Indrumar API

  • View
    242

  • Download
    5

Embed Size (px)

Text of Indrumar API

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALE

LUCRAREA DE LABORATOR 1

Proiectarea i realizarea automatelor secveniale n tehnic releistic1.Noiuni teoretice 1.1. Automat finit Spre deosebire de automatizrile continui, n care mrimile (de intrare, ieire, stare) pot lua un numr infinit de valori pe un interval finit aparinnd mulimilor de definiie, n cazul automatelor finite exist un numr finit de valori pentru variabila timp i un numr finit de valori pe care le pot lua mrimile de intrare, de ieire i de stare. Variabila discret timp se incrementeaz la fiecare schimbare de stare i are rolul de a ordona mulimea strilor. Acest fapt nu nseamn c procesul se desfoar neaprat discret n timp, ci numai c se consider modificarea variabilei timp la momente discrete. Reprezentarea funciilor booleene. O funcie boolean este o funcie dependent de variabile logice, adic de variabile care nu pot lua dect dou valori (0 sau 1, adevrat sau fals). Dac u1,u2 sunt intrri logice iar y(i1,u2) ieiri, atunci poate fi definit mulimea Y a crei componente sunt y(0.0), y(0,1), y(1,0) i y(1,1) fiecare component putnd avea dou valori (0 sau 1), astfel nct mulimea Y va avea componentele: Tabel 1u1 u2 0 0 0 1 1 0 1 1 Funcia 0 y0 0 0 0 0u1u2 {I

y1 0 0 0 1

y2 0 0 1 0

y3 0 0 1 1

y4 0 1 0 0

y5 0 1 0 1

y6 0 1 1 0

y7 0 1 1 1

y8 1 0 0 0

y9 1 0 0 1

y10 1 0 1 0

y11 1 0 1 1

y12 1 1 0 0

y13 1 1 0 1

y14 1 1 1 0

y15 1 1 1 1

zero

u1u2 u1 u1>u2

u2u1 u2 u2>u1

_ u1u2 u1+u2 ___ u1u2 SAU u1+u2 identitate u2 SAU NOR exclusiv

u2u1 _ u1

u1u2 ___ 1 u2u1 unitate NAND

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALEParticularitile elementelor fizice utilizate n implementarea schemelor logice Principalele tipuri de elemente fizice utilizate pentru implementarea schemelor logice sunt : a) relee electrice; b) relee pneumatice; c) elemente hidraulice; d) elemente electronice de comutaie static; Implementarea cu relee electrice Releele electrice au n compunere o bobin ce poate fi alimentat n curent continuu sau n curent alternativ o armtur mobil care este acionat atunci cnd bobina releului este alimentat i unul sau mai multe contacte electrice acionate odat cu armtura mobil. Alimentarea bobinele releelor poate implementa variabile de stare sau de ieire iar contactele acestora pot implementa variabile de stare sau intrare. n cazul implementrii schemelor logice cu relee electrice variabilele de intrare vor fi implementate de asemenea cu contacte ale unor butoane de acionare, limitatori de curs, presostate, termostate, etc..

Nr. crt 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.

Simbol Contact normal deschis Contact normal nchis Contact comutator Bobin de releu

Semnificaie

Bobin de releu cu temporizare la revenire Bobin de releu cu temporizare la anclanare Contact normal deschis al unui buton de acionare Contact normal nchis al unui buton de acionare Contact normal deschis al unui buton de acionare cu lamp Contact normal nchis al unui buton de acionare cu lamp

Valoarea adevrat a unei variabile va fi implementat printr-un contact normal deschis (un contact care este deschis n starea neacionat a elementului care materializeaz variabila respectiv) iar valoarea negat va fi implementat printr-un contact normal nchis (un contact care este deschis n starea neacionat a elementului care materializeaz variabila respectiv).

