Симуляторы и регуляторы для автоматизированного технологического процесса
Характеристика программируемого логического контроллера Siemens S7-1500. Использование его в системах автоматизации. Основные способы подключения модулей. Применение программного обеспечения TIA Portal. Предназначение языка релейной (лестничной) логики.
Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 17.02.2019 |
Размер файла | 2,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
Омский государственный университет путей сообщения
Пояснительная записка
СИМУЛЯТОРЫ И РЕГУЛЯТОРЫ ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
по дисциплине «Автоматика и управление систем»
А.А. Лаврухин
Омск 2016
Реферат
УДК 621.398
Пояснительная записка содержит 17 страниц, 13 рисунков, 6 формул, 7 использованных источников.
Цель курсового проекта - изучить Siemens s7 1500, реализовать систему с П-регулятором.
Курсовой проект выполнен в STEP7 Professional V13 (TIA Portal). Пояснительная записка к курсовому проекту выполнена в текстовом редакторе Microsoft Word 2010.
Введение
Трудно представить современную жизнь без присутствия искусственно созданных помощников. Промышленность, сельское хозяйство - повсеместно внедрена техника, используются электронно-вычислительные машины. Однако прогресс не стоит на месте, задачи перед человеком становятся все сложнее, поэтому и электроника совершенствуется вместе с ним.
Основным элементом современной техники является контроллер, примером которого может послужить Siemens S7 1500 со средой разработки TIA Portal. Он базируется на дальнейшем развитии и совершенствовании функциональных возможностей хорошо известных программируемых контроллеров S7 300 и S7 400. Улучшенная производительность системы, встроенная поддержка стандартных функций управления перемещением, обмен данными через PROFINET в режиме IRT (Isochronous Real Time), языковые расширения пакета STEP 7, возможность использования в производственных и перерабатывающих отраслях промышленности, а также поддержка проверенных функций S7 300/S7 400 гарантируют получение неоспоримых преимуществ использования нового контроллера. В сочетании с преимуществами STEP 7 Professional V12 (TIA Portal) ввод в эксплуатацию новой серии контроллеров может быть выполнен легко, просто и эффективно.
В данном курсовом проекте рассматривается один из способов программирования П-регулятора в пакете TIA Portal при помощи языка функциональных блоков (FBD). Также для ознакомления изучается язык релейной логики (LAD).
1. Теоретическая часть
1.1 Программируемый логический контроллер Siemens S7-1500
Программируемые логические контроллеры Simatic S7-1500 - это новейшее семейство контроллеров Сименс обладающих великолепными характеристиками, отличным набором функций и впечатляющим быстродействием. В новых контроллерах S7-1500 значительно снижено время реакции на внешние события. Благодаря такому высокому уровню производительности контроллеры S7-1500 могут быть использованы для решения задач среднего и высокого уровня сложности.
Удобная конструкция программируемого контроллера S7-1500 и его модульность позволяют его максимально адаптировать к требованиям решаемой задачи. Контроллер имеет естественное охлаждение. В случае модернизации системы контроллер обеспечивает свободное наращивание функциональных возможностей. Повышенная степень защиты программы и данных обеспечивают разработчиков дополнительным уровнем безопасности.
Модульная структура, работа с естественным охлаждением, поддержка систем локального и распределенного ввода-вывода, а также удобная конструкция позволяют использовать SIMATIC S7-1500 для получения рентабельных решений множества задач автоматизации. Программируемый контроллер SIMATIC S7-1500 может использоваться в системах автоматизации:
- машин специального назначения;
- текстильных машин;
- упаковочных машин;
- машиностроительного оборудования;
- зданий;
- производства инструментов;
- инсталляционных систем;
- производств электротехнической и электронной продукции;
- автомобильной промышленности;
- предприятий водоснабжения и водоотведения;
- предприятий пищевой промышленности и производства напитков.
На первом этапе поставок в состав аппаратуры включено три типа центральных процессоров различной производительности, а также широкий спектр модулей различного назначения. Аппаратура контроллера может гибко адаптироваться к требованиям решаемых задач. В процессе развития производства контроллер может легко дополняться необходимым набором модулей.
