Tải bản đầy đủ
THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN

THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN

Tải bản đầy đủ

Kết thúc

S

Hđặt =< Hthực tế

Đ

4.1.2 Chương trình điều khiển hệ thống
A. Symbol
Biến vào /ra

Địa chỉ

Chú thích

Always on
Always off
Đèn
Mở van nhiễu
Bơm
Start
Stop
Van nhiễu

M100.0
M100.1
Q0.0
M0.2
Q0.1
M0.0
M0.1
Q0.2
Bảng 4.1: Khai báo biến

B . Chương trình điều khiển hệ thống:

38

Luôn luôn đóng
Luôn luôn mở
Đèn báo hệ thống hoạt động
Van nhiễu hoạt động
Bơm hoạt động
Khởi động hệ thống
Dừng hệ thống
Mở van nhiễu

Hình 4.1: Chọn CPU, DI/DO, AI và AO tương ứng

Bảng tổng hợp các khối hàm và chương trình của hệ thống:
Chương trình chính trong khối OB1, khối điều khiển PID nằm trong OB35, FC105 là
hàm xử lý tín hiệu analog, FB41 là khối điều khiển liên tục ( tên hình thức CONT_C),
DB41 là data block)

39

Hình 4.2: Bảng tổng hợp các khối chương trình có trong CPU

OB100 :Khối OB100 sẽ thực hiện một lần khi CPU chuyển trạng thái từ Stop sang
Start

40

Hình 4.3: Lập trình bên trong khối OB100

Chương trình trong OB35 sử dụng hàm FB41(CONT_C) như một bộ điều điều khiển
PID.
M100.1: tiếp điểm thường mở.
T#1M40s : khoảng thời gian lấy mẫu không đổi giữa các lần khối được cập nhật.
MD28 : tín hiệu đặt chiều cao mức nước.
MD24 : tín hiệu mức nước thực tế.
Gain : hệ số khuếch đại Kp.
TI: hằng số tích phân.
MD58 : phần trăm độ mở của van.
PQW304 là tín hiệu dòng 4-20mA điều khiển độ mở của van.

41

Hình 4.4: Lập trình trong OB35 (1)

42

Hình 4.5: Lập trình trong OB35 (2)

Chương trình chính trong khối OB1: thực hiện nhiệm vụ
Khởi động hệ thống: Nhấn M0.0 thì hệ thống hoạt động ( đèn sáng, bơm chạy và van
V2 hoạt động)
Dừng hệ thống: nhấn M0.1
( M0.0 và M0.1 là các biến nhớ)
+Sử dụng hàm FC105 để chuyển đổi tín hiệu áp suất từ tượng tự sang số.
+Sử dụng khối chức năng DIV_R để biến đổi áp suất sang chiều cao. Công thức H=P/d
43

(d = 10000 N/m3)
+Khối FC105 thứ 2 thì đọc mức nước và hiện thị dòng 4-20 mA.

Hình 4.6: Lập trình tắt mở đèn trong OB1

Hình 4.7: Lập trình tắt mở bơm và van nhiễu trong OB1

44

Hình 4.8: Lập trình đọc áp suất nước trong OB1

Hình 4.9: Lập trình biến đổi áp suất về chiều cao mức nước trong
OB1
45

Hình 4.10: Đọc mức nước và hiển thị tín hiệu 4-20 mA
Kết quả điều khiển hệ thống:
Đường màu xanh là tín hiệu đặt của hệ thống, đường màu nâu là tín hiệu thực tế của hệ
thống khi đang sử dụng bộ điều khiển PID tự động.
Md 24 là tín hiệu thực tế.
Md28 là tín hiệu đặt

46

Hình 4.11: Hệ thống đang chạy (1)

Hình 4.12: Hệ thống đang chạy (2)

47

Hình 4.13: Hệ thống đang chạy (3)

Hình 4.14: Hệ thống đang chạy (4)
Nhận xét: Qua đó ta thấy hệ thống chạy thực tế với bộ điều khiển PID kinh điển so với
việc mô phỏng trên matlab thì cũng có độ vọt lố nhưng thời gian xác lập chậm hơn bởi vì
trong quá trình tính toán về hàm truyền của hệ thống bọn em đã lý tưởng hóa hàm truyền
của của cảm biến là 1 và đã bỏ qua độ trễ của hàm truyền của van.

48