Реферат: Автоматизированные технологические комплексы
Табл. 1.6.
Токовые | 0...5мА при входном сопротивлении нагрузки- 2кОм |
0...20мА при входном сопротивлении нагрузки-0.5кОм | |
4...20мА при входном сопротивлении нагрузки-0.5кОм |
5)дискретные входные сигналы
Табл. 1.7.
Логический "0" | 2.4V |
Логическая "1" | 24V +:-6V при входном сопротивлении 5кОм |
2.11. Организация внешних соединений.
Отдельные блоки изделия РЕМИКОНТ Р-130 имеют розетки штепсельных разьемов РП15 для выполнения соединения между собой и другими устройствами. Потребитель может все внешние цепи подключать непосредственно к этим разьемам . Такой вариант предполагает, что у
потребителя имеются собственные клемные сборки, к которым эти внешние устройства подключены. От этих сборок соединения ведутся монтажным проводами, которые припаиваются к вилкам разьемов РП-15. Если у потребителя такие клемные сборки отсутствуют или по условиям монтажа такие соединения недопустимы, используются специальные соеденители, входящие в состав комплекта РЕМИКОНТ Р 130. Межблочный соеденитель МБС применяется для связи приборных цепей блока контроллера с блоком питания. Соеденитель МБС представляет
собой отрезок кабеля, заканчивающийся с обеих сторон вилками разьема РП15.
Клемно-блочный соеденитель КБС-1 представляет собой отрезок кабеля, с одной стороны которого смонтирована вилка разьема РП-15-9 ,а на другой- одноразрядная клемная колодка на 8 клемм. КБС-1 используется для подключения цепей "под винт" к блокам ,имеющим разъем РП-15-9 (блок питания, усилители). Клемно-блочный соеденитель КБС-2 предназначен для подключения внешних устройств к дискретным выходам блока контроллера. КБС-2 представляет собой отрезок кабеля, с одной стороны которого смонтирована вилка разьема РП-15-9 ,а с другой - трехразрядную клемную колодку на 24 клеммы. Клемно-блочный соеденитель КБС-3 предназначен для подключения "под винт" внешних устройств к аналоговым входам-выходам блока контроллера БК-1.
Отличие от КБС-2 заключается в том, что на внутренней стороне клемных колодок распаяны нормирующие резисторы, с помощью которых унифицированные сигналы 0-5мА, 0(4)-20мА, 0-10В преобразуются в сигналы 0-2В. Колодка имеет поле перемычек "под винт", с помощью
которых задается диапазон входных сигналов*. Номиналы нормирующих резисторов, установленных в клемно-блочном соеденителе, аналогичны номиналам резисторов РН. Для диапазона 0-20 и 4-20 мА номинал входного резистора одинаков и рассчитан на сигнал 0-20 мА.
Настройка на диапазон 4-29 мА осуществляется пользователем программно.
2.12.Сигналы и параметры настройки
Не смотря на то ,что выходные сигналы блока контроллера могут лишь двух видов - аналоговые и дискретные, алгоблоки рассчитаны на обработку сигналов ,имеющих большее разнообразие. Это обеспечивается алгоритмами ,связанными с отсчетом реального времен (таймеры,
программные задатчики и т.п.) и со счетом числа событий(счетчики), а также тем ,что параметры настройки алгоритмов задаются с помощью сигналов на настроченных входах и имеют с точки зрения формата большое разнообразие.
Виды сигналов и параметров
Табл. 1.8.
Вид сигнала или параметра |
Размерность |
Диапазон измерения |
Минимальный шаг |
|
Изменения | Установки | |||
Аналоговый | % | -199.9... 199.9 | 0.012 | 0.024 |
Временной | с,мин,час | 0-819 и ~ | 0.05 | 0.1 |
Числовой | - | -8191 ... 8191 | 1 | 1 |
Дискретный | - | 0 и 1 | - | - |
Масштабный коэффициент | - | -15.99 ... 15.99 | 0.001 | 0.002 |
Коэффициент пропорциональности | - | -127.9 ... 127.9 | 0.008 | 0.016 |
Скорость изменения | %/с,%/мин, %/ч | 0...199.9 и~ | 0.012 | 0.024 |
Длительность импульса | С | 0.12... 3.84 | 0.12 | 0.12 |
Технические единицы | - | -1999... 8191 | * | 1 |
* При контроле аналоговых сигналов в технических единицах разрешающая
способность индикации равна (Х100-Х0)/8191 ,но не лучше 0.001; здесь Х100 и Х0 - технические единицы, способствующие стопроцентному и нулевому значениям аналогового сигнала.
