spis tresci - gryf

POLITECHNIKA SZCZECIŃSKA
WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY
Instrukcja do zajęć laboratoryjnych
Temat ćwiczenia:
Regulacja temperatury
Numer ćwiczenia: 5
Opracowali:
Tomasz Barabasz
Piotr Zasada
Merytorycznie sprawdził:
dr inż. Jan Skórski
2007
Spis treści:
Wstęp teoretyczny do ćwiczenia ...................................................... 3
Treść ćwiczenia ................................................................................ 6
Schemat połączeń ............................................................................. 7
Listing programu .............................................................................. 8
.::Laboratorium Automatyki Budynkowej w Systemie LCN::.
2
Wstęp teoretyczny do ćwiczenia
W każdy moduł logiczny są wbudowane dwa regulatory. Posiadają one takie same funkcje.
Mogą one pracować jako regulatory dwustawne lub jako regulatory proporcjonalne.
Regulatory znajdujące się w różnych modułach mogą ze sobą współpracować (nie zostanie
to omówione w tym ćwiczeniu). Na rysunku 1. znajduje się struktura regulatora.
A
LCN-LSH
T-Var
Regulator
dwustawny
lub
CEL
WY 1
WY 2
Regulator
dwustawny
lub
CEL
WY 1
WY 2
proporcjonalny
B
LCN-TS
R1-Var
proporcjonalny
Rysunek 1. Struktura regulatora zaimplementowana w moduł logiczny
Źródło: Opracowanie własne
Przedstawiona struktura regulatora na rysunku 1. nie jest pełna strukturą regulatora
zaimplementowanego
w
moduł.
Dokładna
struktura
regulatora
znajduje
się
w dokumentacji technicznej modułu. Fragment regulatora, który został przedstawiony
na (Rysunku 1.) jest wystarczający do stworzenia regulatora dwustawnego. Przełącznik A
jest ustawiany automatycznie przez sam moduł. Jeżeli do modułu jest podłączony czujnik
światła to położenie przełącznika A jest w pozycji odwrotnej niż na (Rysunku 1.). Jeżeli do
modułu jest podłączony czujnik temperatury to położenie przełącznika A znajduje się w
pozycji jak na rysunku 1.. Czyli położenie przełącznika A jest uzależnione od czujnika jaki
jest podłączony do modułu. Czujnika temperatury LCN-TS nie jest deklarowany we
Właściwościach modułu. Do ustawień regulatora wchodzi się klikając ikonę Regulator.
Następnie otwiera się okno Właściwości regulatora, (Rysunek 2.) w którym ustawia się
parametry regulatora.
.::Laboratorium Automatyki Budynkowej w Systemie LCN::.
3
Rysunek 2. Okno w którym ustawia się parametry regulatora
Źródło: Opracowanie własne
wyjscia
Wlacz
Wylacz
R1Var
Wlacz
Wylacz
R1Var
Rysunek 3. Graficzna interpretacja ustawień regulatora, dla skali proporcjonalności = 1
Źródło: Opracowanie własne
.::Laboratorium Automatyki Budynkowej w Systemie LCN::.
4
Na rysunku 2. są przedstawione ustawienia główne regulatora. Opis opcji dostępnych w
oknie Właściwości regulatora:
Ustaw wartość w tym polu ustala się wartość progu przełączania. Przelicznik wartości
T-Var, R1Var na °C jest przedstawiony w tabeli 1.. Wartość temperatury
w stopniach powiązana jest z wartością TVar wzorem: temperatura =
TVar − 1000
.
10
Wartość temperatury można odczytać z rozdzielczością 0,1 oC.
Tabela 1. Zamiana wartości T-Var na stopnie
Źródło: Opracowanie własne
TVar, R1Var
temperatura °C
1385
38,5
1200
20,0
1000
0,0
998
-2,0
Linia rozpoznania określa zachowanie się regulatora po przekroczeniu wartości
progowej.
Skala proporcjonalności w projektowanym regulatorze jest równa jedności. Oznacza to,
że wyjście przyjmuje dwa stany (włączone/wyłączone). Jeżeli skala proporcjonalności jest
różna od jedności wówczas uzyskujemy regulator proporcjonalny.
Wartość rzeczywista określa z jakiej zmiennej będzie pobierany sygnał na wejście
regulatora.
Jeżeli określi się parametry główne regulatora należy określić cel czyli wyjście jakim
będzie sterował regulator. Wyjściem regulatora mogą być wyjścia przekaźnikowe lub
jedno z dwóch wyjść modułu logicznego. Jest to pokazane na (Rysunku 2.). Jako cel
można podać wyjście innego modułu lub grupy modułów.
