначе - TRUE. Таким образом, выход Q сбрасывается с задержкойPT от спада входа

IN.

Временная диаграмма работы TOF:

Пример FBD:

 

 

 

 

Задания

 

 

 

 

1.

Разработать

алгоритм

управления

логической

переменной

_____

с

помощью

таймера

ТР

с

временным

интервалом ______.

 

 

 

 

 

 

2.

Разработать

алгоритм

управления

логической

переменной

____

с

помощью таймера ONТ

с

временным

интервалом _______.

 

 

 

 

 

40

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]