Tải bản đầy đủ - 0trang
ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH



GVHD NGUYỄN TỬ ĐỨC



24



ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH



II.



GVHD NGUYỄN TỬ ĐỨC



Chương trình điều khiển



1. Chương trình chính

Trong chương trình chính OB1 ta tiến hành xử lí chế độ auto/manual, đọc tín

hiệu analog ngõ vào bằng hàm FC105 – Scale, chuyển đổi các giá trị từ DWORD

sang INT để có thể hiển thị ra màn hình số để giám sát. Trong khối OB1 này, do có

phần mơ phỏng bằng phần mềm factory IO nên ta cần xử lí thêm tín hiệu của

Dimmer từ mơ hình mô phỏng để thay đổi giá trị cho Setpoint của PID và van xả

của bồn nước, ta xử lí tín hiệu Dimmer này bằng hàm Move và hàm Scale.

Sau đây là chương trình trong khối OB1 :



25



ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH



GVHD NGUYỄN TỬ ĐỨC



26



ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH



GVHD NGUYỄN TỬ ĐỨC



27



ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH



GVHD NGUYỄN TỬ ĐỨC



2. Khối PID – FC41

Cách xác định thông số PID có 2 cách:

- Tính tốn: sử dụng giải thuật Zeigler-Nichols sẽ cho ra các thông số bộ điều khiển

PID tương đối, khơng đúng hồn tồn.

- Thử sai: cho lần lượt thông số PID, dựa vào sự ảnh hưởng của từng thông số để

thay đổi sẽ được bộ tham số mong muốn.

Phương pháp như sau có thể giúp cho người dùng nhanh chóng cài đặt được các

tham số 1 cách tối ưu nhất:

+ Bước 1: Đặt các hệ số I và D bằng 0.

+ Bước 2: Tăng dần hệ số P cho đến khi đầu ra vòng điều khiển dao động. Sau đó

có thể đặt giá trị P bằng 1 nửa giá trị đó.

+ Bước 3: tăng dần hệ số Tích phân I cho đến khi đủ thời gian để khử sai số. Chú ý

ko nên tăng I quá lớn.

+ Bước 4: Tăng dần giá trị D đến khi thời gian đáp ứng đủ nhanh theo yêu cầu.

Chương trình trong khối PID được viết như sau :



28



ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH



GVHD NGUYỄN TỬ ĐỨC



Khối FC41

III.



Màn hình giám sát



Để thuận tiện cho việc giám sát quá trình hoạt động của hệ thống thì ta sẽ tạo

một giao diện SCADA để giám sát các thông số hệ thống, giám sát được chế độ

hoạt động và các phần tử nào đang hoạt động.



29



ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH



GVHD NGUYỄN TỬ ĐỨC



Bước đầu ta cần tạo giao diện giám sát với phần mềm Wincc, trong thư phần

mềm đã có các phần tử có sẵn ta chỉ cần chọn ra những thiết bị phù hợp với hệ

thống và bố trí chúng cho hợp lí và dễ giám sát.



Để có thể tạo liên kết giữa màn hình Wincc và chương trình trong Step7 thì ta sẽ

tạo các tag để gán địa chỉ từ chương trình cho các phần tử trong màn hình Wincc

thơng qua cửa sổ Tag Management như sau :



Thông qua bảng Tag Management này ta có thể tạo liên kết với Step7 thơng

qua MPI hoặc TCP/IP hoặc thông qua OPC một cách dễ dàng.



30



ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH



GVHD NGUYỄN TỬ ĐỨC



CHƯƠNG 4 MƠ PHỎNG HỆ THỐNG BẰNG FACTORY I/O

I.



Mô phỏng hệ thống bằng phần mềm Factory I/O.

Để có thể kiểm nghiệm độ ổn định của hệ thống mà không cần phải lắp thực



tế thì ta tiến hành mơ phỏng hệ thống bằng phần mềm Factory I/O. Phần mềm khá

đơn giản và dễ sử dụng nhưng cũng mô phỏng được một cách trực quan hệ thống để

ta có thể kiểm nghiệm được độ chính xác của các thống số P, I, D.



Mơ hình mơ phỏng gồm có bồn chứa nước, cảm biến khoảng cách, bơm nước

vào, van xả nước; tủ điều khiển gồm có nút nhấn On, Off, Dimmer điều chỉnh van

xả, Dimmer điều chỉnh Setpoint, 2 màn hình hiển thị thơng số Setpoint,

Processvaule và công tắc Auto/Manual. Phần mềm mô phỏng được khá đầy đủ các

thiết bị trong thực tế.

Sau khi đã tạo các phần tử trong mơ hình thì ta sẽ tạo liên kết các phần tử với

chương trình trong Wincc, tương tự như tạo liên kết với màn hình Scada thì ta chỉ



31



ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH



GVHD NGUYỄN TỬ ĐỨC



cần gắn Tag cho các phần tử phù hợp với địa chỉ trong chương trình là hệ thống có

thể liên kết và hoạt động được.



Hế thống hoạt động ở chế độ Auto - PID

II.



Mơ hình thực tế.

Bước cuối cùng để hồn thiện mơ hình ổn định mức nước bằng PID là áp



dụng mơ hình vào thực tế. Ở bước này ta cần làm là áp dụng tất cả các cơ sở lí

thuyết bên trên vào mơ hình thực tế, có đầy đủ các thiết bị như yêu cầu và tiến hành

kết nối đổ chương trình vào PLC để điều khiển thực tế. Do điều kiện khơng cho

phép nên nhóm khơng thực hiện lắp mơ hình thực nhưng nhóm cũng mong rằng với

tồn bộ thơng tin đã cung cấp như trên cũng như đã kiểm chứng với mơ hình mơ

phỏng thì cũng đã giúp làm rõ được đề tài một cách chi tiết nhất.



32