- •Кафедра АиПэ д.А. Полещенко, Кривоносов в.А. Автоматизация технологических процессов и производств
- •Содержание
- •Предисловие
- •Лабораторная работа №1 Ввод аналоговых сигналов в Simatic s7-300
- •1.2 Теоретическое введение
- •1.3 Порядок выполнения работы
- •2.2 Теоретическое введение
- •1.4 Контрольные вопросы и задания
- •Обязательные составляющие отчета
- •Лабораторная работа №2 Визуализация и архивирование аналогового сигнала с использованием scada системы ProTool
- •2.3 Порядок выполнения работы
- •3.2 Теоретическое введение
- •3.3 Порядок выполнения работы
- •4.2 Теоретическое введение
- •4.3 Порядок выполнения работы
- •5.2 Теоретическое введение
- •5.3 Порядок выполнения работы
- •5.3.1 Создать схему для оптимизации пи коэффициентов одним из предложенных выше способов.
- •5.3.2 Провести оптимизацию коэффициентов.
- •5.3.3 Построить график переходного процесса выхода объекта управления при введенных оптимальных коэффициентах.
- •6.2 Теоретическое введение
- •6.3 Порядок выполнения работы
- •6.4 Контрольные вопросы и задания
- •Обязательные составляющие отчета
- •Список литературы
- •Полещенко Дмитрий Александрович Кривоносов Владимир Алексеевич автоматизация технологических процессов и производств
1.3 Порядок выполнения работы
1.3.1 Запустить программу SIMATIC Manager.
1.3.2 Создать новый проект, выполнив File/New… Появится окно New project. Ввести имя проекта (см. рис. 1.3).
Рис. 1.3 Окно для создания нового проекта
1.3.3 В правой части созданного проекта кликнуть правой кнопкой мыши, в появившемся контекстном меню выбрать Insert New Object/SIMATIC 300 Station (см. рис. 1.4).
Рис. 1.4 Выбор контроллера
1.3.4 Открыть созданный SIMATIC 300 (1), далее открыть Hardware. В правой части появившегося окна раскрыть дерево следующим образом: SIMATIC 300/RACK-300. Перетащить элемент Rail в левую часть экрана. Аналогично перетащить в первую строку элемент PS 307 5A из PS-300; во вторую строку элемент V2.0 из CPU-300/CPU 314С-2DP; в четвёртую – V1.1 из CP-300/Industrial Ethernet/CP-343-1/6GK7 343-1EX20-0XE0 (см. рис. 1.5). Закрыть окно HW Config. Далее согласиться с сохранением, нажав Yes.
Рис. 1.5 Конфигурация SIMATIC 300(1)
1.3.5 В левой части окна проекта раскрыть дерево до Вlocks. Открыть организационный блок OB1. В появившемся окне Properties выбрать язык, на котором будем писать программу: LAD (контактно-релейные схемы) (см. рис. 1.6).
Рис. 1.6 Окно параметров организационного блока OB1
1.3.6 В появившемся окне написать программу выполнения поставленной задачи (снять значение температуры печи) двумя способами: 1) используя предложенный ниже алгоритм; 2) используя библиотечную функцию SCALE.
1.3.7 Алгоритм преобразования целого числа в число типа Real, для аналогового входа:
1.3.7.1 Выделив ветвь, в левой части окна из Converter, выбрать элемент I_DI (блок, преобразовывающий целое число Int в число с фиксированной точкой DInt), щёлкнув по нему два раза. Задать аналоговый вход PIW752 и выход MD1 (см. рис. 1.7).
1.3.7.2 Аналогично, выделив ветвь, добавить блок DI_R из Converter (блок, преобразовывающий число с фиксированной точкой DInt в вещественное число Real). Задать вход MD1 и выход MD1 (см. рис. 1.7).
1.3.7.3 От преобразователя приходит сигнал 0-10В, что соответствует измеряемой температуре 0-1000оС. В АЦП контроллера аналоговый сигнал 0-10В преобразуется в цифровой, диапазон изменения которого 0-27648. Чтобы получить значение температуры, необходимо сигнал от АЦП преобразовать согласно следующей зависимости:
,
где θ – температура, оС; АЦП – код АЦП, в целочисленном представлении.
Для реализации данной зависимости средствами STEP 7 добавляем блок умножения MUL_R из Floating-point fct. В качестве выхода задать MD1, первого входа – MD1, а второго входа – значение коэффициента k (см. рис. 1.7).
Рис. 1.7 Первый способ выполнения программы
Для определения коэффициентов k и b необходимо решить систему уравнений:
1.3.8 Второй способ. Выделив ветвь, в левой части окна из Libraries/Standart Library/TI-S7 Converting Blocks выбрать FC105 SCALE Convert (см. рис. 1.8).
Рис. 1.8 Второй способ выполнения программы
Назначение входов и выходов:
IN – входной сигнал масштабируемой величины;
HI_LIM – верхний предел калибруемой величины;
L0_LIM – нижний предел калибруемой величины;
BIPOLAR – вход, задающий полярность сигнала (0 – униполярный; 1 – биполярный);
RET_VAL – возвращает 0, если при выполнении не было ошибок;
OUT – отмасштабированный выход
1.3.9 Чтобы просмотреть занятую на данный момент меркерную память, нужно выбрать в главном меню Options/Reference Data/Display и Assignment (Input, Output, Bit Memory, Timers, Counters) (см. рис. 1.9).
Рис. 1.9 Окно памяти
1.3.10 Сохранить изменения в OB1, выбрав в главном меню File/Save.
1.3.11
В левой части окна проекта сворачиваем
все «-» до SIMATIC
300 (1). На панели инструментов нажать на
кнопку Download
и далее согласиться со всем.
1.3.12 Запустить контроллер (установить тумблер в Run).
1.3.13
Вернуться в блок OB1
и на панели инструментов нажать на
кнопку Monitor
(on/off)
.
Если всё выполнено правильно, то в правой
части окна OB1
высвечивается результат измерения
температуры печи. Для двух способов
определения он должен совпадать.
1.3.14 Если необходимо отредактировать программу, надо отжать кнопку Monitor (on/off) и выключить контроллер (тумблер в Stop). Отредактировав, повторить пункты 1.3.10-1.3.13.
Делать выводы по проделанной работе.