Контроллер обладает высокой стойкостью к электромагнитным и механическим воздействиям и может эксплуатироваться непосредственно в промышленной среде.
Установка всех модулей ПЛК осуществляется на профильную шину S7-1500. Допустима установка до 32 модулей контроллера в одну монтажную стойку. Последовательность размещения модулей произвольна. Через интерфейсные модули ET 200MP и сеть PROFINET имеется возможность подключать дополнительные стойки с дополнительными модулями расширения к контроллеру S7-1500 (рисунок 1.1.1).
Рисунок 1.1.1 - Способы подключения модулей
С помощью съемных дисплеев (рисунок 1.1.2), которыми комплектуются все модули ЦПУ S7-1500, эксплуатационные характеристики контроллер заметно повышаются. Благодаря применению съемного дисплея можно, без применения программатора, произвести изменение различных параметров, в том числе изменить IP-адрес, имя станции и т.д. На дисплей можно выводить диагностическую информацию и аварийные сообщения, а в системе распределенного или локального ввода-вывода можно отображать состояние модулей, а также отображать серийные и заказные номера и версии ПО модулей системы. Удаление и установку дисплея можно производить в процессе работы контроллера.
Рисунок 1.1.2 - Съемные дисплеи ЦПУ S7-1500
1.2 Программное обеспечение TIA Portal
Для программирования, конфигурирования, диагностики и обслуживания программируемых контроллеров SIMATIC S7-1500 используются инструментальные средства пакета STEP 7 Professional V12 (TIA Portal). Программное обеспечение TIA Portal формирует интегрированную рабочую среду для разработки комплексных проектов на основе множества программных и аппаратных компонентов департамента IA&DT. В этой среде обеспечивается поддержка функций навигации проектов, единой концепции использования библиотек, централизованного управления данными и обеспечения их полной согласованности, запуска необходимых редакторов, сохранения проектов, диагностики и множества других функций. Это ПО позволяет получать высокий уровень эффективности разработки любых проектов автоматизации, базирующихся на использовании программируемых контроллеров SIMATIC, приборов и систем человеко-машинного интерфейса SIMATIC HMI. С появлением нового контроллера расширены и функциональные возможности этого пакета. Кроме поддержки нового оборудования STEP 7 позволяет выполнять комплексное символьное программирование и оснащен оптимизированным компилятором LAD/FBD/STL, позволяющим получать минимальные времена циклов выполнения программы. Все языки программирования имеют одинаковый набор команд. Введена поддержка 64_разрядных типов данных во всех языках IEC 61131-3. В программах SIMATIC S7-1500 могут использоваться блоки данных объемом до 16 Мбайт. Размер организационных блоков, функций и функциональных блоков увеличен до 512 Мбайт. Допускается использование более 10 организационных блоков на тип. В языках LAD и FBD появилась новая функция Computer Box, существенно упрощающая выполнение вычислительных операций. Обеспечивается консистентная загрузка всех изменений в проекте, а также быстрое и безошибочное определение состава аппаратуры контроллера путем считывания параметров конфигурации в систему проектирования.
Программируемые контроллеры SIMATIC S7- 1500 обеспечивают поддержку комплексной системы технической диагностики. Она прекрасно зарекомендовала себя в контроллерах трехсотого и четырехсотого семейства. В новом контроллере диагностическая система, сохранив базовые принципы, значительно переработана и модернизирована. Она позволяет выполнять однородное отображение диагностической информации на экранах дисплея центрального процессора и приборов человеко-машинного интерфейса, в Web- сервере, SCADA-системах и в системе проектирования. Сокращен и унифицирован набор диагностических блоков и их интерфейс. Доступ к диагностической информации может быть получен даже в случае перехода центрального процессора в режим STOP. В новых аппаратных компонентах обновление диагностической информации выполняется автоматически. Поддерживается автоматическое обновление данных программ просмотра результатов диагностики в панелях операторов серии SIMATIC Comfort Panel и в SCADA-системе.
Программируемые контроллеры SIMATIC S7- 1500 позволяют выполнять регистрацию выбранного набора переменными и выполнять двунаправленный обмен этими данными с другими системами автоматизации или с офисными приложениями. Регистрируемые данные сохраняются в карте памяти в формате.csv файлов. Доступ к этим данным может быть получен через встроенный Web-сервер центрального процессора или с помощью считывателя SD карт.
