Labolatorium komputerowych systemów automatyki, Regulatory mikroprocesorowe, Politechnika Lubelska

Politechnika Lubelska

Wydział Elektryczny

Laboratorium

Komputerowych Systemów Automatyki

Ćwiczenie nr 5

Temat: Regulatory mikroprocesorowe - aspekty funkcjonalne, sprzętowe i programowe.

Wykonali:

Przepiórka Krzysztof

Markowski Artur

Dumicz Dariusz

1. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest dokonanie symulacji regulatora PSW-8 oraz zapoznanie się z ogólną budową i danymi technicznymi regulatorów EFTRONIK-M, EFTRONIK-V, oraz EFTRONIK-X.

2. Ogólna charakterystyka regulatorów.

Regulatory mikroprocesorowe z serii EFTRONIK X coraz bardziej wchodzą w różnorodne procesy przemysłowe. Dzieje się tak dzięki ich uniwersalności w wielkościach realizowanych algorytmów regulacji oraz elastyczności w tworzeniu przeróżnych struktur regulacji. Szczególnie ważnym elementem było dopracowanie możliwości komunikowania się regulatorów z systemami komputerowymi oraz wprowadzenie funkcji redundancyjnej.

2.1. EFTRONIK-M.

Typ U 485-00-00

Nr 86.4.029

Ten mikroprocesorowy regulator przemysłowy posiada cztery kanały w których może realizować quasi-ciągły algorytm PID. Umożliwia on realizację złożonych zadań regulacji, kontroli i pomiarów ciągłych wolnozmiennych procesów technologicznych oraz sterowanie i sygnalizację procesów binarnych.

Najważniejsze parametry regulatora:

statyczne i dynamiczne, liniowe i nieliniowe przetwarzanie sygnałów wejściowych oraz generowanie sygnałów wyjściowych o pożądanych właściwościach,
przyjmowanie i przetwarzanie sygnałów dyskretnych,
alarmowanie nieprawidłowego przebiegu procesu i stanów awarii samego siebie,
realizację samoczynnego przełączania rodzaju sterowania na rezerwowe sterowanie ręczne i uruchamianie blokad,
dostarczanie operatorowi informacji o przebiegu procesu i wybór rodzaju algorytmu sterowania,
współpracuje z innymi urządzeniami i systemami sterowania.

Regulator tego typu stanowi układ zawierający dwa specjalizowane zestawy mikroprocesorowe, z których jeden tzw. główny realizuje funkcje i zadania regulacyjne ,obliczeniowe i diagnostyczne a drugi tzw. pomocniczy-zadania związane z komunikacją i obsługą urządzeń zewnętrznych.

2.2. EFTRONIK-X.

Typ U486-11-1100-11-000-2222-2-01

Nr 94.09.0159

Regulator ten posiada najbogatszy spośród wszystkich przyrządów tej rodziny zestaw algorytmów regulacji i funkcji. Wszystkie inne mają pewne ograniczenia najczęściej dotyczące pojemności pamięci.

Ważniejsze dane techniczne:

Zasilanie: 220V lub 24Vdc

Liczba wejść analogowych:2 lub 4

Liczba wejść binarnych: 1...4

Liczba wyjść binarnych: 1...4

Liczba wyjść analogowych:1 lub 2

Rodzaj sygnałów wejściowych analogowych: prądowe, napięciowe, temperaturowe, rezystancyjne, pneumatyczne

Rodzaj sygnałów wejściowych binarnych: napięciowe (16..24V dc) lub (3..5V dc), zwarciowe (zestyk zwierny)

Rodzaj sygnałów wyjściowych analogowych: prądowe (4..20mA), napięciowe (1..5V)

Dostępne algorytmy regulacji: PID, PID RATIO, PID RATIO BIAS, PID NL1, PID NL2, PID GAP itp.

Rodzaje regulacji: ciągła dwustanowa, trójstawna, trójstawna z zewnętrznym sprzężeniem zwrotnym, trójstawna z wewnętrznym sprzężeniem zwrotnym

Zasilanie elementów pomiarowych: z regulatora do obc. 125mA

Komunikacja z systemem komputerowym: RS485

Protokół transmisji MODBUS RTU

2.3. EFTRONIK-V.

Typ U487-11-11111111-00-1-1-2-03

Nr 94.09.0010

Przyrząd ten został wyposażony w możliwość wykonywania operacji logicznych kosztem pozbawienia go funkcji regulatora. Realizuje on funkcje arytmetycznej lub ręcznej obróbki sygnału, a więc pierwiastkowanie, potęgowanie, mnożenie przez stałą, filtrację, linearyzację charakterystyki termorezystorów. Eftronik ten posiada możliwość automatycznego lub ręcznego przełączania kanałów pomiarowych w ramach określanej liczby kanałów aktywnych. Częstotliwość ustawia się programowo. Bardziej jest tu rozbudowana także obsługa alarmów (może ich tu być ok. 80). Przyrząd oferuje 32 niezależne funktory arymetyczno-logiczne, gdzie oprócz wymienionych funkcji logiczno-czasowych można realizować funkcje arytmetyczne na sygnałach analogowych.

Ważniejsze dane techniczne:

Zasilanie: 220V lub 24Vdc

Liczba wejść analogowych: 1..8

Liczba wejść binarnych: 1...8

Liczba wyjść binarnych: 1...32