Модель двигателя
Представляет собой стандартный блок Simulink, в который вносятся рассчитанные параметры двигателя. Это модель асинхронного двигателя на 37 кВт, которая представлена на рис.9.
Модель вентиляторной нагрузки
Состоит из двух блоков и моделирует сопротивление вращению на валу двигателя от колеса вентилятора. Здесь коэффициент:
Рис. 13. Модель вентиляторной нагрузки
Модель охлаждения денормализата
Представляет собой совокупность блоков, которые моделируют охлаждение денормализата под действием АВО.
Рис. 14. Структурная схема модели охлаждения денормализата
Среди этих блоков есть также два блока Step, которые задают сигнал возмущения. Верхний дает сигнал на понижение температуры через 6 сек., а нижний на повышение, через 9 сек.
Кроме того, в модели есть блок Scope, который показывает переходные процессы, возникающие при моделировании работы установки.
Результаты моделирования при законе частотного управления
Рис.
15. «Зависимости тока, скорости, момента
и температуры от времени в системе
(скалярный закон регулирования
)»
-
Произведен пуск двигателя с вентиляторной нагрузкой и разгон до номинальной скорости.
-
Двигатель разгоняется до номинальной скорости в течение 3 секунд.
-
После разгона до номинальной скорости произведена имитация сброса и наброса температуры охлаждаемой фракции, которая, как видно из рис.15 успешно отрабатывается ПИ-регулятором в течение примерно 1 секунды.
Программа для контроллера
Согласно заданию, для функциональной реализации алгоритма управления пуском привода на микроконтроллере S7-200 разработана управляющая программа с помощью прикладной программы STEP7-Micro/WinSP1 V3.1. Микроконтроллер, встроенный в систему управления, по программе осуществляет: проверку блокировок, пуск привода с заданной интенсивностью разгона и торможения, останов.
К контроллеру подключена кнопка «ПУСК» (вход I0.0), кнопка «СТОП» (вход I0.1), контакты блокировок (входы I0.2 - I0.5).
При нажатии кнопки ПУСК ячейка памяти М0.0 устанавливается в единичное состояние, при этом запускается таймер Т37. сигнал с таймера появляется через 1 сек. и опрашивает контакты блокировок. Если все условия выполняются, то подается напряжение на преобразователь частоты. Сигнал с таймера Т38 появится через 2 сек. и происходит запуск двигателя.
Пример реализации программы на микроконтроллере представлен рис.16.
Рис.16. Программа для контроллера.