1 Описание учебного стенда
Учебный стенд предназначен для моделирования объекта управления и исследования автоматизированных систем регулирования данным объектом.
Объект регулирования моделируется с помощью свободно-прогаммируемого контроллера, имеет три входа и два выхода. Внутренняя структура может быть любой и ограничена только размером памяти контроллера. Свойства объекта задаются вариантом и программируются УВП.
Внешний вид лицевой панели стенда показан на рисунке 1.
Рисунок 1. – Лицевая панель учебного стенда
На лицевой панели расположены: четыре (три) цифровых вольтметра, два потенциометра для изменения величины возмущения (от 0 до 10 В), два тумблера для реализации скачкообразного возмущения, контроллера MaxiconFlexy, трех световых индикаторов для индикации дискретных выходов контролера и коммутационных гнезд.
Внутри стенда дополнительно установлен электрический исполнительный механизм (ИМ) с пусковым устройством (ПУ), а также регулирующий орган (РО), представляющий собой переменный резистор, закрепленный на валу ИМ.
Кроме того на контроллере моделируется пропорциональный ИМ и регулирующий орган. Свойства этих ИМ и РО могут быть изменены. Например, может быть введена нелинейность РО.
С помощью соединительных проводов можно подавать возмущающие воздействия на объект или на регулятор, измерять значения регулируемых величин на выходах объекта, реализовывать одно- или многоконтурные системы регулирования.
Кроме вышеперечисленного в состав учебного стенда входит персональная ЭВМ.
Контроллер и ЭВМ объединены в локальную сеть стандарта Ethernet. В эту же локальную сеть входят другие стенды с установленными на них контроллерами и управляющие ПЭВМ.
НА управляющей ПЭВМ установлена SCADA-система. SCADA-система предназначена для регистрации измеряемых величин. Регистрируются следующие параметры:
входы и выходы объекта регулирования;
входы и выходы регулятора;
выход РО после аналогового ИМ.
Зарегистрированные данные могут быть перенесены на другие носители и в последствии обработаны студентами на других ЭВМ.
2 Опис вільнопрограмуємого мікропроцесорного контролера «MaxyCon Flexy»
Метою роботи є вивчення :
1) призначення,
2) побудови,
3) технічних характеристик,
4) функціональних можливостей
5) набуття досвіду програмування, настройки i перевірки працездатності мікропроцесорного контролеру серії «MaxyCon Flexy».
2.1. Назначение и функции контроллера.
Контроллер MaxyCon Flexy, в дальнейшем «контроллер», является универсальным свободнопрограммируемым контроллером для управления различными производственными процессами. Контроллер предназначен для построения многофункциональных систем автоматизации. Контролер працює у комплекті з аналоговими датчиками технологічних параметрів з фізичними сигналами термометрів опору або з вихідними уніфікованими сигналами постійної напруги або струму. Прилад має дискретні та аналогові виходи, за допомогою яких можна керувати виконавчими пристроями.
2.2. Функциональные особенности
Контроллер производит управление любыми технологическими процессами согласно программе пользователя. Программа создаётся пользователем в специальной прикладной среде «Конфигуратор FBD», с помощью обширной библиотеки FBD блоков, а также набора специальных пользовательских блоков и функций.
Исполнительная программа записывается в контроллер при помощи flash-карты формата SD (Secure Digital).
Функциональные особенности контроллера, при этом, полностью конфигурируются и определяются записанной программой и её режимом работы.
Контроллер имеет возможность создания архива работы алгоритма, а также сохранения его на SD-карту.
К контроллеру может быть подключено до 8 модулей расширения (MC ADAD, MC ADxD или MC ADxx).
Наличие встроенного сетевого интерфейса Ethernet (MODBUS-TCP) и подключаемого посредством модуля MI-RS-485 внешнего сетевого интерфейса RS-485 MaxyCon Flexy (ЮНИВЕРС, MODBUS-RTU) для объединения контроллеров в сеть или подключения к системам диспетчеризации.
Все входы контроллера – конфигурируемые (дискретный вход или аналоговый можно указать на этапе написания алгоритма работы контроллера в редакторе программ).