Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
дипломчик.docx
Скачиваний:
3
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
619 Кб
Скачать
☆

2.1.3.3.4 Модули ввода-вывода цифровых сигналов

Модули ввода-вывода цифровых сигналов используется для управления стендом Siemens: при нажатии кнопки начинается работа и загорается лампа, а также для синхронизации работы Siemens и ОВЕНа.

2.1.3.3.4.1 Модуль ввода 4di dc24v hf

Таблица 2.9 – Технические характеристики 4DI DC24V HF

Параметр

Значение

Примечание

Общие сведения

Конструктивное исполнение

Унифицированный корпус для крепления на DIN-рейку

Количество выходов

4

Задействован 1:

в качестве взаимодействия с кнопкой

Напряжение питания

Номинальное напряжение: = 24 В

Потребляемая мощность

0,8 Вт(ВА)

Индикация передней панели

4 индикатора отображения состояний

1 индикатор ошибок в работе

Зеленый светодиод на каждый вход

Красный светодиод SF

Объем параметров настройки

3 байт

2.1.3.3.4.2 Модуль вывода 2do dc24v/0.5a hf

Таблица 2.10 – Технические характеристики 2DO DC24V/0.5A HF

Параметр

Значение

Примечание

Общие сведения

Конструктивное исполнение

Унифицированный корпус для крепления на DIN-рейку

Количество выходов

2

Задействованы 2: в качестве подачи сигнала на лампочку, для синхронизации

Напряжение питания

Номинальное напряжение: = 24 В

Потребляемая мощность

0.4 Вт(ВА)

Индикация передней панели

2 индикатора отображение состояний

1 индикатор ошибок в работе

Зеленый светодиод на каждый выход

Красный светодиод SF

Объем параметров настройки

4 байт

2.2 Программная часть стенда

2.2.1 Разработка программного обеспечения цифрового имитатора физического объекта (цифо), реализованного на овен плк-154 ум, на языке st

Написанное программное обеспечение позволяет промоделировать объект третьего порядка на базе IBM совместимого компьютера.

ЗАМЕНИТЬ

Рисунок 2.3 – Моделируемый объект управления

u(t) – входное воздействие, y(t) – выход объекта.

Для проведения испытаний над объектом используется цифровой имитатор физического объекта (ЦИФО).

Дело в том, что реальный регулятор проектируется как электронное устройство, получающее входные сигналы в виде электрического напряжения (значительно реже в виде тока), и формирующее выходные сигналы также в виде электрического напряжения. Поэтому и реальный физический объект оснащается такими исполнительными механизмами, на вход которых требуется подать напряжение, и такими датчиками, с выхода которых поступает напряжение.

При этом, c точки зрения регулятора физическая природа объекта (механический, химический, электрический и т.д.) не имеет значения, важна лишь его передаточная функция. Нет разницы, подключен регулятор к реальному объекту или к ЦИФО с такой же передаточной функцией.

Во всех случаях, в которых инженера интересует в первую очередь поведение регулятора (например, разработка и отладка алгоритмов регулирования), реальный объект может быть с успехом заменен ЦИФО. Такая замена удобна еще и тем, что позволяет работы по настройке регулятора проводить в лаборатории.

Разработанное программное обеспечение выполняет следующие функции :

  1. Получение управляющего сигнала с помощью АЦП в реальном времени;

  2. Выдача вычисленного выхода объекта управления с помощью ЦАП в реальном времени;

  3. Визуализацию процессов, происходящих в системе (вывод графиков);

Цифровой имитатор физического объекта был построен следующим образом.

  1. В системе MatLab были заданы непрерывные коэффициенты объекта:

- коэффициенты числителя передаточной функции объекта;

- коэффициенты знаменателя передаточной функции объекта.

  1. C помощью специальной функции создается передаточная функция объекта:

  1. Далее получаются дискретные коэффициенты объекта:

где h период дискретности.

  1. С помощью формул находится имитатор объекта:

  1. Числитель и знаменатель почленно умножаются на :

  1. Полученное выражение в виде разностного уравнения выглядит следующим образом:

где y выход объекта в k момент времени, В;

u вход объекта в k момент времени, В.

  1. После упрощения, используя, что , получится:

+

.