STEROWANIE MASZYN I URZĄDZEŃ I. Laboratorium. 8. Układy ciągłe. Regulator PID

Podobne dokumenty
Regulator PID w sterownikach programowalnych GE Fanuc

Regulator PID w sterownikach programowalnych GE Fanuc

Ćwiczenie 3 - Sterownik PLC realizacja algorytmu PID

STEROWANIE MASZYN I URZĄDZEŃ I. Laboratorium. 4. Przekaźniki czasowe

Regulacja prędkości posuwu belki na prowadnicach pionowych przy wykorzystaniu sterownika Versa Max

INSTRUKCJA Regulacja PID, badanie stabilności układów automatyki

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania KOMPUTEROWE SYSTEMY STEROWANIA (KSS)

Realizacje regulatorów PID w sterownikach PLC Siemens S7-1200

REGULATOR PI W SIŁOWNIKU 2XI

Sterowanie pracą reaktora chemicznego

Automatyka i Regulacja Automatyczna Laboratorium Zagadnienia Seria II

Przemysłowy Sterownik Mikroprocesorowy

Podstawy Automatyki. Wykład 9 - Dobór regulatorów. dr inż. Jakub Możaryn. Warszawa, Instytut Automatyki i Robotyki

Rozdział 22 Regulacja PID ogólnego przeznaczenia

Prowadzący(a) Grupa Zespół data ćwiczenia Lp. Nazwisko i imię Ocena LABORATORIUM 4. PODSTAW 5. AUTOMATYKI

Przemysłowy Sterownik Mikroprocesorowy

1. Cel ćwiczenia. 2. Podłączenia urządzeń zewnętrznych w sterowniku VersaMax Micro

Sterowniki Programowalne (SP) Wykład #4

Dla naszego obiektu ciągłego: przy czasie próbkowania T p =2.

Konfiguracja i programowanie sterownika GE Fanuc VersaMax z modelem procesu przepływów i mieszania cieczy

Praktyka inżynierska korzystamy z tego co mamy. regulator. zespół wykonawczy. obiekt (model) Konfiguracja regulatora

Sterowniki programowalne

1. Regulatory ciągłe liniowe.

LAB-EL LB-760A: regulacja PID i procedura samostrojenia

Instrukcja do ćwiczenia 6 REGULACJA TRÓJPOŁOŻENIOWA

Organizacja pamięci VRAM monitora znakowego. 1. Tryb pracy automatycznej

Sterownik nagrzewnic elektrycznych HE module

Automatyka i pomiary wielkości fizykochemicznych. Instrukcja do ćwiczenia VI Dobór nastaw regulatora typu PID metodą Zieglera-Nicholsa.

Automatyka i sterowania

4. REGULACJA PID W STEROWNIKACH PLC

Elastyczne systemy wytwarzania

1. Opis teoretyczny regulatora i obiektu z opóźnieniem.

Statyczne badanie wzmacniacza operacyjnego - ćwiczenie 7

Moduł nagrzewnicy elektrycznej EL-HE

Odczyt zegara ze sterownika do panelu serii TIU z możliwością korekty ustawień zegara w sterowniku

ASQ systemy sterowania zestawami pomp

Sterownik momentu obrotowego silnika prądu stałego

Automatyzacja. Ćwiczenie 9. Transformata Laplace a sygnałów w układach automatycznej regulacji

Układy sterowania: a) otwarty, b) zamknięty w układzie zamkniętym, czyli w układzie z ujemnym sprzężeniem zwrotnym (układzie regulacji automatycznej)

CHARAKTERYSTYKI BRAMEK CYFROWYCH TTL

ASQ systemy sterowania zestawami pomp

Podstawy Automatyki. Wykład 7 - Jakość układu regulacji. Dobór nastaw regulatorów PID. dr inż. Jakub Możaryn. Instytut Automatyki i Robotyki

Funkcje sterowania cyfrowego przekształtników (lista nie wyczerpująca)

Siemens S Konfiguracja regulatora PID

Regulatory o działaniu ciągłym P, I, PI, PD, PID

Automatyka w inżynierii środowiska. Wykład 1

SYNTEZA UKŁADU AUTOMATYCZNEJ REGULACJI TEMPERATURY

SIMATIC S Regulator PID w sterowaniu procesami. dr inż. Damian Cetnarowicz. Plan wykładu. I n t e l i g e n t n e s y s t e m y z e

