5. Выбор структуры регулятора
5.1 Обоснование и выбор структуры регулятора
Ремиконт Р-130 - это компактный малоканальный многофункциональный микропроцессорный контроллер, предназначенный для автоматического регулирования и логического управления технологическими процессами. Он применяется в электротехнической, энергетической, химической, металлургической, пищевой и других отраслях промышленности.
Р-130 содержит средства оперативного управления, расположенные на лицевой панели контроллера. Эти средства позволяют вручную (безударно) изменять режимы работы, устанавливать задание, управлять ходом выполнения программы, а также исполнительными устройствами, контролировать сигналы и индицировать ошибки.
Стандартные аналоговые и дискретные датчики и исполнительные устройства подключаются к Ремиконту Р-130 с помощью индивидуальных кабельных связей. Внутри контроллера сигналы обрабатываются в цифровой форме.
Контроллер имеет проектную компоновку, которая позволяет пользователю выбрать нужный набор модулей и блоков согласно числу и виду входных/выходных сигналов. В состав Ремиконта входит блок контроллера БК-1 и ряд дополнительных блоков, расширяющих его возможности (рисунок 3).
В постоянную часть блока контроллера входят:
Модуль процессора ПРЦ-10, предназначенный для обработки информации, поступающей из других модулей, в соответствии с заданной программой.
Модуль контроля и программирования МКП-10, обслуживающий клавиатуру и индикаторы лицевой панели и пульта настройки.
Модуль стабилизированного напряжения МСН-10, обеспечивающий стабилизированным питанием весь блок контроллера вместе с пультом настройки.
В переменную часть блока контроллера входят:
Модули УСО (устройство связи с объектом), преобразующие аналоговые и дискретные сигналы в цифровую форму, а также осуществляющие обратные преобразования.
Лицевая панель ЛП, с помощью которой осуществляется оперативное управление технологическим процессом.
Блок контроллера БК-1 преобразует аналоговые и дискретные сигналы в цифровую форму, а также
осуществляет обратные преобразования, ведет обработку информации в цифровой форме и обеспечивает обслуживание лицевой панели (ЛП) и пульта настройки (ПН).
Блок переключения БПР-10 предназначен для коммутации аналоговых
или дискретных сигналов и применяется при необходимости внешней коммутации, блокировок, переключений.
Пульт настройки ПН-1 предназначен для технологического программирования контроллера, его статической и динамической настройки, а также для контроля сигналов в процессе наладки системы.
Блок питания БП-1 преобразует сетевое напряжение переменного тока 220 В в нестабилизированное напряжение постоянного тока 24 В. Это напряжение используется для питания блока контроллера БК-1 и усилителей БУТ-10 и БУС-10, а также для питания дискретных входов и выходов контроллера.
Рис. 3 – Состав контроллера «Ремиконт Р-130»
В контроллер устанавливаются 2 любых сменных модуля входа/выхода УСО, выбираемых заказчиком из таблицы.
-
Наименование и код модуля УСО
Количество входных - выходных сигналов
аналоговых
дискретных
Наименование модуля
код
вход
выход
вход
выход
МАС (аналоговых сигналов)
1
8
2
-
-
МДА (дискретно-аналоговый)
2
8
-
-
4
МСД (сигналов дискретных)
3
-
-
-
16
МСД (сигналов дискретных)
4
-
-
4
12
МСД (сигналов дискретных)
5
-
-
8
8
МСД (сигналов дискретных)
6
-
-
12
4
МСД (сигналов дискретных)
7
-
-
16
-
Виртуальная (кажущаяся) структура описывает информационную организацию контроллера и характеризует его как звено системы управления. Физическая структура преобразуется в виртуальную с помощью программного обеспечения, «зашитого» в ПЗУ контроллера.
В состав виртуальной структуры МПК Р-130 входит аппаратура:
1. средства ввода-вывода информации;
2. средства оперативного управления и настройки;
3. средства интерфейсного канала;
4. алгоблоки;
5. библиотека алгоритмов.
В процессе сбора и обработки информации от датчиков пользователь может выполнять необходимую коррекцию входных сигналов, их линеаризацию, фильтрацию, а также любую арифметическую операцию, в том числе извлечение квадратного корня.
Основа виртуальной структуры - алгоблок с помещенным туда алгоритмом из библиотеки. Такой алгоблок можно рассматривать как виртуальный прибор, выполняющий заданные ему функции.
Процесс программирования Р-130 сводится к записи в алгоблок нужного алгоритма из библиотеки. Затем алгоблоки соединяют между собой и устанавливают нужные параметры. В исходном состоянии алгоблоков нет. Они появляются после записи в них алгоритмов.