Міністерствоосвіти і науки України
Національнийуніверситет харчових технологій
Курсова робота здисципліни
«Програмнезабезпечення»
Виконав: студент групи
АКС-4-4 Ширма С.В.
Київ 2010
Завдання34 20
/>
Рис.1Схема об’єкта управління
Упочатковому стані всі клапани закриті. Клапан 4 аналоговий.
Післянатискання кнопки «ПУСК» відкривається клапан 5 і на 60% клапан 4. На протязіп’яти хвилин відбувається пропарювання апарату. Закривається клапан 4 і через 2хвилини – клапан 5.
Відкриваєтьсяклапан 1 і ємність наповндюється молоком до верхнього рівня.
Подаєтьсяперша доза ферменту в ємність:
відкриваєтьсяклапан 2 і в дозатор подається фермент, поки не спрацює датчик верхнього рівнядозатора
закриваєтьсяклапан 2, відкривається клапан 3 (відбувається зливання ферменту до спрацюваннядатчика нижнього рівня дозатора)
закриваєтьсяклапан 3.
Подаєтьсядруга доза ферменту в ємність
Включаєтьсядвигун і протягом 3 хвилин виконується промивка ємності.
Якщоне натиснута кнопка «СТОП», продовжити роботу починаючи з п. 1, інакше –завершити роботу.
Блок-схемапроцесу
/>
Схемаавтоматизації об’єкта керування
/>
ВД –входи дискретні;
ДВ –виходи дискретні;
ВА –входи аналогові;
АВ –аналогові виходи.
Таблицявідповідності адрес входів-виходів різних контролерів, що відповідають умовнимпозначенням, наведеним у спрощеній схемі автоматизації об’єкта керування.Параметр Умовне позначення на СА Адреси входів-виходів на МПК МПК Ломіконт МПК Р-130 МПК TSX Premium Вимірювання рівня ВА01 ВА001 ВА01 %IW3.1 %MW31 Вимірювання температури ВА02 ВА002 ВА02 %IW3.0 %MW30 Пуск ВД01 ВД001 ВД01 %I1.0 %M10 Стоп ВД02 ВД002 ВД02 %I1.1 %M11 Нижн. рів. дозатора ВД03 ВД003 ВД03 %I1.2 %M12 Верх. рів. дозатора ВД04 ВД004 ВД04 %I1.3 %M13 Кл4 АВ01 АВ001 АВ01 %QW4.0 %MW40 Кл1 ДВ01 ДВ001 ДВ01 %Q2.0 %M20 Кл2 ДВ02 ДВ002 ДВ02 %Q2.1 %M21 Кл3 ДВ03 ДВ003 ДВ03 %Q2.2 %M22 Кл5 ДВ05 ДВ005 ДВ05 %Q2.3 %M23 Кл6 ДВ06 ДВ006 ДВ06 %Q2.4 %M24 Мішалка ДВ04 ДВ004 ДВ04 %Q2.5 %M25
Розроблення програмного забезпечення для МПК Ломіконт
Длярозроблення прикладного програмного забезпечення МПК Ломіконт використовуєтьсяпакет програм “Крос-система мови МІКРОЛ”.Секція 000 Пояснення
00 АЛГ 130
1. ВЫХОД = КБ0
2. №=8
3. В/О = ОТКЛ
01 АЛГ 130
1. ВЫХОД = КС000
2. №=128
3. В/О = ОТКЛ
02 ОТКЛ ДВ001
03 ОТКЛ ДВ002
04 ОТКЛ ДВ003
05 ОТКЛ ДВ004
06 ОТКЛ ДВ005
07 ОТКЛ ДВ006
10 АВ001=+0000
11 ТМ05=00.00.00
12 ТМ06=00.00.00
13 ТМ07=00.00.00
14 ВКЛ КБ1
15 ВКЛ КС100
Закрити всі ключі блоків
Закрити всі ключі секцій
Закрити клапан подачі молока
Закрити клапан подачі фермента
Закрити клапан зливу фермента
Вимкнути мішалку
Закрити клапан зливу
Закрити клапан подачі води
Закрити клапан подачі пари
Обнулити таймер
Обнулити таймер
Обнулити таймер
Включити ключ блока КБ1
Включити ключ секції КС100 Секція 100 Пояснення
00 ЕСЛИ ВА001>+0000
01 ТОГДА ВКЛ ДВ005
02 ЕСЛИ ВА001=+0000
03 ТОГДА ВКЛ ДВ006
04 ТОГДА ТМ05=00.00.00
05 ТОГДА ВКЛ ТМ05
06 ЕСЛИ ТМ05=00.03.00
07 ТОГДА ОТКЛ ДВ006