Pole Ustaw wartość można zmieniać dynamicznie. Należy wejść w rozkazy przycisków
i wybrać rozkaz Regulator (Rysunku 4.). Następnie w polu Wartość: wpisać wartość
o jaką ma się zmienić pole Ustaw wartość. (10=1 stopień, 20=2 stopnie itd.)
.::Laboratorium Automatyki Budynkowej w Systemie LCN::.
5
Rysunek 4. Krótkie naciśniecie przycisku pierwszego z tabeli A powoduje zwiększenie wartości
progowej o 10 (czyli o 1 °C) względem zaprogramowanej wartości
Źródło: Opracowanie własne
Treść ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z regulatorami jakie wbudowane są w moduły
logiczne. Poznanie struktury tych regulatorów i sposobu ich programowania. Następnie
wykonanie prostego regulatora dwustawnego, który będzie utrzymywał zadaną
temperaturę w pomieszczeniu. Wybór temperatury zadanej ma się odbywać za pomocą
przycisków EIB podłączonych do modułu logicznego za pomocą przejściówki LCN-TEU.
Wartości temperatury jakie mają być utrzymywane w pomieszczeniu to 35, 37, 39, 41
stopni. Krótkie klikniecie na przycisk ma ustawić temperaturę odpowiadającą temu
przyciskowi. Żeby było wiadomo jaka jest temperatura zadana regulatora (czyli do jakiej
temperatury dąży regulator na wyjściu) w danym momencie dioda nad przyciskiem
zmienia kolor na zielony. Pozostałe diody w tym momencie świecą na czerwono. Przyciski
należy zaprogramować tak jak to zostało przedstawione na rysunku 5.. Efekty wykonanej
pracy
można
zaobserwować
w
oknie
statusu.
Rysunek
5.
jest
to
rysunek
w dużej mierze uproszczony ma na celu zobrazowanie idei ćwiczenia. W rzeczywistości
temperatura nie narasta liniowo. Prawidłowo zaprogramowane diody na przyciskach EIB
powinny zapalać się tak jak to jest pokazane na rysunku 5.. Linia ciągła odpowiada
.::Laboratorium Automatyki Budynkowej w Systemie LCN::.
6
wartości rzeczywistej. Linie przerywane odpowiadają wartościom zadanym. Naciśnięcie
przycisku A1 ustala wartość zadana na 35oC, A5 na 37 oC, A6 na 39 oC, A7 na 41 oC.
o
przyciski
EiB
C
przyciski
EiB
41
39
37
35
czas
przyciski
przyciski
Rysunek 5. Krótkie naciskanie przycisków A1, A5, A6, A7 powoduje zmianę wartości zadanej
regulatora
Źródło: Opracowanie własne
Schemat połączeń
PE D N L
2 3 4 8
1 5 6 7
LCN
TEU
Przyciski
Busch-Jaeger
T
I
1
2
LCN-FI1
L
N
Grzejnik
LCN-UPP
LCN-TS
czujnik
temperatury
Rysunek 6. Schemat połączeń dla Ćwiczenia 5
Źródło: Opracowanie własne
.::Laboratorium Automatyki Budynkowej w Systemie LCN::.
7
Listing programu
Kod źródłowy do ćwiczenia numer 5
segment: 0
Nazwa: LCN-UPP-FI1
ID: 5
Komentarz:
T - port: LCN-TEU EIB BuschJaeger
I - port: Bez czujnika
P - port:
Output ports:
WYJŚCIE 1: Podwójny wyłącznik
WYJŚCIE 2: Podwójny wyłącznik
Tabela przycisków A:
Przycisk 1
Cel 1 -> S0, M5 "LCN-UPP-FI1"
Krótko: Modify regulator1 set value (rel. prog.)+0
Długo: Niezaprogramowany
Puść: Niezaprogramowany
Cel 2 -> S0, M5 "LCN-UPP-FI1"
Krótko: Przycisk 1----------: B KRÓTKO
Długo: Niezaprogramowany
Puść: Niezaprogramowany
Przycisk 5
Cel 1 -> S0, M5 "LCN-UPP-FI1"
Krótko: Modify regulator1 set value (rel. prog.)+20
Długo: Niezaprogramowany
Puść: Niezaprogramowany
Cel 2 -> S0, M5 "LCN-UPP-FI1"
Krótko: Przycisk -2---------: B KRÓTKO
Długo: Niezaprogramowany
Puść: Niezaprogramowany
Przycisk 6
Cel 1 -> S0, M5 "LCN-UPP-FI1"
Krótko: Modify regulator1 set value (rel. prog.)+40
Długo: Niezaprogramowany
Puść: Niezaprogramowany
.::Laboratorium Automatyki Budynkowej w Systemie LCN::.
