Automatyka w Inżynierii Środowiska - Laboratorium Karta Zadania 1 ZASOBNIKOWY UKŁAD PRZYGOTOWANIA C.W.U.

Transkrypt

1 Automatyka w Inżynierii Środowiska - Laboratorium Karta Zadania 1 ZASOBNIKOWY UKŁAD PRZYGOTOWANIA C.W.U. Oprogramować programem narzędziowym TAC MENTA sterownik TAC XENTA 301 zasobnikowego układu przygotowania ciepłej wody użytkowej. Schemat ideowy układu według załączonego rysunku. Wymagane funkcje, które mają być realizowane przez sterownik to: 1. Regulacja temperatury ciepłej wody użytkowej. Zbudować algorytm stałowartościowej, dwustawnej regulacji temperatury ciepłej wody użytkowej. Niezależnie od pojawiających się zakłóceń układ ma utrzymywać stałą temperaturę wody. Dane: Temperatura zadana c.w.u: Tcwu = 60 C Dopuszczalna histereza: 5 C (55 60 C) Grzałka elektryczna: załącz/wyłącz Cyrkulacja c.w.u.: brak Zadania pomocnicze: 1.1. Narysuj schemat blokowy regulacji dla tego układu. Poszczególnym blokom przyporządkuj konkretne urządzenia Według jakiego scenariusza powinien działać ten algorytm regulacji? Jakie zakłócenia występują w układzie? 1.3. Ile elementów pomiarowych i wykonawczych powinno się znaleźć w układzie automatycznej regulacji? Określ i uzasadnij ich lokalizację. 2. Okresowa dezynfekcja termiczna Zbudować algorytm okresowej dezynfekcji termicznej układu. Ma ona polegać na okresowym podnoszeniu temperatury w zasobniku w celu zabicia bakterii (głównie Legionella). Temperatura dezynfekcji: Tcwu = 70 C Czas trwania dezynfekcji: 1 godzina Częstotliwość dezynfekcji: dwa razy w tygodniu Zadania pomocnicze: 2.1. Kiedy najlepiej przeprowadzać dezynfekcję? W warunkach i w jakich godzinach? 2.2. Od czego zależy czas trwania dezynfekcji? Schemat układu: c.w.u. podgrzewacz pojemnościowy GE grzałka elektryczna woda zimna 1

2 OBJAŚNIENIA WYBRANYCH BLOKÓW FUNKCYJNYCH, OPERATORÓW I WYRAŻEŃ 1.1 AI Analog Input Wejście analogowe Fizyczny sygnał AI AI AO Wejście fizycznego sygnału analogowego (0 100%) do regulatora (np. sygnał z elementu pomiarowego, czujnika). Dla przeprowadzenia symulacji wymagana jest parametryzacja bloku (Bind ). Określane są: 1. Charakterystyka sygnału: zmienna sieciowa (Network Variable), liniowe wejście analogowe (Linear Analog Input), nieliniowe wejście analogowe (Non Linear Analog Input), zmienna LON (SNVT), wartość stała (Constant Value). 2. Nazwa sterownika lub jego modułu do którego ma być podłączony sygnał (Mod Number). 3. Numer fizycznego wejścia do sterownika (Terminal Ref). Znak # oznacza, że dane wejście jest już zajęte przez inny sygnał. 4. Typ czujnika (Sensor) podłączonego do sterownika. 5. Stała czasowa czujnika (Time Const) i wartość początkowa sygnału (Initial Value), które są parametrami dodatkowymi. 2

3 1.2 DO - Digital Output Wyjście cyfrowe DI DO Fizyczny sygnał DO Wyjście fizycznego sygnału cyfrowego (0/1) do urządzenia zewnętrznego. Dla przeprowadzenia symulacji wymagana jest parametryzacja bloku (Bind ). Określane są: 1. Charakterystyka sygnału: wyjście fizycznego sygnału (Physical Output), nie podłączony (Not connected), zmienna LON (NSVT). 2. Nazwa sterownika lub jego modułu do którego ma być podłączony sygnał (Mod Number). 3. Numer fizycznego wyjścia ze sterownika (Terminal Ref). Znak # oznacza, że dane wejście jest już zajęte przez inny sygnał. 4. Wartość początkowa (Initial Value), która jest parametrem dodatkowym. 1.3 HYST - Binary Hysteresis Histereza z wyjściem cyfrowym wejście, AI HYST Activate Deactivate DO, wyjście Edytując właściwości bloku (Edit) nadaje się mu nazwę (Identifier, bez cyfr, spacji, i polskich znaków), Parametryzacja bloku obejmuje podanie: wartości AI będącej progiem załączenia sygnału wyjściowego DO = 1 (Activate), wartości AI będącej progiem wyłączenia sygnału wyjściowego DO = 0 (Deactivate). 3

4 Output 1 0 Deactivate Activate Variable 1.4 TSCH Harmonogram czasowy (Time Schedule) TSCH AO Week charts, Max. INTEGER Liczba zdarzeń w tygodniowych Holiday charts, Max. INTEGER Liczba zdarzeń urlopowych WYJŚCIE INTEGER RO (read only tylko odczyt) 1.5 Przełącznik binarny - Digital mux. BINARY DI real DI real DO real Analogowy łącznik - przekaźnik (liczba rzeczywiste). Blok stale generuje sygnał analogowy o wartości w postaci liczby rzeczywistej z jednego z wejść analogowych (1 lub 0). Wybór dokonywany jest przez zmianę binarnego sygnału sterującego (0/1). 4

5 Wyrażania matematyczne - Expressions AI lub BI REAL lub INTEGER lub BINARY Blok wyrażenia Blok posiadający jeden parametr w postaci wyrażenia arytmetycznego. Wyrażenie to może być skomplikowane lub proste. W zależności od postaci wyrażenia blok może posiadać jedno lub kilka wejść (zmienna ilość wejść jest przedstawiana w postaci graficznej na symbolu bloku). Blok posiada jedno wyjście, które może być typu: REAL, INTEGER lub BINARY. Rodzaj wyjścia decyduje o tym, że tworzony jest blok XPR, XPI lub XPB. Zmienne wejściowe wprowadzane są w postaci dużych lub małych liter alfabetu, przy czym duże litery (A, B, C, ) reprezentują wejścia analogowe, a małe litery (a, b, c, ) wejścia binarne. 5