Выбор средств автоматизации и управления

Пример:

В данной работе необходимо выбрать контроллер, выполненный в виде конструктивно законченного блока, включающего модуль центрального процессора, каркас и объединительную печатную плату. По количеству и характеристикам входных и выходных сигналов подобрать модули, необходимые для реализации заданного алгоритма управления подъемной установкой. При этом желательно предусмотреть аппаратный резерв в размере 10-15% по количеству входных и выходных сигналов. Также необходимо составить таблицу с символической привязкой модулей ввода/вывода к датчикам и исполнительным устройствам

В качестве управляющего контроллера выберем контроллер ADAM−8000 производитель Advantech. Это микроконтроллер, предназначенный для создания на его основе автономных систем сбора данных и управления. Он предназначен для использования в системах промышленной автоматизации с повышенными требованиями к надежности оборудования и к временным параметрам контуров управления. Контроллер может работать в промышленных сетях MPI, Profibus-DP, ModBus TCP и CAN. Программировать контроллер можно как с помощью стандартного пакета Simatic Manager с языком программирования Step7, так и с помощью недорогих программных пакетов с ограниченной функциональностью ADAM−WINPLC7 и ADAM−WINNCS. Серия ADAM−8000 предоставляет возможности распределенного ввода-вывода при автоматизации технологических процессов, создании промышленных коммуникаций на производстве.

Микроконтроллер состоит из двух основных частей: базового блока и модулей ввода/вывода. Базовый блок включает в себя процессор с самостоятельным PLC контроллером ADAM−8214-1ВА01, процессор с Ethernet интерфейсом: ADAM−8214-1ВТ01; встроенный источник постоянного напряжения 24В; интерфейс передачи данных - МР2I; светодиодный индикатор состояния для режимов работы и диагностики; внешнюю карту памяти. Характеристики процессорного модуля приведены в таблице 4.1.

Выбор модулей ввода/вывода.

В соответствии с функциональной схемой автоматизации установки необходимо 3 канала аналогового ввода рассчитанных на унифицированный токовый сигнал 4-20 мА. Один сигнал от преобразователя уровня поз. LT-1б, и два сигнала от датчиков положения GE-3, GE-5. Для реализации этих каналов используем модуль аналогового ввода ADAM−8231-1BD60. Данный модуль имеет 4 аналоговых входа, тип входного сигнала 4-20 мА.

Для ввода сигнала от термопреобразователя сопротивления поз. ТЕ-4а. необходим 1 канал аналогового ввода от термопреобразователя сопротивления. Используем модуль аналогового ввод аADAM−8231-1BD52. Данный модуль имеет 4 аналоговых входа для подключения термопреобразователей сопротивления.

Для реализации сигнализации крайних положений исполнительных механизмов необходимо 4 канала дискретного ввода. Также необходим 2 канала дискретного ввода для подключения магнитных пускателей поз. NS-2a, NS-6a Используем модуль дискретного ввода ADAM−8221-1ВF00 Данный модуль имеет 8 дискретных входов. Входное напряжение 24В.

Для реализации управления магнитными пускателями поз. NS-1г, NS-4в и включения/выключения сигнальной арматуры НL1, HL2 необходимо 8 каналов дискретного вывода ADAM−8222-1BF10. Данный модуль имеет 8 дискретных выходов. Выходное напряжение 24 В, выходной ток 1 А. Привязку сигналов контроллера к датчикам и исполнительным механизмам оформим в виде следующей таблицы.

… ваш текст …..

… ваш текст …..

IP 10.0.75.90

… ваш текст …..

… ваш текст …..

Таблица 4.1

Таблица входов/выходов ПЛК

Символ	Адрес	Наименование
Датчики и кнопки
	0.00	Геркон №1 – первый этаж
	0.01	Геркон №2 – второй этаж
	0.02	Геркон №3 – третий этаж
	0.03	Геркон №4 – четвертый этаж
	0.04	Геркон №5 – пятый этаж
	0.07	Геркон №6
	0.08	Геркон №7
	0.05	Концевик (аварийный) – предельное верхнее положение
	0.06	Концевик (аварийный) – предельное нижнее положение
	1.00	Кнопка №1
	1.01	Кнопка №2
	1.02	Кнопка №3
	1.03	Кнопка №4
	1.04	Кнопка №5
Исполнительные устройства
	2.00	Пуск двигателя - движение вверх
	2.00+2.01	Реверс двигателя – движение вниз

 

… ваш текст …..

… ваш текст …..

Разработка алгоритма программы управления

Пример.

Для реализации системы управления подъемником в среде программирования хххх необходимо составить алгоритм программы. В данном случае целесообразно использовать операторы множественного выбора, так как необходимо реализовать два направления моделирования - расчет и построение.

Приложение состоит из 4 блоков. Алгоритм главной формы представлен на листе 1 графической части.

Блок «Файл» даёт возможность создать новый файл, сохранить графическое представление построенной модели для дальнейшего использования посредствам команды «Открыть».

Для выполнения расчётов необходимо выполнить построение графа. Блок «Построение» предполагает визуальное представление графа с соответствующим заполнением переменных по ходу построения. Алгоритм подпрограммы «Построение» представлен в соответствии с листом 2 графической части.

Для построения модели графа необходимо сначала выбрать объект - узел, ребро. При построении узлов определяются названия городов, которые будут включены в имитационную модель сети передачи данных. А при проектировании рёбер определяются интенсивности пропускной способности для каждого населённого пункта.

После выбора объекта выбирается режим построения - добавить, выделить, удалить.

Блок «Расчёт» определяет параметры графа в соответствии с формулами (1) - (6), кратчайший путь в графическом и текстовом виде, реализованный по алгоритму Дейкстры, а также отчёт расчётов.

Отчёт результатов обобщает данные полученные на предыдущих шагах алгоритма и определяет параметры модели в виде таблиц, в которых зависимости от выбранного параметра может быть отражена информация о следующих результатах расчётов:

- трафик городов;

- пропускная способность;

- время задержки пакетов в каналах между городами;

- интенсивность потока в каждом из узлов.

В алгоритме предусмотрено обращение в случае необходимости к справочной информации и руководству пользователя.

Также алгоритм спроектирован таким образом, что на любом этапе выполнения есть возможность прервать работу и выйти из проекта.

Алгоритм данной задачи реализован в среде объектно-ориентированного программирования Delphi.

Основные команды приложения лучше всего сделать доступными через пункты меню главного окна программы. Назначение пунктов меню можно пояснить в строке состояния главного окна. Нажатие на правую кнопку мыши сбрасывает выделение графа, кроме режима задания параметров узлов (в этом случае такая команда вызовет контекстное окно свойств для выбранной вершины).

… ваш текст …..

… ваш текст …..

… ваш текст …..

… ваш текст …..

… ваш текст …..

… ваш текст …..

 

Рис. 5.1. Образец алгоритма программы управления

… ваш текст …..

… ваш текст …..