Обоснование автоматизации технологических процессов
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
ий: 125 специализированных инструкций для эффективного программирования сложных задач
Простота обращения
Встроенные часы реального времени
Встроенный ПИД-регулятор с автоматической настройкой параметров
Операции с плавающей запятой, функция квадратного корня
Большой размер памяти: до 16000 байт управляющей программы
Особым достоинством этого контроллера является возможность подключения внешних модулей, совместимых с данным оборудованием. Одновременно можно подключить 8 таких модулей, а если использовать модуль расширения, то количество внешних устройств резко увеличится.
Проанализировав количество нужных входов/выходов, выбираем контроллер FX2N-32 MR-ES/UL.
Контроллер способен работать в реальном времени и может быть использован как для построения узлов локальной автоматики, так и узлов, поддерживающих интенсивный коммуникационный обмен через сети Indusrial Ethernet, Profibus.
В таблице 4.10 приведены характеристики контроллера с таким процессором.
Таблица 4.10 - Технические характеристики контроллера FX2N-32 MR-ES/UL
ПараметрХарактеристика12Количество I/O32Напряжение питания, В100-240Частота напряжения питания, Гц50-60 (10%)Потребляемая мощность, VA40Пиковый ток при включении, А60Количество входов16Гальваноразвязка между входами и питаниемОпторазвязкаКоличество выходов/тип16/релеУровень коммутируемого напряжения, В<250Срок службы контактов, число коммутаций200000Вес, кг0,65Габаритные размеры, мм150Ч90Ч87Номер при заказе141274
Схема внешних подключений показана на рисунке 4.23, а расположение клемм показано на рисунке 4.22:
Рисунок 4.22 - Расположение клемм контроллера FX2N-32 MR-ES/UL
Рисунок 4.23 - Схема внешних подключений контроллера FX2N-32 MR-ES/UL
Для расширения системы ввода-вывода центрального процессора выберем два дополнительных модуля ввода-вывода аналоговых сигналов.
Модули аналогового ввода-вывода предназначены для аналого-цифрового преобразования внешних аналоговых сигналов и цифро-аналогового преобразования выходных сигналов ПЛК для формирования аналоговых воздействий на объект управления.
Преимущества использования модулей ввода-вывода:
а) оптимальная адаптация: использование аналоговых модулей позволяет в максимальной степени адаптировать контроллер к решению комплексных задач управления.
б) непосредственное подключение датчиков и исполнительных устройств: 8-разрядные и более преобразователи, широкий спектр входных и выходных сигналов позволяет производить непосредственное подключение аналоговых датчиков и исполнительных устройств без дополнительных усилителей.
в) гибкость: расширение спектра применения контроллеров за счет программной обработки аналоговых сигналов.
Данный модуль позволит подключить к промышленному контроллеру измерительные цепи, получать количественную информацию о ходе ТП.
Выберем дополнительные модули ввода аналоговых сигналов FX2n-8AD и FX2n-2AD. Техническая информация по модулю представлена в таблице 4.11.
Таблица 4.11 - Характеристика блоков FX2n-8AD и FX2n-2AD
ПараметрFX2n-8ADFX2n-2AD123Аналоговые входы82Напряжение питания, В24 DC24DCДиапазон аналоговых сигналов, mA4-204-20Разрешающая способность, бит1611Время преобразования на канал, мксек5002500Продолжение таблицы 4.11123Внутренняя памятьEEPROM-Вес, кг0,30,2Габаритные размеры, мм75Ч105Ч7543Ч90Ч87Номер при заказе129195102869
Расположение клемм модулей FX2n-8AD и FX2n-2AD показаны на рисунке 4.24.
Рисунок 4.24 - Расположение клемм модулей FX2n-8AD и FX2n-2AD
Схема внешних электрических соединений модулей FX2n-8AD и FX2n-2AD показана на рисунке 4.25.
Рисунок 4.25 - Схема внешних электрических соединений FX2n-8AD и FX2n-2AD
Для организации операторского интерфейса можно выбрать панель управления и отображения FX-10DM-E, которая позволяет получить доступ к параметрам управляющей программы. Дисплей имеет 2 строки по 16 символов. Подключение к контроллеру осуществляется через кабель FX-20P-CAB0. Питание: 5 V DC от базового модуля. Номер при заказе: 132600.
Т.о. используя промышленный контроллер с его техническим и программным обеспечением, можно осуществить управление всем технологическим процессом. А использование дополнительных модулей расширения дает возможность создания АСУ ТП более высокого уровня или интеграции в АСУП.
автоматизация модель оборудование
5. Расчет САУ
.1 Разработка структурной схемы САУ
Структурная схема системы автоматического регулирования температуры термоэластопласта представлена на рисунке 5.1.
Рисунок 5.1 - Структурная схема системы автоматического регулирования температуры расплава.
где WНЭ(p) - передаточная функция нагревательного элемента,оу(p) - передаточная функция объекта управления,д(p) - передаточная функция датчика.
Передаточная функция термоэлектрического нагревателя определяется:
(5.1)
где - коэффициент передачи термоэлектрического нагревателя;
- постоянная времени термоэлектрического нагревателя.
При определении коэффициента передачи и постоянной времени термоэлектрического нагревателя будем исходить из того, что термоэлектрический нагреватель - катушка индуктивности, тогда напряжение на этой катушке определяется как
,(5.2)
где - напряжение на термоэлектрическом нагревателе;
- действующее значение тока, протекающего по термоэлектрическому нагревателю;
- сопротивление обмотки термоэлектрического нагревателя, 75 Ом;