- •A. E. Медведев элементы систем автоматики Тексты лекций
- •1. Вводная тема
- •1.1. Предмет и задачи курса
- •1.2. Основные понятия и определения дисциплины
- •Автоматика и автоматизация
- •Управление техническими объектами,
- •Системы
- •Функции системы
- •1.3. Элементы
- •2. Датчики
- •2.1. Определение и общие характеристики датчиков
- •2.2. Датчики положения объектов (дпо)
- •2.2.1. Назначение, классификация, структура
- •2.2.2. Электроконтактные датчики положения объектов
- •Датчик – микровыключатель
- •2.2.3. Индуктивные выключатели
- •2.2.4. Магнитные выключатели типа дкпу
- •2.2.5. Оптические, радиоактивные, ультразвуковые дпо
- •2.2.6. Генераторные дпо
- •2.3. Датчики перемещений (дп)
- •2.3.1. Назначение и классификация дп
- •2.3.2. Потенциометрические дп
- •2.3.3. Индуктивные дп
- •2.3.4. Магнитные дп
- •Дифференциально-трансформаторный дп
- •Сельсины
- •Индуктосины
- •2.3.5. Емкостные датчики
- •2.3.6. Цифровые дп
- •Разрешающая способность этого датчика равна
- •2.3.7. Локационные датчики (лд)
- •2.4. Датчики скорости
- •2.4.1. Тахогенераторные дс
- •2.4.2. Магнитоиндукционные датчики
- •2.4.3. Цифровые датчики скорости
- •2.5. Датчики усилий
- •2.6. Датчики крутящего момента
- •2.7. Датчики вибраций
- •2.8. Датчики токов и напряжений
- •3. Усилительно-преобразовательные элементы
- •3.1. Общие положения
- •3.2. Магнитные усилители
- •3.2.1. Однотактные магнитные усилители
- •3.2.2. Двухтактные магнитные усилители
- •3.3. Релейные преобразовательные устройства
- •3.3.1. Общие положения
- •3.3.2. Электромагнитные реле
- •3.3.3. Полупроводниковое реле
- •3.3.4. Гамма-реле
- •3.3.5. Тепловые реле тока
- •3.3.6. Реле времени
- •4. Автоматические регуляторы
- •4.1. Общие положения
- •4.2. Регуляторы непрерывного действия
- •4.3. Позиционные регуляторы
- •4.4. Импульсные регуляторы
- •4.5. Микропроцессорные регуляторы
- •4.5.1. Микропроцессорные регуляторы протар
- •4.5.2. Микропроцессорные регуляторы минитерм 300
- •4.5.3. Регулятор трм-38
- •4.5.4. Регулятор микропроцессорный Протерм 100
- •4.5.5. Микропроцессорный комплекс пролог 101
- •4.6. Электрические регулирующие комплексы
- •5. Программируемые контроллеры
- •5.1. Общие положения
- •5.2. Регулирующий микропроцессорный контроллер
- •Входы/выходы алгоритма ран.20
- •Параметры настройки алгоритмов регулятора
- •5.3. Универсальные программируемые контроллеры
- •5.3.1. Контроллер adam-5510
- •5.3.2 Контроллеры текон
- •5.3.3. Контроллеры simatic
- •5.3.4. Контроллеры кросс-500, трасса-500,
- •5.4. Промышленные компьютеры
- •6. Исполнительные устройства
- •6.1. Общие положения
- •6.2. Электромагнитные исполнительные элементы
- •6.3. Электродвигательные исполнительные устройства
- •6.4. Гидравлические и пневматические исполнительные
- •Пневматические управляющие элементы
- •7.1. Общие положения
- •Условные обозначения элементов в пневматических схемах
- •7.2. Мембранные пневматические элементы усэппа.
- •Регулирующие устройства комплекса «Старт»
- •Струйные пневмоэлементы
- •Элементы систем автоматики
- •Редактор з. М. Савина
Параметры настройки алгоритмов регулятора
Модификация контроллера |
Код алгоблока (номер от 01 до 99) |
Код алгоритма (библ. номер) |
Модификатор (m) |
Масштаб времени (МВ) |
Параметры настройки |
|
№ входа |
Значение параметра |
|||||
|
|
|
|
|
03 |
Км = 1 |
|
|
|
|
|
04 |
Тф = 0 |
|
|
|
|
|
05 |
ХΔ = 0,5 % |
15 |
07 |
20 |
- |
01 |
06 |
Кп = 1,2 |
|
|
|
|
|
07 |
Ти = 1,1 |
|
|
|
|
|
08 |
Кд = 0,2 |
|
|
|
|
|
09 |
Хmax = 100 % |
|
|
|
|
|
10 |
Xmin = –100 % |
|
09 |
11 |
01 |
- |
02 |
Хсм1 = 0 |
|
|
|
|
|
03 |
Км1 = 1 |
Номер модификации контроллера определяется двумя цифрами: первая цифра указывает код (порядковый номер) модуля ввода/вывода, установленного в разъем УСО-А, а вторая – код (номера) модуля, установленного в разъем УСО-Б блока контроллера. В данном примере модификация контроллера 15 означает, что в УСО-А установлен модуль МАС 8/2 (8 аналоговых входов/2 аналоговых выхода), а в гнездо УСО-Б – модуль МСД 8/8 (по 8 дискретных входов и выходов).