Karta Programowania RM ( z wyj. ciągłym ) Nr Strona 1 Stron 7

Laboratorium Maszyny CNC. Nr 3

Ćwiczenie: "Obwody prądu sinusoidalnego jednofazowego"

Dobór parametrów regulatora - symulacja komputerowa. Najprostszy układ automatycznej regulacji można przedstawić za pomocą

BEZDOTYKOWY CZUJNIK ULTRADŹWIĘKOWY POŁOŻENIA LINIOWEGO

Cyfrowy regulator temperatury

WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY KATEDRA AUTOMATYKI I ELEKTRONIKI. Badanie układu regulacji dwustawnej

CoDeSys 3 programowanie w języku drabinkowym LD

Pomieszczeniowy regulator temperatury

Pomieszczeniowy regulator temperatury

Obiekt. Obiekt sterowania obiekt, który realizuje proces (zaplanowany).

INDU-40. Przemysłowy Sterownik Mikroprocesorowy. Przeznaczenie. Dozowniki płynów, mieszacze płynów.

falowniki JX - 9 Tabele danych strona - Wprowadzenie Parametry ustawiane za pomocą cyfrowego pulpitu sterowniczego falownika...

LABORATORIUM AUTOMATYKA i ROBOTYKA Inne funkcje sterownika PLC część 2

UWAGA 2. Wszystkie wyniki zapisywać na dysku Dane E: (dotyczy symulacji i pomiarów rzeczywistych)

Identyfikacja obiektu i optymalizacja nastaw w Standard PID Control

1.2 Schemat blokowy oraz opis sygnałów wejściowych i wyjściowych

UWAGA. Wszystkie wyniki zapisywać na dysku Dane E: Program i przebieg ćwiczenia:

Implementacja rozmytych systemów wnioskujących w zdaniach regulacji

Sterownik nagrzewnic elektrycznych ELP-HE24/6

Systemy Czasu Rzeczywistego (SCR)

OP5U. Zaprogramowany, konfigurowalny regulator

INSTRUKCJA OBSŁUGI. Przekaźnik czasowy ETM ELEKTROTECH Dzierżoniów. 1. Zastosowanie

Podstawy Automatyki. Wykład 6 - Miejsce i rola regulatora w układzie regulacji. dr inż. Jakub Możaryn. Warszawa, Instytut Automatyki i Robotyki

Jacek Szlachciak. Urządzenia wirtualne systemu wieloparametrycznego

Falowniki Wektorowe Rexroth Fv Parametryzacja

I. DANE TECHNICZNE II. INSTRUKCJA UśYTKOWANIA... 4

Spis treści. Dzień 1. I Elementy układu automatycznej regulacji (wersja 1109) II Rodzaje regulatorów i struktur regulacji (wersja 1109)

Uśrednianie napięć zakłóconych

Laboratorium Elektrycznych Systemów Inteligentnych

Automatyzacja i robotyzacja procesów produkcyjnych

SILNIK INDUKCYJNY STEROWANY Z WEKTOROWEGO FALOWNIKA NAPIĘCIA

Pomieszczeniowy regulator temperatury

Działanie i charakterystyka sterownika GE FANUC VersaMaxNano

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania

REGULATORY W UKŁADACH REGULACJI AUTOMATYCZNEJ

WIECZOROWE STUDIA NIESTACJONARNE LABORATORIUM UKŁADÓW ELEKTRONICZNYCH

STEROWANIE MASZYN I URZĄDZEŃ I. Laboratorium. 1. Wprowadzenie

Pomiary temperatury. Precyzyjne regulatory mikroprocesorowe serii TROL9300 i TROL2500

Bierne układy różniczkujące i całkujące typu RC

Laboratorium Maszyny CNC. Nr 4

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

1. Cel ćwiczenia. Celem ćwiczenia jest zestawienie połączenia pomiędzy dwoma sterownikami PLC za pomocą protokołu Modbus RTU.

INDU-20. Przemysłowy Sterownik Mikroprocesorowy. Przeznaczenie Masownice próżniowe, mieszałki, systemy kontroli próżni

Temat ćwiczenia: Wyznaczanie charakterystyk częstotliwościowych podstawowych członów dynamicznych realizowanych za pomocą wzmacniacza operacyjnego

PODSTAWY AUTOMATYKI I MIERNICTWA PRZEMYSŁOWEGO Laboratorium 3 Regulatory PID i ich strojenie, Regulacja dwupołożeniowa

Konfiguracja i programowanie sterownika GE Fanuc VersaMax z modelem procesu przepływów i mieszania cieczy. Przebieg ćwiczenia

Systemy i architektura komputerów

Dynamika procesu zmienna stała. programowalne zmiany parametrów r.

Badanie kaskadowego układu regulacji na przykładzie serwomechanizmu

PROGRAMOWANIE UKŁADÓW REGULACJI CIĄGŁEJ PCS

Część 5. Mieszane analogowo-cyfrowe układy sterowania

Transkrypt:

STEROWANIE MASZYN I URZĄDZEŃ I Laboratorium 8. Układy ciągłe. Regulator PID Opracował: dr hab. inż. Cezary Orlikowski Instytut Politechniczny 1

Blok funkcyjny regulatora PID przedstawiono na rys.1. Opis sygnałów bloku zawiera tabl. 1. Tablica 1 Sygnały bloku PID Parametr Opis Enable Sygnał wejściowy. Gdy do bloku funkcyjnego dopływa sygnał, wykonywany jest algorytm PID (standardowy lub o niezależnych wyrazach SP SP zawiera wartość zadaną wielkości regulowanej (punkt pracy regulatora) PV PV jest wielkością regulowaną MAN Parametr MAN o wartości logicznej 1 powoduje przełączenie regulatora w ręczny tryb pracy; wartość tego parametru równa 0 powoduje przełączenie regulatora w automatyczny tryb pracy UP Parametr mający znaczenie tylko w ręcznym trybie pracy. Wartość tego parametru równa 1 powoduje zwiększenie wartości sygnału nastawiającego, wartość 0 nie wywołuje żadnego działania DN Parametr mający znaczenie tylko w ręcznym trybie pracy. Wartość tego parametru równa 1 powoduje zmniejszenie wartości sygnału nastawiającego, wartość 0 nie wywołuje żadnego działania address Adres pierwszego z 40 rejestrów, w których przechowywane są wewnętrzne parametry regulatora Ok Sygnał wyjściowy, przesyłany po zrealizowaniu algorytmu bez przeszkód CV CV jest sygnałem ustawiającym (sterującym) Rys. 1. Blok funkcyjny PID Zestaw parametrów związanych z blokiem funkcyjnym PID zawiera dane wyszczególnione w tabl. 2, w której %Rejestr oznacza adres pierwszego z 40-tu rejestrów bloku. Szczegółowy opis parametrów bloku funkcyjnego PID podano w tabl. 3. Tablica 2 2

Parametry regulatora PID Rodzaj algorytmu PID %rejestr + 0001 Okres próbkowania %rejestr + 0002 Górna granica strefy nieczułości %rejestr + 0003 Dolna granica strefy nieczułości %rejestr + 0004 Współczynnik wzmocnienia proporcjonalnego %rejestr + 0005 Czas różniczkowania %rejestr + 0006 Częstotliwość całkowania %rejestr + 0007 Przesunięcie punktu pracy %rejestr + 0008 Górna granica wartości sygnału ustawiającego %rejestr + 0009 Dolna granica wartości sygnału ustawiającego %rejestr + 00010 Minimalny czas narastania sygnału ustawiającego %rejestr + 00011 Parametr konfiguracyjny %rejestr + 00012 Sygnał sterujący w trybie ręcznym %rejestr + 00013 Tablica 3 Opis parametrów bloku funkcyjnego PID Parametr Opis Rodzaj algorytmu Wartość parametru równa 1 oznacza algorytm standardowy PID ISA (por. rys. 137) Wartość parametru równa 2 oznacza algorytm o niezależnych Okres próbkowania członach IND (por. rys.137) Odstęp czasowy (mierzony w setnych częściach sekundy) pomiędzy dwoma kolejnymi wykonaniami algorytmu PID (zakres: 0 10,9 min) Górna i dolna Wartości całkowite ze znakiem, określające górną i dolną granica martwej granicę strefy nieczułości (-100 +100%) strefy (blok SN na rys. 137) Współczynnik wzmocnienia Wartość całkowita ze znakiem. Jednostką jest wartość 0,01 (zakres 0 327,67 s) Stała różniczkowanikowania, Wartość całkowita ze znakiem, która stanowi czas różnicz- w setnych częściach sekundy (zakres 0 327,67 s) Współczynnik Wartość całkowita ze znakiem, która stanowi odwrotność bloku całkującego stałej całkowania. Jednostka 0,01 1/s (zakres 0 327,67 1/s) Przesunięcie Wartość całkowita ze znakiem, która stanowi przesunięcie punktu pracy punktu pracy, w jednostkach bezwymiarowych (-100 +100%) Górna i dolna Wartości całkowite ze znakiem definiujące dolną i górną granicę granica wartości sygnału ustawiającego (wyjście CV), w jed- wartości sygnału ustawiającego nostkach bezwymiarowych (-100 +100%) (blok OS na rys. 137) Minimalny czas narastania sygnału ustawiającego konfi- Parametr guracyjny Wartość całkowita dodatnia, definiująca maksymalną prędkość narastania sygnału ustawiającego. Jest to minimalny czas, w jakim wartość sygnału sterującego może zmienić się w zakresie 0% 100% wartości maksymalnej. Wartość parametru równa 0 oznacza brak limitu Słowo bitowe, którego poszczególne bity odpowiadają za: Bit zerowy określa sposób obliczania uchybu. Gdy wartość logiczna tego bitu wynosi 0, uchyb obliczany jest według wzoru: SP-PV. Gdy war- 3

tość logiczna tego bitu jest równa 1, uchyb obliczany jest według zależności: PV-SP Bit pierwszy polaryzacja sygnału ustawiającego CV. Gdy wartość tego bitu wynosi 0, parametr wyjściowy CV stanowi bezpośredni wynik obliczeń algorytmu PID. Gdy wartość tego bitu wynosi 1, sygnał CV posiada polaryzację przeciwną do obliczonej według algorytmu PID Bit drugi sposób różniczkowania. Jeśli wartość tego bitu wynosi 0, różniczkowany jest uchyb. Jeśli wartość tego bitu wynosi 1, różniczkowany jest sygnał PV Wszystkie pozostałe bity tego słowa powinny mieć wartość 0 Rys. 2. Dwa dostępne schematy regulatora PID: (SN strefa nieczułości, OS ograniczenie (wartości) sygnału): a) PID ISA; b) PID IND Na rys. 3 pokazano najprostszy sposób realizacji regulatora. Uruchamianie regulatora dokonywane jest stykiem START. Wartość zadana SP określona stałą CONST. Sygnał regulowany PV dopływa na wejście analogowe %AI0001. Sygnał wyjściowy regulatora CV wysyłany jest na wyjście analogowe %AQ0001 sterownika. Przełączanie trybów pracy MAN/AUTO odbywa się przy pomocy styku %I0010. W trybie sterowania ręcznego MAN zwiększanie sygnału wyjściowego dokonywane jest stykiem %I0011, zmniejszanie przy użyciu styku %I0012. Adresem bazowym bloku PID jest %R0001. Znając wartość adresu bazowego w tabl. 2 można znaleźć adresy rejestrów w których mają być wpisane parametry regulatora. Na przykład, nastawy regulatora należy zapisać w %R0006, %R0007, %R0008. Dla stałych jak na rys. 3 mamy: %R0006 1650, %R0007 80, %R0008 220, zaś nastawy regulatora są następujące: k p =16,5; T d =0,8; 1/T i =2,2. 4

Rys. 3. Przykładowy program sterujący z blokiem regulatora PID Cel i przebieg zajęć Cel: Programowanie sterownika GE FANUC do realizacji regulacji PID Przebieg 1. Zapoznać się z opisem bloku funkcyjnego regulatora PID przedstawionego we wprowadzeniu do ćwiczenia. 2. Zaprogramować sterownik do realizacji regulatora PID. 5