Защите информации в SIMATIC S7-1500 и STEP 7 Professional V12 уделено особое внимание. Эта защита охватывает широкий спектр мер по пресечению несанкционированного доступа и использованию данных систем автоматизации. Защита ноу-хау позволяет устанавливать защиту от несанкционированного просмотра, копирования и модификации программных блоков с помощью STEP 7, карт памяти, библиотек. Защита от копирования производится привязкой связанных или отдельных программных блоков к серийному номеру центрального процессора или карты памяти. Защита доступа обеспечивает поддержку новой степени защиты доступа к CPU уровня 4 (HMI соединения устанавливаются только после ввода пароля), распределение уровней авторизации между уровнями доступа 1…3 с использованием собственных паролей, ограничивает время авторизации. Защита от манипуляции данными включает защиту целостности данных проекта и системы связи, целостности и подлинности обновлений встроенного программного обеспечения, обеспечивает защиту от внешних атак.
1.3 SCADA система SIMATIC WinCC
SCADA система SIMATIC WinCC является эффективной основой для построения «Интеллигентного Производства» благодаря современным технологиям, таким как мощная интегрированная база данных для архивирования данных процесса, инструменты для обработки, передачи и анализа информации и открытые интерфейсы для интеграции. Таким образом, WinCC предлагает преимущества, которые позволят компаниям успешно конкурировать на рынке.
SIMATIC WinCC - базовые функциональные модули:
1. WinCC Explorer - быстрый обзор всех данных проекта, глобальных установок, запуска редакторов и режима Runtime, конфигурация системы “Клиент-сервер”.
2. Graphics Designer - разработка мнемосхем с помощью стандартных элементов, ActiveX объектов, объектов из встроенной библиотеки. Динамика может задаваться с помощью прямой привязки к тегам, динамических диалогов, визардов, скриптов на языке ANSI-C или VBS.
3. Alarm Logging - сбор и архивация сообщений. WinCC поддерживает два метода генерации сообщений: с помощью тегов ПЛК и в виде пакетов сообщений (штамп времени ПЛК). Сообщения могут генерировать звуковые сигналы.
4. Tag Logging - сбор, архивирование и сжатие измеряемых величин. База данных основана на MS SQL Server. Архивация производится циклически, или управляется событиями в системе. Может производиться архивация отдельных тегов или целиком блоков данных ПЛК. Данные из архива могут отображаться в виде кривых или таблиц. Возможно создание долговременных архивов данных.
5. Report Designer - генерация отчетов в свободно программируемом формате, управляемая событиями или по времени. Возможна генерация протоколов сообщений, измеряемых величин и пользовательских отчетов. В отчет можно включать данные из CSV файлов и баз данных. Возможен предварительный просмотр отчетов и сохранение их в файл.
6. Global Scripts - программирование действий, производимых с графическими объектами, а также скриптов, выполняющихся в фоновом режиме, на языках ANSI-C или Visual Basic Scripts. Можно подключать динамические библиотеки DLL и работать с ActiveX объектами.
7. Menus & Toolbars - редактор, позволяющий создавать пользовательские меню и панели инструментов для мнемосхем и всплывающих окон.
8. User Administrator - удобное управление правами доступа пользователей.
9. Basic Process Control - набор инструментов, таких как автопостроение иерархии мнемосхем, синхронизация времени в системе, конфигурация проектов с несколькими мониторами, автопостроение экрана диагностики и др.
WinCC/Server предназначен для построения распределенных архитектур клиент/сервер. Один сервер позволяет обеспечить доступ до 32 клиентов к оперативным и архивным данным, сообщениям, мнемосхемам и отчетам через сеть Ethernet TCP/IP. В зависимости от задачи в единой системе допускается применять до 12 серверов (возможно, резервированных). В архитектуре клиент-сервер для клиента достаточно лицензии RT128, на сервере необходима лицензия на нужное число тегов (например, RT64K) плюс опция Server. Для дублирования серверов служит опция WinCC / Redundancy (содержит 2 лицензии на каждый сервер).