8
Cel 2 -> S0, M5 "LCN-UPP-FI1"
Krótko: Przycisk --3--------: B KRÓTKO
Długo: Niezaprogramowany
Puść: Niezaprogramowany
Przycisk 7
Cel 1 -> S0, M5 "LCN-UPP-FI1"
Krótko: Modify regulator1 set value (rel. prog.)+60
Długo: Niezaprogramowany
Puść: Niezaprogramowany
Cel 2 -> S0, M5 "LCN-UPP-FI1"
Krótko: Przycisk ---4-------: B KRÓTKO
Długo: Niezaprogramowany
Puść: Niezaprogramowany
Tabela przycisków B:
Przycisk 1
Cel 1 -> S0, M5 "LCN-UPP-FI1"
Krótko: Lampka 1:WŁ
Długo: Niezaprogramowany
Puść: Niezaprogramowany
Cel 2-> S0, M5 "LCN-UPP-FI1"
Krótko: Lampka:-234--------aktywny->WYŁ
Długo: Niezaprogramowany
Puść: Niezaprogramowany
Przycisk 2
Cel 1 -> S0, M5 "LCN-UPP-FI1"
Krótko: Lampka 2:WŁ
Długo: Niezaprogramowany
Puść: Niezaprogramowany
Cel 2 -> S0, M5 "LCN-UPP-FI1"
Krótko: Lampka 1-34-------- aktywny->WYŁ
Długo: Niezaprogramowany
Puść: Niezaprogramowany
Przycisk 3
Cel 1 -> S0, M5 "LCN-UPP-FI1"
Krótko: Lampka 3:WŁ
Długo: Niezaprogramowany
.::Laboratorium Automatyki Budynkowej w Systemie LCN::.
9
Puść: Niezaprogramowany
Cel 2 -> S0, M5 "LCN-UPP-FI1"
Krótko: Lampka:12-4--------aktywny ->WYŁ
Długo: Niezaprogramowany
Puść: Niezaprogramowany
Przycisk 4
Cel 1 -> S0, M5 "LCN-UPP-FI1"
Krótko: Lampka 4:WŁ
Długo: Niezaprogramowany
Puść: Niezaprogramowany
Cel 2 -> S0, M5 "LCN-UPP-FI1"
Krótko: Lampka:123---------aktywny ->WYŁ
Długo: Niezaprogramowany
Puść: Niezaprogramowany
Źródło: Opracowanie własne
Wyjaśnienia do listingu programu:
Ponieważ różnica działania pomiędzy przyciskami różni się tylko tym, że wartość progowa
regulatora jest zmieniana o różną wartość. Dlatego zostanie omówiony przycisk 1 w tabeli
A i przycisk 1 w tabeli B. Pozostałe przyciski programuje się w analogiczny sposób.
Krótkie naciśnięcie przycisku pierwszego w tabeli A powoduje zwiększenie wartości
zadanej regulatora o liczbę zapisaną w polu wartość (Rysunek 7.). Cel drugi tego samego
zdarzenia wywołuje krótkie naciśnięcie przycisku pierwszego w tabeli B (Rysunek 8.).
Krótkie naciśnięcie przycisku pierwszego w tabeli B powoduje zapalenie lampki 1
i zgaszenie lampek 2, 3, 4 (Rysunek 9.) i (Rysunek 10.).
.::Laboratorium Automatyki Budynkowej w Systemie LCN::.
10
Rysunek 7. Tabela A -> przycisk 1 -> Cel 1 -> Krótko -> Wyjście
Źródło: Opracowanie własne
Rysunek 8. Tabela A -> przycisk 1 -> Cel 2 ->Krótko -> Wyjście
Źródło: Opracowanie własne
Rysunek 9. Tabela B -> przycisk 1 -> Cel 1 ->Krótko -> Wyjście
Źródło: Opracowanie własne
Rysunek 10. Tabela B -> przycisk 1 -> Cel 2 ->Krótko -> Wyjście
Źródło: Opracowanie własne
.::Laboratorium Automatyki Budynkowej w Systemie LCN::.
11