Дослідження можливостей програмованого логічного контролера VIPA system-100 при дискретному регулюванні теплотехнічних процесів

Лабораторна робота № 5

Тема: Дослідження можливостей програмованого логічного контролера VIPA system-100 при дискретному регулюванні теплотехнічних процесів

Мета роботи — вивчити будову, фізичну та функціональну структуру, засоби оперативного керування, настроювання промислового контролера VIPA SYSTEM - 100, вивчити методи дискретного регулювання температури.

Завдання роботи - ознайомитися з теоретичними положеннями, будовою експериментальної установки, будовою і принципом дії основних                 , послідовністю виконання роботи і безпосередньо провести експеримент, скласти протокол лабораторної роботи і проаналізувати отримані результати.

Фірмою VIPA випускається декілька лінійок контроллерів, що відрізняються своїми можливостями і призначених для вирішення завдань різної складності. System 100V - саме молодше сімейство ПЛК від VIPA. Ця система призначена для обслуговування систем, що мають до 160 дискретних (чи до 24 аналогових) каналів введення/виводу. Для розширення можливостей контроллера застосовуються модулі розширення, такі як модулі аналогового введення-виводу.

Модуль аналогового введення-виведення VIPA SM 234 1BD60 має 4 аналогові входи і 2 аналогові виходи, які можуть конфігуруватися індивідуально.

Для регулювання температури теплотехнічних процесів необхідно точно відстежувати вимір температури середовища і здійснювати дії на регулюючі органи. Тому проблема дослідження можливостей програмованого логічного контроллера VIPA System - 100 при регулюванні теплотехнічних процесів з використанням аналогового блоку введення-виводу є дуже актуальною.

Процес роботи нагрівача залежно від заданих значень температури приведений на мал. 1.

[pic 1]

Мал. 1. Графік роботи нагрівального елементу

При рішенні задачі був застосований алгоритм релейного управління, який відрізняється граничною простотою, і забезпечує досить якісне управління, особливо об'єктами зі значною інерційністю, тому такий алгоритм роботи часто використовується в нагрівачах води. У нашому випадку  інерційність забезпечуватиметься закритим простором імітатора печі. На мал. 2 приведений алгоритм управління нагрівачем.

[pic 2]

Мал. 2. Алгоритм релейного управління

Для регулювання температури в імітаторові печі використовуються виконавський елемент -  нагрівач. Вимір температури здійснюється датчиком Pt1000 сигнал, якого поступає на модуль розширення - модуль аналогового введення-виведення VIPA SM 234 1BD60. Індикація температури виробляється на текстовому дисплеї TD - 03, а для додаткового контролю температури в імітаторові печі використовується стандартний датчик температури мультиметра, сигнал якого поступає на його вхід (VΩmΑ, Com).