WinCC/Redundancy позволяет организовать параллельную работу 2-х одноместных систем WinCC, 2-х WinCC SCADA-серверов или 2-х WinCC архивных серверов с функцией взаимного мониторинга. Каждая станция имеет свой набор связей с ПЛК и свои архивы. При сбое в работе одной из WinCC станций управление системой передается резервной станции. В структурах клиент/сервер обеспечивается автоматическое переключение клиентов на резервный сервер, непрерывная работа оперативного управления всех WinCC станций. Механизм переключения на резервную станцию исключает возможность потери данных. После устранения неисправностей автоматически выполняется синхронизация работы резервированной пары WinCC станций с передачей данных (данные процесса, архивы, пользовательские архивы, сообщения) из памяти работавшей станции в память включенной станции. Копирование данных в память восстановленной станции выполняется в фоновом режиме и не влияет на работу станций операторов.
WinCC/Central Archive Server (CAS) V6.2 предназначен для централизованного архивирования данных всех серверов. Архивы переменных и сообщений ведутся на WinCC-серверах, и по завершении сегмента передаются на CAS. С клиентов обеспечивается прозрачный доступ к данным как серверов WinCC, так и CAS. WinCC/CAS содержит все лицензии, необходимые для построения CAS, включая лицензию на 1500 архивных тегов. Лицензии на архивные теги суммируются (кроме 512 базовых бесплатных тегов). Увеличение количества тегов (до 120 000) возможно при помощи PowerPack.
WinCC/UserArchives предназначен для построения архивов пользователя с произвольной структурой и управления записью/чтением в/из них. Такие архивы могут применяться для реализации процедур рецептурного управления, хранения каких-либо связанных данных. WinCC и ПЛК (например, SIMATIC S7) выполняют запись данных в архивы, а, при необходимости, могут обмениваться этими данными между собой. Лицензия WinCC/User Archives устанавливается только на серверы или однопользовательские станции WinCC. Пользователь получает возможность вводить параметры рецепта в WinCC, сохранять их в архиве пользователя и пересылать задания на уровень систем автоматизации. С другой стороны, ПЛК могут выполнять сбор данных в течение заданного промежутка времени (например, смены) и посылать их в пакетном виде в WinCC. Специальный ActiveX элемент позволяет производить в Runtime интерактивный просмотр содержимого архивов в табличном виде, редактирование, импорт и экспорт записей. Данные также могут быть представлены в виде свободно разрабатываемой формы.
WinCC/Web Navigator поддерживает исчерпывающий набор функций оперативного управления и мониторинга предприятия через Internet, Intranet или локальную сеть. Конфигурация системы на основе WinCC и WinCC/Web Navigator включает в свой состав:
- Web сервер на основе однопользовательской станции WinCC, WinCC клиента или WinCC сервера;
- Web клиент, выполняющий функции оперативного управления и мониторинга через Internet браузер с поддержкой элементов управления ActiveX. Базовое программное обеспечение WinCC на Web клиенте не нужно.
Установка Web сервера может производиться на мультиклиента распределенной системы. В этом случае Web клиенты получают доступ к данным нескольких (до 12) WinCC серверов. В резервированных конфигурациях на основе WinCC/Redundancy Web клиенты переключаются в этом случае на работающий сервер вместе с мультиклиентом и его WEB сервером. контроллер автоматизация модуль релейный
Поддерживается управление пользователями WinCC. Поддержка SIMATIC Logon осуществляется, начиная с версии WinCC 6.2. Обеспечивается доступ к пользовательским архивам. Могут исполняться С и VB скрипты для реализации функций пользователя.
1.4 Язык релейной (лестничной) логики
Ladder Diagram (язык релейной (лестничной) логики) Предназначен для программирования промышленных контроллеров (ПЛК). Синтаксис языка удобен для замены логических схем, выполненных на релейной технике. Ориентирован на инженеров по автоматизации, работающих на промышленных предприятиях. Обеспечивает наглядный интерфейс логики работы контроллера, облегчающий не только задачи собственно программирования и ввода в эксплуатацию, но и быстрый поиск неполадок в подключаемом к контроллеру оборудовании.
