Úloha s tepelným tokem řízená pomocí PAC Rockwell a PC Autor: Bc. Jaroslav Antoš Vedoucí DP: Ing. Petr Mrázek, Ph.D. Konzultant DP: Ing. Jan Koprnický, Ph.D. TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií Tento materiál vznikl v rámci projektu ESF CZ.1.07/2.2.00/07.0247, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR
Zadání diplomové práce 1. Seznamte se s prvky úlohy: snímače, PAC, PC karta. 2. Realizujte vybranéřídicí algoritmy na různém typu zapojení úlohy. 3. Ověřte funkčnost zařízení na fyzikálním modelu. 4. Vytvořte vzorovou úlohu pro účely výuky předmětu Prostředky automatického řízení.
Obsah prezentace Hardwarová realizace Popis tepelné komory a řídicího PAC Blokové zapojení Softwarová realizace Vývojové prostředí RSLogix 5000 Anti-windup mechanismus Programové prostředí Matlab Optimalizace parametrů regulátoru Úloha pro účely výuky
Experiment s tepelnou komorou Tepelný tok Topná spirála (4) Ventilátor (3) Snímání teploty Senzor S1 (5) Senzor S2 (6) Senzor S3 (7) Komunikace Analogové I/O (10-15) Tachometr (16) Quanser Innovate
Řídicí programovatelný automat Procesor L32E EtherNet/IP RS-232 Ext. karta Napájení 24 V Moduly I/O Analogové Digitální PAC Rockwell Compact Logix L32E
Návrh blokového schématu Blokové schéma zapojení řízení PAC
Realizace řízení pomocí PAC Kompletní realizace řízení pomocí PAC
Softwarová realizace Vývojové prostředí RSLogix 5000 Jazyk logických schémat FBD Zpracování signálů vstupů/výstupů Realizace řídicích algoritmů Anti-windup mechanismus Programové prostředí Matlab Vytvoření simulované soustavy a porovnání s reálným modelem Optimalizace parametrů
Vývojové prostředí RSLogix 5000 Odezva PI-regulace (funkce trend) Jazyk log. schémat (PI-Regulátor)
Anti-windup mechanismus Windup nežádoucí růst integrační složky Potlačení Dynamickým omezením integrační složky
Realizace řízení pomocí PC karty Prog. prostředí Matlab Simulink Optimalizace parametrů Realizace řízení pomocí PCI-1711 Advantech
Optimalizace parametrů regulátoru Cíl: snížit dobu regulace Propojení Simulinku a M-file Export do Workspace Minimalizace regulační plochy Blokové schéma PI regulace s exportem
Odezva po optimalizaci reg. plochy Dynamika Překmit Doba regulace Regulační pochod PI regulátoru po optimalizaci
Vzorová úloha pro účely výuky Úkoly Seznámení s prostředím RSLogix 5000 Identifikace soustavy Realizace řídicích algoritmů Ověření Anti-Windup mechanismu Návod na inicializaci RSLogix 5000
Výsledky diplomové práce Byly realizovány vybranéřídicí algoritmy na různém typu zapojení úlohy Ověřena funkčnost zařízení na fyzikálním modelu PAC je vhodnou alternativou PC karty Přínos pro výuku nový postup
Děkuji za pozornost