5.3. Универсальные программируемые контроллеры
5.3.1. Контроллер adam-5510
Программируемый микроконтроллер ADAM-5510 (изготовитель фирма «Advantech», Тайвань) предназначен для использования в локальных и распределенных системах автоматизации в качестве автономного контроллера. Он обеспечивает прием и выдачу аналоговых и дискретных сигналов, первичное преобразование сигналов по запрограммированным пользователем алгоритмам, обмен информацией по последовательным каналам связи на базе интерфейса RS-485. Контроллер имеет открытую архитектуру IBM PC совместимых компьютеров и может программироваться как с помощью традиционных языков программирования (С, ассемблер), так и с помощью языков логического программирования в соответствии со стандартом МЭК-61131 (в настоящий момент поддержка ADAM-5510 реализована в системах программирования UltraLogik и Paradym-31). Для поддержки системных и коммуникационных функций, различных алгоритмов управления с контроллером поставляются библиотеки хорошо отлаженных программ на языке С. Прикладные программы, написанные на языках С и С++, можно скомпилировать для загрузки в ПЗУ контроллера, используя компиляторы Inpise (Borland) Turbo C.
Основные технические данные контроллера:
Процессор: Intel x 86, 16-разрядный микропроцессор;
ОЗУ: 256 кбайт;
Флэш-ПЗУ: 256 кбайт;
Операционная система ROM-DOS;
Часы реального времени – встроенные;
Сторожевой таймер – встроенный;
Количество обслуживаемых модулей ввода/вывода – 4;
Коммуникационные порты: два последовательных RS-232 и RS-485;
Сеть передачи данных: витая пара длиной до 1,2 км; RS-485, скорость – до 115200 бит/с; максимальное количество узлов сети – 256;
Гальваноизоляция – по входам, выходам и питанию – 3000 В;
Конструктивное исполнение – моноблочное.
Внешний вид контроллера представлен на рис. 5.11.
Рис. 5.11. Программируемый контроллер ADAM-5510:
1 – базовый модуль, 2 – шасси, 3 – соединитель (гнездо разъема) для установки модуля ввода/вывода; 4 – модуль дискретного ввода/вывода 16-канальный; 5 – DIP-переключатель (для поразрядной настройки каналов модуля на ввод или вывод); 6 – отверстие для монтажа; 7 – извлекаемая клеммная колодка с зажимами под винт для подключения датчиков/исполнительных устройств
Порты имеют следующее назначение: COM1 – для связи с операторской панелью или персональным компьютером, СOM3 – для связи с программатором, а также устройствами сети, использующими 3-проводный интерфейс RS-232, COM2 – для связи с удаленными устройствами управления сети.
При разработке локальной системы управления на базе контроллера ADAM-5510 осуществляется выбор модулей ввода/вывода сигналов, которые будут установлены в соединители контроллера. Изготовитель предлагает набор модулей ввода/вывода, включающий в свой состав:
Дискретные модули:
Дискретный ввод: ADAM 5051/5051D – 16-канальные с индикацией (D), ADAM 5051S/5052 – 16- и 8-канальные с гальваноизоляцией (S);
Дискретный вывод: ADAM 5056/5056D/5056S – 16-канальные, соответственно, с индикацией (D) и с гальваноизоляцией (S); ADAM 5060 – 6 релейных каналов; ADAM 5068: 8 релейных каналов;
Дискретный ввод/вывод: ADAM 5055S – 8 каналов ввода и 8 каналов вывода с гальваноизоляцией; ADAM 5050: 16-канальный универсальный (режим ввода или вывода устанавливается поканально с помощью DIP-переключателя);
Счетчик: ADAM 5080 – 32-разрядный модуль ввода частотных/импульсных сигналов. Количество каналов – 4, максимальная частота входного сигнала 5 кГц в режиме счета и до 1000 Гц при измерении частоты. Режимы работы – реверсивный счетчик или частотомер. Емкость счетчиков 4294967295.
Аналоговые модули:
Аналоговый ввод: ADAM 5017 – 8-канальный с частотой выборки 10 Гц и сигналами на входе
150
мВ,
10
В,
20
мА; ADAM
5017Н – 8-канальный быстродействующий
(частота выборки 1000 Гц); ADAM
5013 – 3-канальный с частотой выборки 10
Гц и сигналами на входе от термосопротивлений;
ADAM
5018 – 7-канальный с частотой выборки 10
Гц и сигналами на входе от термопар;Аналоговый вывод: ADAM 5024 – 4-канальный с выходными сигналами 0–10 В, 0(4)–20 мА.
Коммуникационный модуль ADAM 5090 – 4 канала (порта) с интерфейсом RS-232, скорость передачи до 115 кбит/с.
На основе устройств серии ADAM 5000, базирующихся на таких популярных коммуникационных технологиях, как RS-485, Ethernet, CAN, ModBus, могут быть построены различные распределенные системы сбора данных и управления, обеспечивающие объединение разнообразных датчиков и исполнительных устройств с системами верхнего уровня управления производством. Если такая интеграция не требуется, то контроллеры объединяются управляющим компьютером, установленным на рабочем месте оператора технологической установки, например компрессорной станции, котельной установки и т.п. Так может быть построена локальная 2-уровневая система управления технологическим объектом с использованием контроллеров ADAM 5510 и персонального или промышленного компьютера.