10 ТОГДА ОТКЛ ДВ005
11 ТОГДА ОТКЛ КС100
12 ТОГДА ВКЛ КС 101
Якщо апарат не порожіній
Тоді відкриваєм клапан зливу
Якщо апарат порожній
Тоді відкриваєм клапан подачі води
Обнуляєм таймер
Запускаєм таймер
Якщо вийшов час 3 хв
Тоді відключаєм клапан подачі води
Тоді відключаєм клапан зливу
Тоді закриваєм ключ секції КС100
Тоді відкриваєм ключ секції КС101 Секція 101 Пояснення
00 ЕСЛИ ВКЛ ВД001
01 ЕСЛИ ОТКЛ ВД002
02 ТОГДА ВКЛ ДВ005
03 ТОГДА АВ001=+0600
04 ТОГДА ТМ05=00.00.00
05 ТОГДА ВКЛ ТМ05
06 ЕСЛИ ТМ05=00.05.00
07 ТОГДА АВ001=+0000
10 ЕСЛИ ТМ05=00.07.00
11 ТОГДА ОТКЛ ДВ005
12 ТОГДА ВКЛ ДВ001
13 ЕСЛИ ВА001=+1000
14 ТОГДА ОТКЛ ДВ001
15 ТОГДА ОТКЛ КС101
16 ТОГДА ВКЛ КС102
Якщо нажата кнопка «ПУСК»
І не нажата кнопка «СТОП»
Тоді включаєм клапан зливу
І відкриваєм клапан подачі пари на 60%
Обнуляєм таймер
Запускаєм таймер
Якщо вийшов час 5 хв
Тоді закриваєм клапан подачі пари
+2хв
Закриваєм клапан зливу
Тоді відкриваєм клапан подачі молока
Коли апарат повний
Тоді закриваєм клапан подачі молока
Тоді виключаєм ключ секції КС101
Тоді включаєм ключ секції КС102 Секція 102 Пояснення
00 ВКЛ ДВ002
01 ЕСЛИ ВКЛ ВД004
02 ТОГДА ОТКЛ ДВ002
03 ТОГДА ВКЛ ДВ003
04 ЕСЛИ ОТКЛ ВД003
05 ТОГДА ОТКЛ ДВ003
06 ТОГДА ОТКЛ КС102
07 ТОГДА ВКЛ КС103
Відкрити клапан подачі ферменту
Якщо досягнуто верхній рівень
Тоді закрити клапан подачі ферменту
Тоді відкрити клапан зливу ферменту
Якщо дозатор порожній
Тоді закрити клапан зливу ферменту
Тоді відключити ключ секції КС102
Тоді включити ключ секції КС103 Секція 103 Пояснення
00 ВКЛ ДВ002
01 ЕСЛИ ВКЛ ВД004
02 ТОГДА ОТКЛ ДВ002
03 ТОГДА ВКЛ ДВ003
04 ЕСЛИ ОТКЛ ВД003
05 ТОГДА ОТКЛ ДВ003
06 ТОГДА ОТКЛ КС103
07 ТОГДА ВКЛ КС104
Відкрити клапан подачі ферменту
Якщо дозатор повний
Тоді закрити клапан подачі ферменту
Тоді відкрити клапан зливу ферменту
Якщо дозатор порожній
Тоді закрити клапан зливу ферменту
Тоді відключити ключ секції КС103
Тоді включити ключ секції КС104 Секція 104 Пояснення
00 ВКЛ ДВ004
01 ТМ06=00.00.00
02 ВКЛ ТМ06
03 ЕСЛИ ТМ06=00.03.00
04 ТОГДА ОТКЛ ДВ004
05 ТОГДА АВ001=+1000
06 ЕСЛИ ВА002>+0400
07 ТОГДА АВ001=+0000
10 ТОГДА ВКЛ ДВ005
11 ЕСЛИ ВА001=0000
12 ТОГДА ВКЛ ДВ006
13 ТОГДА ТМ07=00.00.00
14 ТОГДА ВКЛ ТМ07
15 ЕСЛИ ТМ07=00.03.00
16 ТОГДА ОТКЛ ДВ006
17 ТОГДА ОТКЛ ДВ005
20 ЕСЛИ ОТКЛ ВД002
21 ТОГДА ОТКЛ КС104
22 ТОГДА ВКЛ КС101
Включити мішалку
Тоді обнуляєм таймер
Тоді запускаєм таймер
Коли вийшов час 3 хв
Тоді виключаєм мішалку
Відкриваєм клапан подачі пари
Якщо досягнута температура 400С
Тоді закриваєм клапан подачі пари
Тоді відкриваєм клапан зливу
Якщо апарат порожній
Тоді відкриваєм клапан подачі води
Тоді обнуляєм таймер
Тоді запускаєм таймер
Коли вийшов час 3 хв
Тоді закриваєм клапан подачі води
Тоді закриваєм клапан зливу
Якщо не натиснута кнопка «СТОП»
Тоді закриваєм ключ секції КС104
Тоді відкриваєм ключ сеції КС101
Вибіртехнічних засобів
1. Длявизначення рівня (LЕ) — ємнісні сигналізатори рівня.