Программа на языке релейной логики имеет наглядный и интуитивно понятный инженерам-электрикам графический интерфейс, представляющий логические операции, как электрическую цепь с замкнутыми и разомкнутыми контактами. Протекание или отсутствие тока в этой цепи соответствует результату логической операции (истина -- если ток течёт; ложь -- если ток не течёт).
Основными элементами языка являются контакты, которые можно образно уподобить паре контактов реле или кнопки. Пара контактов отождествляется с логической переменной, а состояние этой пары -- со значением переменной.
Различаются нормально замкнутые и нормально разомкнутые контактные элементы, которые можно сопоставить с нормально замкнутыми и нормально разомкнутыми кнопками в электрических цепях (рисунок 1.3.1).
Рисунок 1.3.1 - Пример логического выражения на LAD
Конкретные версии языка реализуются обычно в рамках программных продуктов, для работы с определенными типами ПЛК. Часто такие реализации содержат команды, расширяющие множество стандартных команд языка, что вызвано желанием производителя полнее учесть желания заказчика, но в итоге приводят к несовместимости программ, созданных для контроллеров различных типов.
1.5 FBD
FBD (англ. Function Block Diagram) -- графический язык программирования стандарта МЭК 61131-3. Предназначен для программирования программируемых логических контроллеров (ПЛК). Программа образуется из списка цепей, выполняемых последовательно сверху вниз. Цепи могут иметь метки. Инструкция перехода на метку позволяет изменять последовательность выполнения цепей для программирования условий и циклов.
При программировании используются наборы библиотечных блоков и собственные блоки, также написанные на FBD или других языках МЭК 61131-3. Блок (элемент) -- это подпрограмма, функция или функциональный блок (И, ИЛИ, НЕ, триггеры, таймеры, счётчики, блоки обработки аналогового сигнала, математические операции и др.).
Каждая отдельная цепь представляет собой выражение, составленное графически из отдельных элементов. К выходу блока подключается следующий блок, образуя цепь. Внутри цепи блоки выполняются строго в порядке их соединения. Результат вычисления цепи записывается во внутреннюю переменную либо подается на выход ПЛК.
Пример фрагмента программы на FBD: A поделить на B , умножить на 2 и записать в переменную result.
Рисунок 1.4.1 - Пример программы на FBD
Та же самая функция на псевдокоде:
result := 2*A/B
При необходимости управления вызовом блоков в них добавляются специальные входы EN (enable) и выходы ENO. Логический ноль на входе EN запрещает вызов блока. Выход ENO используется для индикации ошибки в блоке и позволяет прекратить вычисление остатка цепи.
Язык FBD прост в изучении, нагляден и удобен для прикладных специалистов, не имеющих специальной подготовки в области информатики. Жесткая последовательность выполнения приводит к простой внутренней структуре команд, которая транслируется в быстрый и надежный код.
Существует много практических реализаций языка FBD с определенными расширениями или ограничениями.
Одним из вариантов FBD является язык gрограммирования CFC (Continuous Function Chart). Он позволяет произвольно задавать порядок выполнения блоков. Диаграммы CFC дают программисту большую свободу действий, но платой за это является несколько большая вероятность допустить ошибку и более объемный код.
Существует модификация FBD, допускающая использование только чистых функций с одним выходом, без промежуточных состояний. Она реализует парадигму функционального программирования.
2. Практическая часть
2.1 Математическая схема
После изучения теоретического материала, представленного в главе 1, приступаем к составлению математической схемы в TIA Portal. Для этого первоначально необходимо изучить подробнее математическую модель, представленную ниже.
Рисунок 2.1.1 - Математическая модель схемы, где X - входной сигнал, У - выходной, Ук-1 - предыдущий сигнал, U - усиленный после П-регулятора сигнал
П-регулятор - это одно из самых простых и распространенных алгоритмов управления; устройство обратной связи, формирующее управляющий сигнал, при этом выходной сигнал пропорционален входному с некоторым коэффициентом.
Важность этого регулятора определяется тем, что в статических системах автоматического управления становится возможным не только добиться устойчивости системы, но и получить более качественные ее характеристики.
