№64-20
Реалізація цифрової системи автоматичного керування безперервним об'єктом, на основі фізичної моделі теплового об'єкта з використанням Scada системи Zenon
Є. К. Воскобойник1, О. О. Бойко1, Д. В. Славінський1, О. В. Карпенко1
1Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна
Coll.res.pap.nat.min.univ. 2021, 64:253-263
https://doi.org/10.33271/crpnmu/64.253
Full text (PDF)
АНОТАЦІЯ
Мета. Розробити методику реалізації цифрових систем керування безперервними об’єктами на персональному комп’ютері, яка повинна забезпечувати:
- доведення температури в камері до заданого значення при заданому діапазоні витрати повітря в системі;
- підтримання температури в камері на заданому рівні при заданому діапазоні витрати повітря в системі;
- візуалізацію і контроль функціонування стенду теплового об'єкта;
- керування швидкістю обертання вентилятори з метою створення збурюючого впливу;
- реєстрацію параметрів процесів в тепловому об'єкт.
Методика. Розроблення здійснюється за допомогою поетапної реалізації системи цифрового керування безперервним об'єктом, реалізованої на персональному комп'ютері. Запропонований підхід складається з основних етапів: вбезперервній формі синтезований регулятор, який реалізує пропорційно-інтегрально-диференціальний (ПІД) закон керування. Моделювання отриманої системи виконується в математичному пакеті MATLAB. На наступному етапі на персональному комп'ютері виконана програмна реалізація синтезованого цифрового регулятора. На останньому етапі розроблені та реалізовані апаратні елементи системи керування.
Результати. Використання даного підходу при розробці системи автоматичного керування безперервним об'єктом на базі теплового об'єкта дозволяє ефективно створювати завершену апаратно-програмну частину цифрових САК з використанням Scada системи Zenon. Це дасть можливість істотно скоротити тривалість і вартість пусконалагоджувальних робіт САУ в виробничих умовах на реальному об'єкті керування. Що дає можливість істотно скоротити тривалість і вартість пусконалагоджувальних робіт САУ в виробничих умовах на реальному об'єкті керування.
Наукова новизна. Вперше запропоновано методика створення системи керування тепловими об’єктами, на базі програмованого логічного контролера з виконанням синтезу системи у математичному пакеті MATLAB.
Практична значимість. Отримані дані дозволяють максимально наблизити модель до реальної системи керування й виконати ефективне тестування її функціонування в невиробничих умовах.
Ключові слова: ZENON, MATLAB, SCADA, ПЛК, САК, тепловий об’єкт.
Перелік посилань:
1. Втюрин,В.А. (2006). Основы АСУТП. Учебное пособие для студентов специальности 220301 «Автоматизация технологических процессов и производств» (по отрослям).Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия имени С.М. Кирова.
2. Дьяконов,В.П. (2005). MATLAB 6.5 SP1/7 + Simulink 5/6. Обработка сигналов и проектирование фильтров.СОЛОН-Пресс.
3. Сергиенко,А.Б. (2007). Цифровая обработка сигналов. Питер.