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALEFuncia logic I este materializat prin legarea n serie a contactelor iar funcia logic SAU prin legarea n paralel a acestora. Reprezentarea grafic a celor mai des ntlnite elemente utilizate la implementarea schemelor logice cu relee este prezentat n tabelul 3. Utilizarea releelor electrice n implementarea schemelor logice prezint avantajul unei viteze de acionare bun, robustee, posibilitatea implementrii directe a funciei att n form FCD ct i FCC, putere mare la ieire i deci posibilitatea cuplrii directe cu partea de for, dar au un gabarit relativ mare, frecvena de comutare este limitat la 50Hz, i prezint pericol de explozie n mediile care conin vapori explozivi. Ca exemplu implementarea cu relee a funciei logice definit de ecuaia 3 se va realiza ca n figura 1.Fig 1.

Implementarea cu elemente pneumatice n schemele pneumatice, cel mai reprezentativ element fizic cu caracteristic de tip releu utilizat pentru implementarea schemelor logice este ventilul (supapa), prin acesta nelegnd un dispozitiv care comand nchiderea sau deschiderea unor ci de circulaie a aerului sau stabilete sensul de circulaie a aerului comprimat. Ventilele se pot clasifica dup modul de funcionare (ventile de distribuie, de blocare, etc.) sau dup numrul de ci (cu 1, 2, 3 sau mai multe ci) Ventilele asigur fie trecerea, fie blocarea trecerii aerului comprimat; de regul o cale este normal deschis dac n starea neacionat a dispozitivului exist conducie pentru fluidul considerat, pe calea corespunztoare. Elementele pneumatice materializeaz variabilele de stare sau intrare printr-o cale normal deschis (pentru variabila n stare direct) respectiv printr-o cale normal nchis (pentru variabila negat). Acionarea elementelor pneumatice poate fi realizat manual, mecanic, electric sau pneumatic. Legarea n serie a acestor elemente implementeaz funcia logic {I iar legarea n paralel implementeaz funcia logic SAU. Reprezentarea simbolic a unui ventil se face prin reprezentarea a dou zone, cea corespunztoare strii neacionat (de regul n stnga) i cea corespunztoarea strii acionat n dreapta. Reprezentarea simbolic a principalelor elemente pneumatice utilizate n implementarea schemelor logice este prezentat n tabelul 4. Spre exemplificare schema logic care realizeaz funcia : (a + b) c poate fi implementat cu elemente pneumatice ca n figura 2

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALE

Fig. 2

1.2.2.3 Implementarea cu elemente hidraulice Din punct de vedere principial sunt identice cu cele pneumatice cu deosebirea c agentul purttor de informaie este n acest caz un lichid. Dei au viteze mai mari de acionare prezint dezavantajele legate de condiionarea lichidului care constituie agentul informaional la fel ca n cazul elementelor de execuie cu acionare hidraulic. Dac din punct de vedere al simbolurilor utilizate n scheme ele sunt practic identice cu cele pneumatice, din punct de vedere al realizrii practice, elementele hidraulice se realizeaz cu mai multe ci, realiznd n acest fel o multiplicare avantajoas a contactelor.

Nr. crt 1 2 3 4 5

Simbol Acionarea releelor hidraulice

Semnificaie hidraulic mecanic electric pneumatic Releu hidraulic cu dubl aciune comandat hidraulic cu o cale n.d. i o cale n.. Releu hidraulic cu simpl aciune (comand mecanic, revenire mecanic) cu dou ci n.d. i dou ci n.. Sertar de distribuie (distribuitor) hidraulic, cu aciune electric I revenire mecanic

6

7

Supap de izolare 8

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALE

Implementare cu elemente electronice de comutaie Se realizeaz ca pori logice {I-NU (NAND), SAU-NU (NOR) sau pori inversoare (NU) montate singure sau mai multe pe un circuit integrat, alimentate la 24V sau 5Vc.c. (compatibile TTL). Au o vitez foarte mare de lucru, sunt foarte puin voluminoase, dar pot comanda puteri foarte mici. Principalele simboluri utilizate n schemele logice pentru implementarea cu elemente electronice de comutaie sunt cele prezentate n tabelul 5. Tabel nr. 5 Nr. Crt. 1 2 3 4 5 Simbol Semnificaie Poarta NU Poarta I Poarta I-NU (NAND) Poarta SAU Poarta SAU-NU (NOR)