Аналоговые сигналы
Аналоговые сигналы формируются на выходах алгоритмов регулирования ,сумматоров, задатчиков, интеграторов и т.п. К аналоговым сигналам относятся параметры настройки, порог срабатывания нуль-органа, уровень ограничения и Т.П. Несмотря на то что входные и выходные сигналы меняются в диапазоне 0...100%, на выходе алгоблоков аналоговый сигнал может меняться в более широком диапазоне -199.9...199.9%. Это позволяет ,например складывать два числа ,каждое
из которых 90% и на выходе сумматора получать правленный результат.
Временные сигналы
Временные сигналы формируются на выходах таймеров, программных задатчиков,одновибраторов и т.п. алгоритмов. К временным сигналам относятся такие параметры настройки , как постоянные времени,протяженность участка, время выдержки и т.п.Конкретная размеренность задается двумя параметрами: диапазоном и масштабом.
Табл.1.9.
Диапазон (задается для всего контроллера | Масштаб времени (задается индиви-дуально в каждом алгоблоке | Размерность |
Младший |
МладшийСтарший |
с мин |
Старший |
Младший Старший |
мин час |
Численные сигналы
Численные сигналы - сигналы на выходах счетчиков и других алгоритмов, работа которых связанна со счетом событий. Числовыми могут быть и параметры настройки, например: число может задать граничное значение сигнала на выходе счетчика, номер этапа к которому
должна перейти логическая программа.
Дискретные сигналы
Дискретные сигналы обычно обрабатываются логическими алгоритмами и алгоритмами связанными с переключением сигналов. Дискретными могут быть и параметры настройки. Например, дискретные сигналы в алгоритме задания определяют, должна ли выполняться статическая балансировка.
Масштабный коэффициент
Масштабный коэффициент - это параметр настройки ряда алгоритмов, где требуется маштабирование, Этот коэффициент используется в алгоритмах аналогового ввода и вывода, в алгоритме суммирования с масштабиророванием и т.п.
Коэффициент пропорциональности
Коэффициент пропорциональности применяется в основном в алгоритмах регулирования в качестве параметра настройки.
Скорость изменения аналоговых сигналов
Скорость изменения аналоговых сигналов - это параметр настройки , задающий , например, скорость изменения сигнала при динамической балансировки или ограничении скорости в алгоритме "Ограничение скорости".
3. Функциональные возможности.
Регулирующий контроллер РЕМИКОНТ Р-130 является программируемым устройством. При подготовке к работе в нем программным путем создается структура, которая описывает информационную организацию контроллера и характеризует его как звено системы управления,
получившая название виртуальной <кажущейся> - т.е. не существующая как физическое тело. Эта виртуальная структура реализуется с помощью как аппаратных , так и программных средств.
3.1. Виртуальная структура.
Основным преимуществом микропроцессорных средств автоматического управления и регулирования является программируемость. Микропроцессорный контроллер по сути является миниатюрной электронной вычислительной масшиной(ЭВМ),решающей конкретную задачу. Как и ЭВМ контроллер имеет порты ввода и вывода информации и арифметическо-логическое устройство
(алгоритмические блоки) для ее обработки. При подготовке контроллера к работе в него вводится программа в которой определяются порты ввода - вывода информации , а также алгоритм его обработки. Таким образом, как бы создается структурная схема .
Рис.1.1.
Особенность заключается в том, что эта схема существует не в физическом смысле (в реальности), а на уровне программы, такие структурные схемы получили название
виртуальных-кажущихся. Для того чтобы изменить структуру ничего не надо отключать , переключать. Достаточно ввести новую программу с новой структурной связью и алгоритмом
обработки.
Виртуальная структура.
Виртуальная (кажущаяся) структура описывает информационную организацию контроллера и характеризует его как звено системы управления. Часть виртуальной структуры реализуется с помощью аппаратных средств, а часть - программно. Все программное обеспечение виртуальной структуры хранится в ПЗУ и пользавателю недоступно, независимо от реализации элементов виртуальной структуры.