Вхіднийдискретний сигнал (03 та 04).
2.Для неперервного вимірювання рівня (LE) – ультразвуковий рівнемір з вихіднимсигналом 0 – 20 мА. При підключенні до МПК – вхідний аналоговий сигнал (01).
3.Для вимірювання температури (ТЕ) – термометр опору з вбудованим нормуючим перетворювачемі вихідним сигналом 0 – 20 мА. Вхідний аналоговий сигнал (02).
4.Кнопки «Пуск» та «Стоп» – вхідні дискретні сигнали (01 та 02).
5.Клапани Кл 1, Кл 2, Кл 3, Кл 5, Кл 6 – дискретні електропневматичні клапани. 5 дискретнихвихідних сигналів – 01, 02, 03, 05, 06.
6. Управліннямішалкою за допомогою магнітного пускача. Дискретний вихідний сигнал – 04.
7.Клапан Кл 4 – пневматичний клапан з аналоговим електропневматичним перетворювачем.Управляючий сигнал 0 – 20 мА. Аналоговий вихідний сигнал – 01.
Такимчином для управління об’єктом необхідно сконфігурувати МПК який забезпечуєпідключення: 4 дискретних вхідних сигнали, 6 дискретних вихідних сигнали, 2 вхідниханалогових сигнали 0 – 20 мА 1 аналоговоговий вихідний сигнал 0 – 20 мА.
КонфігуруванняМПК і схеми підключення зовнішніх пристроїв МПК Ломіконт
Дляреалізації алгоритму управління можна вибрати модель Ломіконта Л-120 знаступною конфігурацією:
Модулібазового комплекту: ПРЦ7 і МП7.
Модулівходів-виходів:
— 1модуль дискретних входів – ДЦП2. 16 входів, настроєний на роботу з групамизмінних 00 і 01;
— 1модуль дискретних виходів – ЦДП2. 16 виходів, настроєний на роботу з групамизмінних 00 і 01;
— 1модуль аналогових входів АЦП16 (включає в себе по одному модулю гальванічногорозподілення РГ12 на групи 00 і 01) — 16 входів, настроєний на роботу з групамизмінних 00 і 01. Для сигналів від датчиків рівня і температури 0 – 20 мА наклемній колодці встановлюються резистори 400 Ом;
— 1модуль аналогових виходів ЦАП4. 4 виходи, настроєний на роботу з групою змінних00 з сигналом 0-20 мА.
Схемапідмикання в МПК Ломіконт
/>
Дляреалізації алгоритму управління на базі Реміконта 130, у відповідності з типамиі кількістю зовнішніх сигналів вибираєм регулюючу модель Реміконта 130 змодифікацією – 15.
Прикладнепрограмне забезпечення для МПК Реміконт Р-130 розробляється за допомогою“крос-системи” на ПЕОМ. Враховуючи поставлені в умові задачі вимоги щодокерування обрали наступну модель контролера:
Модельконтролера: Регулююча
Комплектністьгрупи А: МАС 8 ан.вх. і 2 ан.вих.(1)
Комплектністьгрупи Б: МСД 8 д.вх. і 8 д.вих.(5)
Часовийдіапазон контролера: Старший(Мин/Час)
Часциклу: 0.2 сек.
