Промислові мікропроцесорні контролери

курсовая работа

3. Розроблення прикладного програмного забезпечення для реалізації алгоритму керування

Програмування контролера МІК-51 здійснюється у програмному продукті АЛЬФА. У якості мови програмування в контролері МІК-51 використовується мова функціональних блокових діаграм Function Block Diagram (FBD), що надає користувачеві механізм обєктного візуального програмування.

Функціональний блок - це графічне зображення виклику однієї з функцій. Реалізовані програмно, функціональні блоки утворюють область управління контролера. Функціональний блок є елементарною ланкою FBD-програм.

Контролер містить велику бібліотеку функціональних блоків, достатню для того, щоб вирішувати порівняно складні завдання автоматичного регулювання та логіко-програмного управління. Крім функціональних блоків автоматичного регулювання та логіко-програмного управління в бібліотеці є великий набір функціональних блоків, що виконують динамічні, статичні, математичні, логічні та аналого-дискретні перетворення сигналів.

Частина бібліотечних функціональних блоків виконує особливу задачу: вона повязує апаратуру контролера з основною масою функціональних блоків. До цих «звязкових» функціональних блоків відносяться:

- функціональні блоки введення і виведення аналогових і дискретних сигналів,

- функціональні блоки обслуговування лицьовій панелі,

- функціональні блоки прийому та передачі сигналів через інтерфейсний канал.

У початковому стані функціональні блоки відсутні і ніякі функції по обробці сигналів контролером не виконуються. Апаратні елементи структури контролера (вхідні та вихідні УСО, лицьова панель, інтерфейсний канал) починають виконувати свої функції лише після того, як будуть використані відповідні функціональні блоки.

На рис. 3.1 наведений можливий варіант програми користувача для контролера МІК-51 на мові функціональних блоків в программному продукті АЛЬФА (у режимі Print Screen).

Для зв`язку програми з сигналами зовнішніх пристроїв використані алгоритми інтерфейсного зв`язку (AIN, DIN, DOT, AOT), підключення до яких зовнішніх пристрої показано у відповідності до вище наведених схем підключення до МІК - 51(Рис. 2.10; 2.11; 2.13)

Програма працює наступним чином.

Маємо два аналогові сигнали від давачів температури ТЕ1(t=450 ° С) і ТЕ2 (t=700° С). Для них використовуємо алгоблоки AIN(05).

Сигнал з виходу AIN(05)_1 поступає на вхід PV блока PID(60) (регулятор температури РТ1).Одночасно даний сигнал надходить на вхід PV.М блока PID_CAS(61) (коректуючий регулятор), а також цей сигнал потрапляє на вхід 09DISP1 (дисплей ПАРАМЕТР) блока USER(63)_12 (панель оператора). Сигнал з виходу AIN(05)_2 поступає на вхід PV.S блока PID_CAS(61) (регулятор температури димових газів РТ2). Одночасно цей сигнал іде на вхід INP блоку DERIV(18) (блок диференціювання) звідки іде на вхід CORR_VALL(29) блока PID(60). Так само, як і сигнал від AIN(05)_1, сигнал від AIN(05)_2 потрапляє на вхід 09DISP1 (дисплей ПАРАМЕТР ) блока USER(63)_13.

Завдання регулятору PID(60) формує блок за датчика SP(53)_5 , в який заноситься потрібне значення уставки. Одночасно з виходу цього блока сигнал поступає на блок USER(63)_12 на вхід 10DISP2 (дисплей ЗАВДАННЯ).

Відповідно для формування завдання регулятору PID_CAS(61) використовуємо два блоки завдання SP(53)_6 і SP(53)_17. Вихід SP(53)_6 ще також іде на вхід 10DISP2 (дисплей ЗАВДАННЯ) блока USER(63)_13.

Вихід регулятора PID(60) 07 OUT іде на вхід 11DISP (дисплей ВИХІД) блока USER(63)_12.

Вихід регулятора PID_CAS(61) 07 OUT іде на вхід 11DISP (дисплей ВИХІД) блока USER(63)_13.

Для того, щоб здійснювати перемикання контурів регулювання використовуємо перемикач (2 дискретних входи, блоки DIN(06)_4 і DIN(06)_7). Виходи цих блоків ідуть на блок MAX(31), який задає номер більшого за значенням сигналу. Вихід блоку MAX (31) 01nNUM зєднаний з входом nNUM 01 блока MUX (36) (перемикач по номеру). Також на входи INP1 та INP2 цього блока надходять сигнали з виходів OUT регуляторів PID(60) і PID_CAS(61) відповідно. Вихід блока MUX(36) підєднуємо до входу блока AOT(08) (клапан подачі палива).

Подачу повітря реалізовуємо з використанням панелі оператора USER(63)_15. Вихід цього блока OUT.Sp іде на вхід блока AOT(08) (заслінка подачі повітря)

Таким чином, залежно від вибору контура регулювання ми зменшуємо або збільшуємо ступінь відкриття клапана Кл1.

Рис. 3.1 - Програма користувача для контролера МІК-51

Делись добром ;)