Элементы виртуальной структуры.
1. Аппаратура ввода-вывода информации.
2. Аппаратура оперативного управления и портом.
3. Аппаратура интерфейсного канала.
4. Алгоритмические блоки.
5. Библиотека алгоритмов.
Аппаратура ввода-вывода информации.
Контроллер предназначен для обработки сигналов двух видов:
1. Аналоговых
2. Дискретных.
Регулирующие воздействия могут выдаваться на вход как в аналоговой так и в дискретной форме. При этом дискретные (импульсные) сигналы формируются программным путем и поступают к исполнительным механизмом через дискретные выходы. Таким образом при обработке аналоговых
сигналов осуществляется двойное преобразование : аналого-цифровое на входе и цифро-аналоговое на выходе Внешние цепи подключаются к контроллеру через два независимых канала А и Б. При этом контроллер может обрабатывать сигналы группы А или сигналы обеих групп. При
алгоритмической обработке сигналы групп А и Б могут "замешиваться" в одни общий массив информации. Все аналоговые и дискретные входы и выходы контроллера полностью универсальны и не привязаны к каким-либо функциям контроллера. Привязка входов и выходов осуществляется
пользователем и реализуется в процессе программирования.
Аппаратура оперативного управления и настройки.
Органы контроля и управления блоком контроллера располагаются на передних панелях и включают в себя цифровые и светодиодные индикаторы, для отображения оперативной информации, и набором клавиш. Этими органами пользуется оператор ведущий технологический процесс. Вид лицевой панели зависит от модели контроллера Пульт настройки -это
инструмент оператора -наладчика. С его помощью осуществляется выбор алгоблоков и алгоритмов обработки информации, а также создается виртуальная структура. Пульт настройки позволяет контролировать промежуточные значения сигналов внутри виртуальной структуры.
Аппаратура интерфейсного канала.
Каждый контроллер снабжен интерфейсом для связи с внешними устройствами (управляющей вычислительной машиной и т.п.),имеющими приемо-передатчик преобразующими передаваемую информацию в виде последовательного кода (биты) в параллельный код (байты).Обмен
информацией осуществляются только в цифровой форме.
Алгоритмические блоки
В исходном состоянии алгоритмические блоки как физическое устройство отсутствуют и ни какие функции по обработке сигналов контроллером не выполняются. Они появляются только тогда , когда в процессе технологического программирования в процессор записывается алгоритм
(программа) обработки сигналов.
Библиотека алгоритмов
Контоллер содержит обширную библиотеку алгоритмов (программ),обработки информации достаточную для реализации сравнительно сложных задач автоматического регулирования и
программного управления. Помимо алгоритмов автоматического регулирования и логико-программного управления в библиотеке имеется большой набор алгоритмов статического, математического, логического и аналого-дискретного преобразования сигналов.
3.2. Общие свойства алгоритмов и алгоблоков.
Входы-выходы алгоритма
В общем случае алгоритм обработки информации характеризуется входными и выходными величинами и может быть представлены в виде.
Рис. 1.2.
При этом в алгоритме различают два вида входов: а) сигнальные – по которым подается информация подлежащая обработке; б) настроечные - определяющими параметры настройки алгоритмов. Так, например, алгоритм интегрирования входного сигнала по времени может представлен в виде .
Рис. 1.3.
Число входов и выходов алгоритма не фиксируется и определяется, в первую очередь, алгоритмом настройки. Число входов любого алгоритма не может превышать 99,а число выходов 26.В частном случае алгоритм может не иметь входов и выходов. Все входе и выходы могут подвергаться конфигурированию. В ряде случаев, некоторые алгоритмы имеют неявные входы и выходы, имеющие специальное назначение и недоступные для конфигурирования. К таким алгоритмам относят алгоритмы ввода-вывода, приемо-передачи оперативного управления.
Например, при программировании какого-либо алгоблока алгоритмом ввода информации, его неявные входы подключаются к АЦП, обрабатывающим сигналом группы А ,а на выходах будут сформированы общедоступные сигналы. Поэтому, если на вход какого-либо функционального алгоритма нужно подать аналоговый сигнал, то этот вход при программировании
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10