Řízení modelu mísicí jednotky
tutoriál
Tutoriál porogramování PLC systémů
Regulační obvod s nespojitým regulátorem
Úkol této kapitoly:
- do projektu importovat knihovny ModelLib a RegoLib
- simulovat funkci jedno kapacitní a dvou kapacitní regulovaná soustavy pomocí funkčních bloků knihovny ModelLib
- připravit algoritmus regulačního obvodu s využitím knihovny regoLib
- představit nástroj pro tvorbu grafů GraphMaker
Zadání úlohy
- vytvořte projekt, který bude simulovat funkci jednoduchých regulačních obvodů
- pro regulaci použijte dvoupolohový regulátor s hysterezí
- vytvořte ve zvoleném programovacím jazyku algoritmus pro řízení soustavy prvního a druhého řádu
- pomocí nástroje GraphMaker získejte průběhy signálů regulačního obvodu
- experimentujte s parametry regulátoru i regulovaných soustav. Naměřené průběhy porovnejte s poznatky získanými v hodinách teorie.
Založení projektu a vytvoření POU
Vzhledem k tomu, že tentokrát nebudeme pracovat s žádnými vstupními a výstupními signály, můžeme použít libovolnou HW konfiguraci. Pro jednoduchost použijeme konfiguraci z předchozího projektu, kterou známým způsobem zkopírujeme
Založíme program, nazveme ho např prgRegulator a zvolíme jazyk CFC.
Založíme také funkční bloky pro výpočet hystereze. Zvolíme jazy ST, který bude pro algoritmus optimální.
Výsledek, včetně použitých proměnných vidíme na přiloženém obrázku
Hlavní program
Na obrázku vidíme program v jazyku CFC. Funkční bloky Hyst1, fbFirstOrder a fbSecondOrder a funkci BOOL_TO_REAL přetáhneme myší z příslušné knihovny.
Převodní funkce BOOL_TO_REAL musí být použita kvůli kompatibitě datových typů. Výstup regulátoru je BOOL, ale vstup RS vyžaduje datový typ REAL.
Funkční blok fbHystereze má za úkol připravit limitní hladiny symetricky kolem žádané hodnoty pro zobrazení na grafu
Funkční blok výpočtu hladin hystereze
Regulátor Hyst1 pracuje s hysterezí symetricky kolem žádané hodnoty regulované veličiny. Výpočet hladin je jednoduchý. Proměnné VAR_INPUT a VAR_OUTPUT slouží k předávání dat s hlavním programem.
Nástroj GraphMaker
Prostředí Mosaic obsahuje řadu nástrojů, mezi nimi také GraphMaker.
GraphMaker má dvě základní funkce.
Logický analyzátor
Slouží ke sledování až 16 proměnných, jejich ukládání do paměti (buffer) pro následnou analýzu. Funguje i bez připojeného PC, jen musíme zadat proměnné, které chceme sledovat, periodu vzorkování a spoštěcí událost (trigg). Nástroj není určen k dlouhodobému ukládání dat. K tomu slouží Datalogger.
Sledování průběhů v reálném čase
Zjednodušeně řečeno funguje jako šestnácti kanálový osciloskop. Tento režim použijeme v našem projektu
GraphMaker otevřeme z nástrojové lišty, případně menu „Nástroje“. Požadované signály přidáme intuitivním způsobem ve „Správci průběhů“
Nastavení osy
Vodorovnou a svislou osu si můžeme nastavit podle svých představ.
Postup nalezneme v nápovědě prostředí Mosaic. Doporučuji jazyk prostředí přepnout do češtiny kde je nápověda kompletní.
Výsledné průběhy
Po nastavení osy můžeme spustit (tlačítkem se zelenou šipkou) sledování vybraných proměnných. Výsledek vidíte na obrázku. Průběhy můžeme libovolně upravovat, ukládat, vytvářet obrázky atd.
Teď můžeme vidět rozdíl mezi soustavami prvního a druhého řádu, můžeme experimentovat s parametry regulačního obvodu. Kreativitě studentů se meze nekladou.
