CHƯƠNG 3 BẢN VẼ KẾT NỐI VÀ CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN
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