Під‘єднаннязовнішніх пристроїв до рознімів контролера відбувається за допомогоюклемно-блокових з‘єднань.
Підключеннядатчиків і виконавчих механізмів до МПК Реміконт-130
/>
ModiconTSX Micro 3705
/>
Рис. 2Конфігурування контролера Modicon TSX Micro 3705
Доскладу контролера крім процесорного модуля входять:
— комбінований повноформатний модуль TSX DMZ 28DR, який встановлений у першомуслоті і займає 1-е і 2-е місця. Модуль має 16 дискретних входів з напругою 24 Впостійного струму та 12 релейних виходів з струмом комутації 3 А та напругою 24В постійного струму і 24-240 В змінного струму;
— напівформатний модуль аналогових входів TSX AEZ 802, який розташований на 3-мумісці і працює з 8 аналоговими сигналами 0-20 або 4-20 мА;
— ніпівформатний модуль аналогових виходів TSX ASZ 200, який розташований на 4-мумісці і працює з 2 аналоговими сигналами 0-20, 4-20 мА або 0-10 В;
/>
Рис. 3Підключення дискретних входів та виходів
/>
Рис. 4Підключення аналогових входів та аналогового виходу
/>
Рис. 5Конфігурування процесорного модуля
/>
Рис. 6Конфігурування модуля дискретних входів
/>
Рис. 7Конфігурування модуля дискретних виходів
/>
Рис. 8Конфігурування модуля аналогових входів
/>
Рис. 9Конфігурування модуля аналогових виходів
/>
Рис. 10Конфігурування таймерів
Фрагментпрограми імітації:
IF%M10 AND NOT %M11 THEN (*якшо нажата кнопка ПУСК і не нажата кнопка СТОП*)
IF%MW19=0 THEN (*ОБНУЛЯЄМ ТАЙМЕРИ*)
DOWN%TM1;
DOWN%TM2;
DOWN%TM3;
DOWN%TM4;
%MW19:=1;
END_IF;
IF%MW19=1 THEN (*ВІКДРИВАЄМ КЛ 5 І НА 40% КЛ 4*)
SET%M43;
%MW30:=6000;
START%TM1;(*ЗАПУСКАЄМ ТАЙМЕР 1*)
%MW19:=2;
END_IF;
IF%MW19=2 THEN (*ЯКЩО ВИЙШОВ ЧАС 5ХВ, ТО ЗАКРИВАЄМ КЛ4 І ЗАПУСКАЄМ ТАЙМЕР 2*)
IF%TM1.Q THEN
%MW30:=0;
START%TM2;
%MW19:=3;
END_IF;
END_IF;
IF%MW19=3 THEN (*КОЛИ ВИЙШОВ ЧАС 2 ХВ, ТО ЗАКР КЛ 5 І ВІДКР КЛ 1*)
IF%TM2.Q THEN
RESET%M43;
SET%M40;
SET%M48;
%MW19:=4;
END_IF;
END_IF;
IF%MW19=4 THEN (*НАПОВНЮЄМ БАЧОК МОЛОКОМ*)
%MW21:=%MW21+50;
IF%MW21>=10000 THEN %MW19:=5;
END_IF;
END_IF;
IF%MW19=5 THEN (*ЯКЩО БАЧОК ПОВНИЙ, ТО ЗАКР КЛ 1, ОБНУНИЛИ ПОКАЗНИК ДОЗ*)
IF%MW21>=10000 THEN
RESET%M40;
%MW200:=0;
%MW19:=20;
END_IF;
END_IF;
(*початокдозування*)
IF%MW19=20 THEN
%MW200:=1;
SET%M41;SET %M12;DOWN %TM5;START %TM5;%MW19:=21;
END_IF;
IF%MW19=21 THEN
IF%TM5.Q THEN SET %M13;RESET %M41;SET %M42;DOWN %TM6;START %TM6;RESET%M13;%MW19:=22;END_IF;
END_IF;
IF%MW19=22 THEN
IF%TM6.Q THEN RESET %M12;RESET %M42;%MW19:=23;END_IF;
END_IF;
(**)
IF%MW19=23 THEN
%MW200:=2;
SET%M41;SET %M12;DOWN %TM5;START %TM5;%MW19:=24;
END_IF;
IF%MW19=24 THEN