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALE

LUCRAREA DE LABORATOR 2

Automatizri in tehnica releisticA. S se realizeze schema de automatizare cu relee pentru urmtorul proces ciclic secvenial: La primirea comenzii de pornire(P) un vagonet se va deplasa automat n sens dreapta pn la atingerea unui limitator dreapta (LD). n aceast poziie se va realiza ncrcarea vagonetului prin comanda A(de alimentare). Confirmarea terminrii alimentrii se va realiza printr-un un limitator (LG2) de greutate. Dup confirmarea alimentrii i trecerea temporizrii T1 cruciorul se va deplasa stnga pn la atingerea limitatorului LS. n aceast poziie se va evacua materialul ncrcat prin basculare (Comanda B). Confirmarea basculrii este realizat prin limitatorul de greutate (LG1). Dup terminarea basculrii i a temporizrii T2, dac nu se comanda de stop (S) ciclul este reluat. Oprirea ciclului se poate realiza numai n poziia de micare spre stnga n situaia n care vagonetul este gol i LS este acionat. Pornirea ciclului se va realiza de asemenea numai din aceast poziie. Faptul c cruciorul este gol (materia prim a fost evacuat) va fi semnalat de un limitator de greutate (LG1).

P LS

S LS

BD

A- T1 S

LG1LS limitator curs stnga LD limitator curs dreapta LG1 limitator greutate stnga(crucior gol) LG2 limitator greutate dreapta (crucior plin)

LG2

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALEA- bobina alimentare vagonet B- bobina evacuare(basculare) vagonet D contactor sens dreapta S contactor sens stnga P- buton pornire O buton oprire T1 temporizare pentru terminare alimentare T2- temporizare pentru terminare basculare B. S se realizeze schema Grafcet a procesului. C. Verificai dac schema cu relee urmtoare, re prezint o soluie la punctul A. P A D LS LG1 LG2 LS LD D LD S LG2 T2 S LG1 LS B

T2

D

A

S

B

T2

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALE

LUCRAREA DE LABORATOR 3

Utilizarea LabView pentru urmrirea i controlul sistemelorLa lansarea n execuie a LabVIEW-ului se deschide fereastra Getting Started artat n figura urmtoare. Se poate folosi aceast fereastr pentru a crea noi instrumente virtuale, pentru selectarea celor mai recente fiiere LabVIEW deschise, pentru gsirea exemplelor i lansarea LabVIEW Help. Putei, de asemenea, accesa informaii i resurse care v ajut s nvai LabVIEW-ul, ca manuale specifice i resurse despre site-ul National Instruments, ni.com.

Figura 1-2.Fereastra Getting Started Fereastra Getting Started dispare atunci cnd deschidei un fiier existent sau creai unul nou. Fereastra Getting Started apare atunci cnd nchidei toate panourile frontale deschise i diagramele bloc. Putei, de asemenea, afia fereastra selectnd View>>Getting Started Window.

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALELabVIEW furnizeaz abloane ncorporate de instrumente virtuale care include subfuncii, funcii, structuri i obiecte ale panoului frontal de care avei nevoie pentru a ncepe construcia aplicaiilor de msurare obinuite. Lucrarea experimental - A Parcurgei urmtorii pai pentru a crea un instrument virtual care genereaz un semnal i l afieaz n panoul frontal. 1. Lansai LabVIEW. 2. n fereastra Getting Started , dai click pe New sau VI from Template pentru a afia caseta de dialog New. 3. Din lista Create New, selectai VI>>From Template>>Tutorial (Getting Started) >>Generate and Display. Acest ablon VI genereaz i afieaz un semnal. O vizionare i o descriere sumar a acestui ablon VI apare n seciunea Description.Figura urmtoare prezint caseta de dialog New i o scurt vizionare a ablonului Generate and Display.

Figura 1-3.Caseta de dialog New 4. Dai click pe butonul OK pentru a crea un instrument virtual dup ablon. Putei, de asemenea, da dublu click pe numele ablonului VI din lista Create New pentru a crea instrumente virtuale dup acel ablon. 5. Examinai panoul frontal al instrumentului virtual Interfaa utilizator, sau panoul frontal apare cu un fundal gri i conine controale i indicatori. Bara de titlu a panoului frontal indic, c aceast fereastr este panoul frontal pentru Generate and Display VI.

