Politechni Ślą Wydził Automtyi, Eletronii i Informtyi Prc dyplomow Temt : Stnowio lbortoryjne do ymulcji obietów n terowniu SLC500. Promotor : Dr inż. J.przy Student : Tomz tuzczy
Cel prcy Celem prcy było tworzenie bibliotei progrmów dl terowni SLC 500 firmy Allen Brdley umożliwijących ymulcję wybrnych obietów terowni orz wizulizcję w piecie Fix3. Obiety możn tworzyć poprzez dobór : wpółczynniów wielominu minowni i liczni trnmitncji obietu, dodtowego różniczowni lub cłowni, opóźnieni, nieliniowości typu tref nieczułości lub nycenie. Itnieje tże możliwość ymulcji obietu typu zbiorni.
Ide tnowi lbortoryjnego Stnowio lbortoryjne powinno łdć ię z dwóch terowniów. Jednym z nich jet SLC 500 firmy Allen Brdley wypożony w proceor werji 5/03 lub wyżzej orz moduł nlogowy 746 NIO4V. Sterowni ten m z zdnie ymulcję obietów. Drugi terowni może być innej firmy wyorzytny jet jo regultor. Jedyne twine mu wymgnie, to poidnie npięciowego zre -0 0 V modułu nlogowego z jednym wyjściem i jednym wejściem. W celu wizulizcji otrzymywnych wyniów potrzebny jet omputer PC o prmetrch pozwljących uruchomić ytem Fix 3 v. 6.5.
ożliwe jet tże przeprowdzenie ymulcji wrz z regulcją z pomocą tylo jednego terowni. Nleży wtedy wybrć ygnł wejściowy z modułu dnego terowni. Regultor PID znjduje ię w terowniu wyonującym ymulcję obietów. Aby ułd ti mógł dziłć, nleży połączyć w module nlogowym 746 NIO4V wejście IN 0 z wyjściem OUT orz wejście IN z wyjściem OUT 0. Wejście do regultor i jego wyjście jet pecjlnie w tym przypdu przeyłne przez moduł nlogowy, w celu uzyni tiego mego efetu, j przy połączeniu dwóch identycznych terowniów SLC 500.
Stnowio lbortoryjne z dwom terownimi omputer PC z uruchomioną plicją ytemu Fix Łącze zeregowe RS 3 Sterowni SLC 500 wyonujący ymulcję obietu Wejście nlogowe IN 0 Wyjście nlogowe OUT 0 Sterowni dziłjący jo regultor Wyjście nlogowe -0 0 V Wejście nlogowe -0 0 V
Stnowio lbortoryjne z jednym terowniiem omputer PC z uruchomioną plicją ytemu Fix OBIET Łącze zeregowe RS 3 Wejście nlogowe IN 0 Wyjście nlogowe OUT 0 Sterowni SLC 500 wyonujący ymulcję obietu orz regulcję REGULATOR Sterowni SLC 500 wyonujący ymulcję obietu orz regulcję Wyjście nlogowe OUT Wejście nlogowe IN
Dlczego ymulcj z wyorzytniem terowni? Symulcję obietów możn wyonć przy pomocy tlb, jedn tie rozwiąznie m wdy. Odpowiedź obietu n zdne wymuzenie nie jet otrzymywn w czie rzeczywitym, wejście obietu pochodzi z pliu, wyjście jet tylo liczbą przedtwioną n wyreie. Przy ztoowniu terowni ymulcj odbyw ię w czie rzeczywitym. Wyjście obietu podwne jet n moduł nlogowy, wejście obietu jet odczytywne z ońcówi modułu wejściowego. Rozwiąznie z wyorzytniem terowni jet lepze dl celów dydtycznych, tże pozwl n tetownie ułdów regulcji, tóre ą bliżze rzeczywitości.
Wybór dotępnych obietów : L L 3 3 L 3 3 L 3 3 III rząd : I rząd : II rząd :
Zbiorni Zbiorni m ztłt toż obciętego z dołu. Jego wyoość od podtwy jet tł i wynoi 0 m. Zminę pojemności uzyuje ię przez modyficję prmetrów : A, Hp.
Przepływ q przyjmuje wrtości więze od zer, nie m możliwości wyni cieczy ze zbiorni. Przepływ q może być trtowny jo złócenie w przypdu prcy w pętli zmniętej z przężeniem zwrotnym.
Sterowni Allen Brdley SLC500 Bibliote progrmów umożliwijących ymulcję obietów zotł npin w języu drbinowym przy pomocy oprogrmowni RSLogic 500. Chrterytyczną cechą terowniów firmy Allen-Brdley jet pliow orgnizcj progrmów i dnych. Dltego też tworzony progrm poid jeden pli główny, z tórego ntępują oi do podprogrmów.
Dziłnie plicji w czie rzeczywitym Dl tego typu terowni nie m możliwości utleni tłego oreu nowni, niezleżnie od długości progrmu. Pierwzą próbą zpewnieni dziłni plicji w czie rzeczywitym było wyorzytnie do tego celu czomierz typu TON Timer On dely. inimln podtw czu dl tego blou wynoi 0.0 eundy. Czomierz po odliczeniu do utlonej wrtości wytwił n wyjście DN jedynę, po czym był w ntępnym cylu reetowny i zlicznie zczynło ię od now.
Wrtość jeden n wyjściu DN był wruniem oniecznym do wyonni obliczeń, po tórych ntępowło wytwienie nowej wrtości odpowiedzi obietu n zdne wymuzenie. Rozwiąznie z czomierzem nie prwdziło ię. Sterowni zwze późnił ię w tounu do czu rzeczywitego. Styfcjonujące wynii zotły uzyne po ztoowniu przerwń czowych STI Selectble Timed Interrupt. Poleg to n tym, że co oreślony ore czu terowni przeryw wyonywnie głównego progrmu i wyonuje o do wybrnego podprogrmu.
omunicj n drodze terowni omputer PC Proceor terowni m wbudowny nł omunicji RS 3. Dzięi temu do połączeni go z omputerem PC nie trzeb używć dodtowych modułów omunicyjnych. Sytem Fix omuniuje ię z terowniiem przy pomocy driver ABH. inimlny cz przezywni dnych wynoi 0. eundy, czyli teoretycznie obrz powinien być utulniny z czętotliwością 0 Hz. W prtyce możn przyjąć, że odświeżnie ntępuje z czętotliwością 3 Hz.
Fully Integrted Control Sytem Sterowni nie poid interfeju użytowni, dltego nleżło wyonć wizulizcję przy pomocy innego oprogrmowni. Wybrny zotł ytem Fix 3 v. 6.5, poniewż poid on grfię czu rzeczywitego orz biblioteę drjwerów WE/WY dl terowniów firmy Allen Brdley. Inną jego zletą jet możliwość prcy bez lucz w trybie Demo przez ore dwóch godzin. Wzytie opcje onfigurcji ą dotępne z poziomu plicji Fix.
Obliczeni numeryczne Do rozwiązywni równń różniczowych zwyczjnych, opiujących wybrne obiety zotł wyorzytn metod Rungego-utty. Rząd metody czwrty zpewni tyfcjonującą dołdność obliczeń. Proceor terowni rdzi obie z nłdem obliczeniowym. Cz wyonni cylu wh ię od 5 m do m. Biorąc pod uwgę czy przezywni dnych pomiędzy terowniiem omputerem PC orz możliwości ytemu wizulizcji Fix 3 możn twierdzić, że obliczeni numeryczne nie przertją możliwości terowni. Szybze wyprcownie wyniów obliczeń nie jet w tym przypdu onieczne, lepzy proceor nie zotłby wyorzytny.
Oprócz numerycznego rozwiązywni równń różniczowych zwyczjnych w prcy zitnił potrzeb ztoowni różniczowni orz cłowni numerycznego. Różniczownie numeryczne odbyw ię z wyorzytniem opertor różnicy wtecznej, um ończon. D h Przy cłowniu numerycznym zotł wyorzytny wzór trpezów.