Дифференциальное уравнение: |
у(t) = kx(t). |
(2.1.1) |
|
Передаточная функция: |
W(s) = k. |
(2.1.2) |
Объект управления (ОУ) - обобщающий термин кибернетики и теории автоматического управления, обозначающий устройство или динамический процесс, управление поведением которого является целью создания системы автоматического управления.
Имея схему, опишем ее:
Ty' + y = bu ,
T + ук = buк ,
Тук -Тук-1 + ?Тук = buк ,
ук = ,
где b = T = 1, ?T = 0.01.
2.2 Реализация схемы в TIA Portal
Для реализации схемы необходимо для начала создать проект. Осуществляется это с помощью «Create new project» в начальном окне TIA. Следом необходимо дать имя проекту, а также выбрать место хранения его объектов.
Для дальнейшей возможности синхронизации работы с контроллером Siemens Simatic s7 1500 следует добавить и установить связь между устройствами, входящими в состав, в котором могут быть модули:
- центральных процессоров различной производительности (CPU);
- блоки питания от сети переменного или постоянного тока (PM);
- сигнальные модули, предназначенные для ввода и вывода дискретных и аналоговых сигналов (SM);
- коммуникационные модули для подключения к сетям Ethernet и PROFIBUS, а также поддержки обмена данных через непосредственные соединения на основе последовательных интерфейсов RS 232, RS 422, RS 485 (CM/CP);
- технологические модули для решения задач скоростного счета и позиционирования (ТМ).
Рисунок 2.2.1 - Внешний вид Siemens Simatic s7 1500
После выбора необходимых устройств приступаем к реализации самой схемы.
Для этого нам понадобится функциональный блок FB, находящийся в «Модулях программирования», в котором и соединим П-регулятор с ОУ и создадим обратную связь.
Помимо упомянутого выше блока, в этом же разделе имеется возможность работы и с другими блоками, в частности, с Main, обозначаемым как OB. Он предназначен для создания сигналов старта, рестарта и другого, т.е. он является организационным.
Рисунок 2.2.2 - Навигация по проекту
В функциональном блоке (в нашем случае FB1), реализуется математическая модель, представленная в разделе 2.1. Для этого используются такие инструкции как SUB, MUL, ADD, DIV.
SUB - это функция вычитания, которая интерпретирует значения на входах IN1 и IN2 как числа заданного типа данных; она вычитает значение на IN2 из значения на IN1 и сохраняет разность на выходе OUT.
Рисунок 2.2.3 - Схематическое представление SUB
MUL - функция умножения. Так как П-регулятор формирует на выходе сигнал, пропорциональный входному, но с коэффициентом, то логично предположить, что регулятор можно заменить умножением на заданное нами число, что и было сделано в проекте. Эта инструкция интерпретирует значения на входах, одним из которых является наш коэффициент, а второй представляет выход с первого сумматора, умножает их и результат сохраняет на выходе OUT.
Рисунок 2.2.4 - Схематическое представление MUL
ADD - функция добавления. Как и у предыдущих инструкций, у этой функции также два входа, значения которых интерпретируются в нашем случае в типе DINT, складываются и результат сохраняется на выходе OUT.
Рисунок 2.2.5 - Схематическое представление ADD
DIV - функция деления. Имеется два стандартных выхода IN1 и IN2, значения которых интерпретируются необходимым нам типом данных. При этом значение на IN1 (делимое) делится на значение на IN2 (делитель), а частное передается на выход OUT. В случае недопустимого вычисления недействительное значение передается на выход.
Рисунок 2.2.6 - Схематическое представление DIV
Что касается EN и ENO, то первый - это разрешающий вход, второй - разрешающий выход. Если на входе присутствует единица, то есть течет ток, то функция выполняется. Если во время вычисления возникает ошибка, то разрешающий вход устанавливается в нуль, в противном случае - в единицу. Если выполнение функции не разрешено, то на входе будет нуль, разрешающий выход также обнуляется.
В нашей схеме эти инструкции имеют следующую роль:
- SUB - это сумматор, стоящий перед П-регулятором;
- MUL представляет собой сам П-регулятор;
- ADD - это второй сумматор в схеме;
- DIV - это объект управления с выходом ук, рассчитывается по формуле (2.2.6).
