3236691071

Wstęp

Historia programowalnych sterowników logicznych PLC (ang. Programmable Logic Controller) rozpoczyna się w latach 60' XX wieku. Wtedy firma Texas Instruments wykorzystała PLC po raz pierwszy na szeroką skalę przy produkcji kalkulatorów. To skłoniło ją do produkcji sterowników programowalnych [1], Technologia ta osiągnęła dużą popularność dzięki możliwości zmiany programu sterownika, a przez to dostosowania go do nowych warunków pracy - innych parametrów obiektu lub wytycznych jakości sterowania.

Celem niniejszej pracy jest wykonanie autonomicznego układu sterowania obiektem cieplnym z opóźnieniem z zastosowaniem sterownika PLC. Eksperymenty przeprowadzono na stanowisku laboratoryjnym PT-326 firmy Feedback Instruments Limited. Składa się on z rury z grzałką umieszczonej na jej jednym z końców i czujnikiem temperatury na drugim. Celem sterowania jest utrzymywanie zadanej temperatury na wylocie rury.

Zakres pracy obejmował podłączenie sterownika do istniejącego stanowiska laboratoryjnego, synteza wybranych algorytmów sterowania i ich implementacja na sterowniku PLC oraz rozbudowanie systemu o możliwość wizualizacji i akwizycji danych procesowych.

W pracy zawarto pięć głównych rozdziałów. Poszczególne rozdziały pracy przedstawiają cały cykl programowania sterownika. W pierwszym rozdziale znajduje się opis zastosowanego sterownika i jego możliwości, sposobu programowania. Drugi rozdział przedstawia obiekt sterowania wraz z opisem matematycznym i estymacją parametrów modelu. Trzeci rozdział zawiera modele i opisy wykorzystanych sterowników. Autor wybrał następujące rodzaje regulatorów: dwupołożeniowy z histerezą i PID oba w wersji z i bez predyktora Smitha. Modele regulatorów przedstawione w piątym rozdziale są identyczne z programami sterującymi PLC. Czwarty rozdział przedstawia wyniki symulacyjne oraz uzyskane eksperymentalnie na stanowisku laboratoryjnym. Autor prezentuje w nim odpowiedzi sterowanego układu na skokową zmianę sterowania o różnych wartościach i sygnał wejściowy w postaci fali sinusoidalnej. Opisane są również różnice pomiędzy odpowiedziami modelu symulacyjnego i obiektu i możliwe przyczyny ich występowania.

Na końcu znajduje się „Dodatek A", w którym opisane są skrypty środowiska Matlab/Simulink wykorzystane przy estymacji parametrów modelu obiektu w rozdziale 2.5.

5