IF%TM5.Q THEN SET %M13;RESET %M41;SET %M42;DOWN %TM6;START %TM6;RESET%M13;%MW19:=25;END_IF;
END_IF;
IF%MW19=25 THEN
IF%TM6.Q THEN RESET %M12;RESET %M42;%MW19:=6;END_IF;
END_IF;
(*кінецьдозування*)
IF%MW19=6 THEN (*ЯКЩО ДВІ ДОЗИ..., ТО ВКЛЮЧАЄМ МІШАЛКУ І ТАЙМЕР 3*)
SET%M45;
START%TM3;
%MW19:=7;
END_IF;
IF%MW19=7 THEN (*КОЛИ ВИЙШОВ ЧАС 3ХВ, ТО ВИКЛ МІШАЛКУ, ВІДКРИТИ КЛ 4 ПОВНІСТЮ*)
IF%TM3.Q THEN
RESET%M45;
%MW30:=10000;
%MW19:=8;
END_IF;
END_IF;
IF%MW19=8 THEN (*підігрівання*)
%MW20:=%MW20+20;
IF%MW20>=4000 THEN %MW19:=9;
END_IF;
END_IF;
IF%MW19=9 THEN (*КОЛИ ТЕМПЕРАТУРА=40 ГРАД, ТО ЗАКР КЛ 4, ВІДКР КЛ 5*)
IF%MW20>=4000 THEN
%MW30:=0;
SET%M43;
SET%M49;
%MW19:=10;
END_IF;
END_IF;
IF%MW19=10 THEN (*ЗЛИВ МОЛОКА*)
%MW21:=%MW21-50;
IF%MW21
END_IF;
END_IF;
IF%MW19=11 THEN (*КОЛИ АПАРАТ ПОРОЖНІЙ, ВІДКРИТИ КЛ 6, ЗАПУСТИТИ ТАЙМЕР 4*)
IF%MW21=0 THEN
%MW20:=0;
SET%M44;
START%TM4;
%MW19:=12;
END_IF;
END_IF;
IF%MW19=12 THEN
IF%TM4.Q THEN (*КОЛИ ВИЙШОВ ЧАС 6 ХВ, ЗАКР КЛ 6, ЗАКР КЛ 5 *)
RESET%M44;
RESET%M43;
%MW19:=0;
END_IF;
END_IF;
END_IF;
Копіяекрану Runtime Screen:
/>
Література
1. Ельперін І.В.Промислові контролери: Навч.посіб. – К.: НУХТ, 2003. – 320 с.
2. Ельперін І.В.Промислові контролери. Частина 1.: Конспект лекцій до вивчення дисц. Для студ.Спец. 6.092500 «автоматизоване управління технологічними процесами» і«Комп‘ютерно-інтегровані технологічні процеси і виробництва» напряму підготовки0925 «Автоматизація і комп‘ютерно-інтегровані технології». – К.: НУХТ, 2007. –84 с.
3. Ельперін І.В.Промислові контролери. Частина 2.: Конспект лекцій до вивчення дисц. Для студ.Спец. 6.092500 «автоматизоване управління технологічними процесами» і«Комп‘ютерно-інтегровані технологічні процеси і виробництва» напряму підготовки0925 «Автоматизація і комп‘ютерно-інтегровані технології». – К.: НУХТ, 2007. –84 с.
4. Мікропроцесорніпристрої і системи управління в харчовій промисловості: Навч. Посібник/І.В.Ельперін, Є.Л.Календро, А.П.Ладанюк. -К.: ІСДО, 1994. — 140 с.
5. Мікропроцесорні тапрограмні засоби автоматизації: Метод. вказівки до виконання курс. проекту длястуд. спец. 6.092501 “Автоматизоване управління технологнічними процесами” та6.092502 “Комп‘ю-терно-інтегровані технологічні процеси та виробництва”ден. тазаоч.форм навчання / Уклад.: І.В. Ельперін, В.М. Кушков, Г.В. Кабальський. –К.: УДУХТ, 2001. – 16 с.
6. Мікропроцесорніпристрої та системи автоматики: Метод. Вказівки до вивчення дисципліни длястудтів спец… 7.092501 “Автоматизація технологнічних процесів і виробництвзаоч. форми навчання” / Уклад.: І.В. Ельперін, В.М. Кушков.– К.: УДУХТ, 1998. –20 с.