После выбора элементов необходимо прописать константы, входы и выходы, что и было сделано и представлено на рисунке ниже.
Рисунок 2.2.7 - Задание констант, входов и выходов
Здесь X и У подается на входы SUB IN1 и IN2 соответственно, OUT1 соответствует выходу OUT1. Затем значение на OUT1 подается на IN1 инструкции MUL, а на IN2 находится значение с1. Эти два значения перемножаются и результат записывается в U, таким образом у нас срабатывает П-регулятор. Значения, записанные на U и Yin нужны для функционирования второго сумматора, результат записываем в OUT3. Значение на последнем является входом IN1 DIV, на входе IN2 будет с2, которое равно одной целой одной сотой, это значение берется из знаменателя формулы (2.2.6). Результат записываем в Уout.
Рисунок 2.2.8 - Реализация математической схемы на TIA Portal
Заключение
В ходе выполнения курсового проекта был изучен теоретический материал по TIA Portal, Scada-системам, Simatic WinCC, LAD, FBD, Siemens s7 1500.
В TIA Portal была реализована математическая схема, содержащая пропорциональный регулятор и объект управления. Для этого нами использовался функциональный блок с такими инструкциями как SUB, MUL, ADD, DIV, были установлены все необходимые входы и выходы.
В работе также представлены математическая модель, на основе которой произвели разработку в TIA, вывод ук, необходимого для понимания функционирования объекта управления.
Библиографический список
1. ООО «Сименс». TIA Portal: Добро пожаловать на новый уровень!/ ООО «Сименс», г. Москва // ИСУП. 2011. N 2.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Разработка алгоритма автоматизации технологического участка производственного предприятия машиностроительного профиля. Составление программы для реализации релейно-контактной схемы управления объектом на основе программируемого логического контроллера.
контрольная работа [690,5 K], добавлен 30.04.2012Особенности работы с последовательным портом в среде Visual Studio. Тестирование работы протокола Modbus RTU в режиме Slave. Описание и технические характеристики программируемого логического контроллера Овен 100. Построение диаграммы передачи фреймов.
отчет по практике [2,1 M], добавлен 19.07.2015Общие сведения о системах автоматизированного проектирования и детальное изучение программного продукта французской фирмы CATIA. Применение поддержки жизненного цикла изделия, описание продуктов и модулей программы при проектировании поверхностей.
реферат [5,5 M], добавлен 24.01.2011Разработка автоматизированной системы управления технологическими процессами очистки, компримирования и осушки нефтяного газа на базе программируемого логического контроллера SLC-500 фирмы Allen Bradley. Расчёт системы автоматического регулирования.
дипломная работа [309,0 K], добавлен 06.05.2015Изучение сущности, функций и основных задач центрального процессора - микросхемы, исполнителя машинных инструкций (кода программ), главной части аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера. Основные характеристики.
контрольная работа [18,5 K], добавлен 26.12.2010Методы концептуального, логического и физического проектирования баз данных для автоматизации работы объекта. Обследование предметной области; тестирование и реализация информационного и программного обеспечения. Подготовка конструкторской документации.
курсовая работа [4,0 M], добавлен 16.05.2012Создание схемы автоматизации парокотельной установки. Описание технологического процесса. Перечень входных и выходных переменных. Блок-схема технологического процесса. Разработка программы автоматизации с помощью программной среды LOGO! Soft Comfort.
курсовая работа [826,7 K], добавлен 20.11.2013Технико-экономическое обоснование создания автоматизированной системы. Выбор программируемого логического контроллера. Выбор модулей ввода-вывода. Средства разработки человеко-машинного интерфейса. Контроль обрыва датчиков. Контроль исправности насосов.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 14.11.2017Изучение истории появления, усовершенствования и области применения центральных процессоров - главных частей аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера. Конвейерная, суперскалярная архитектура. Понятие кэширования.
реферат [74,6 K], добавлен 13.02.2012Компоненты системы управления стендом "Робот – художник". Математическое описание программного обеспечения. Конфигурирование центрального контроллера Siemens. Работа с цветным изображением. Применение системы технического зрения. Работа с камерой.
дипломная работа [4,1 M], добавлен 07.02.2016