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALENot: Dac panoul frontal nu este vizibil el se poate afia selectnd Window>>Show From Panel. 6. Selectai Window>>Show Block Diagram i examinai diagrama bloc al instrumentului virtual. Diagrama bloc apare cu un fundal alb i include instrumente virtuale i structuri care controleaz obiectele panoului frontal. Bara de titlu a diagramei bloc indic, c aceast fereastr este diagrama bloc a VI Generate and Display. 7. n bara cu unelte a panoului frontal dai click pe butonul Run. Putei de asemenea apsa tastele Ctrl+R pentru a rula instrumentul virtual. 8. Oprii instrumentul virtual dnd click pe butonul STOP, de pe panoul frontal. Lucrarea experimental - B Adugarea unui control la panoul frontal Controalele din panoul frontal simuleaz mecanismele de intrare ale unui instrument fizic i furnizeaz date diagramei bloc a instrumentului virtual. Multe instrumente fizice au butoane rotative care se pot nvrti pentru a schimba valoarea intrrii. Parcurgei urmtorii pai pentru a aduga un buton rotativ n panoul frontal. 1. Dac paleta de controale , artat n figura urmtoare nu este vizibil n panoul frontal, selectai View>>Controls Palette pentru a-l afia.Paleta Controls se deschide cu subpaleta Express vizibil. Dac ai selectat alt subpalet v putei ntoarce la subpaleta Express dnd click pe Express din paleta Controls.

Figura 1-4.Paleta Controls 2. Mutai cursorul deasupra pictogramelor n paleta Controls pentru a localiza paleta Numeric Controls.

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALECnd mutai cursorul deasupra pictogramelor din paleta Controls, numele subpaletei, controlului sau indicatorului apare sub iconi. 3. Dai click pe iconia Numeric Controls pentru a afia paleta Numeric Controls. 4. Dai click pe butonul rotativ din paleta Numeric Controls pentru a ataa controlul de cursor, apoi plasai butonul rotativ n panoul frontal la dreapta de graficul formei de und. 5. Selectai Files>>Save As i salvai instrumentul virtual ca Acquiring a Signal . vi n cea mai uor accesibil locaie. Lucrarea experimental C Schimbarea tipului unui semnal Diagrama bloc are o iconi albastr numit Simulate Signal. Aceast iconi reprezint Simulate Signal Express VI (Simulator de semnal Express VI). Simulate Signal Express VI simuleaz iniial o und sinusoidal. Completai urmtorii pai pentru a schimba acest semnal n und dini de ferstru. 1. Afiai diagrama bloc apsnd tastele Ctrl+E sau dnd click pe diagrama bloc. Apsnd tastele Ctrl+E se schimb fereastra panoului frontal cu cea a diagramei bloc sau invers. Un VI Express este o component a diagramei bloc pe care o putei configura pentru a executa msurtori obinuite. Simulate Signal Express VI simuleaz un semnal bazat pe configurrile pe care le specificai. 2. Dai click dreapta pe Simulate Signal Express VI i selectai Properties din meniul contextual pentru a afia caseta da dialog Configure Simulate Signal (Configurarea semnalului simulat). Putei de asemenea executa dublu-click pe Express VI pentru a afia caseta de dialog Configure Simulate Signal. Dac conectai datele la un VI Express i l rulai, Express VI afieaz date reale n caseta de dialog cu configurri. Dac nchidei i redeschidei Express VI, VI-ul afieaz date eantion n caseta de dialog cu configurri pn cnd rulai iar instrumentul virtual. 3. Selectai Sawtooth (dini de ferstru) din meniul Signal type (tipul semnalului). Forma de und de pe grafic din seciunea Result Preview se schimb ntr-o und dini de ferstru. Caseta de dialog Configure Simulate Signal ar trebui s apar similar cu figura 1-5. 4. Apsai pe butonul OK pentru a salva configurrile curente i nchidei caseta de dialog Configure Simulate Signal. 5. Mutai cursorul deasupra sgeilor orientate n jos din partea de jos a instrumentului virtual Simulate Signal Express. Sgeile orientate n jos indic c putei releva un coninut ascuns extinznd chenarul Express VI. 6. