Основи регулювання в UnityPRO/ControlExpert: практична частина
Тривалість: 2 акад. години (1 пара).
Мета: ознайомлення з елементами бібліотеки управління Control Library, реалізація алгоритмів регулювання на базі ПІ-регулятора.
Програмне забезпечення. UNITY PRO V>=4.0.
Загальна постановка задачі. Необхідно створити змінні та програму користувача для ПЛК М340 відповідно до наступної задачі (рис.4.1). Робота програми описується алгоритмом наведеним в лабораторній роботі №4 за винятком етапу витримки. Витримка повинна тривати 3 хвилини, в цей час регулятор повинен підтримувати температуру на заданому рівні. Задане значення температури визначає оператор. Програму перевірити та відлагодити з використанням операторських екранів.
Рис.4.1. Приклад операторського екрану до поставленої задачі.
Послідовність виконання роботи
1) Запустити на виконання UNITY PRO. Завантажити попередньо збережений проект з практичної частини Основи програмування на мові FBD.
2) Добавити змінні TIC1_Man_Auto, TIC1_PARA, TIC1_SP, VR_par_MAN до існуючих змінних в проекті (рис.4.2).
Рис.4.2. Перелік змінних.
3.Добавити екземпляри функціональних блоків TIC1, SMPL1 до існуючих екземплярів в проекті (рис.4.3).
Рис.4.3. Перелік екземплярів функціональних блоків.
4) Модифікувати секцію Programm: змінити час в блоці T_DELAY на 3 хвилини; доповнити програму починаючи з блоку “.23” (MUX) блоками, які вказані на рис.4.4.
Рис.4.4. Модифікована частина секції програми з рис.3.9.
5.Перейти в режим offline, імпортувати операторський екран в проект (матеріали для лабораторних робіт доступні за цим посиланням): в ProjectBrowser контекстне меню OperatorScreens->Import-> папка розміщення\PID.XCR
.
6.Скомпілювати проект, завантажити в імітатор контролера, запустити на виконання. На операторському екрані нажати кнопку “Старт” для запуску програми на виконання.
7.На кроці “витримка” переключити контур в ручний режим і намагатися втримати завдання 85 ºС в ручному режимі протягом 3 хв. витримки. Після закінчення часу витримки переключити контур в режим “АВТ”.
8.На наступному циклі роботи, на кроці “витримка” в автоматичному режимі виставити завдання(уставку)=75 ºС, Kp=1.0, Ti=0s (П-режим). Занотувати в чернетці значення яке видає ВМ, значення завдання (уставки), плинного значення та розузгодження.
9.На наступному циклі роботи, на кроці “витримка” в автоматичному режимі виставити завдання(уставку)=75 ºС, Kp=1.0, Ti=30s (ПІ-режим). Змінюючи уставку з ряду (20,50,80,100) а також Kp, Ti, дочекавшись закінчення перехідного процесу досягнути найкращих результатів по динамічним характеристикам. Занотувати в чернетці значення Kp та Ti.
Перевірка виконання роботи та питання до захисту
Викладачем перевіряється виконання поставленого завдання. Студент повинен пояснити програму та призначення кожного пункту виконаного завдання.
-
Перерахуйте які Ви знаєте бібліотечні елементи UNITY, які реалізовують стандартні закони регулювання?
-
Прокоментуйте призначення блоків сімейства Controller бібліотеки UNITY.
-
Розкажіть про призначення та роботу функціонального блока SAMPLETM.
- Прокоментуйте функціональну структуру функціонального блока PI_B.
- Яким чином вказуються настройки регулятора для функціонального блока PI_B? Прокоментуйте структуру Para_PI_B.
- Як працює ПІ-регулятор PI_B в ручному режимі? Яким чином задається цей режим?
- Як працює ПІ-регулятор PI_B в режимі П-регулювання? Прокоментуйте результати п.8. лабораторної роботи.
- Поясніть призначення параметрів TR_I та TR_S. Поясніть як ці входи використані в програмі користувача для даної лабораторної роботи.
Практичне заняття розробив Олександр Пупена.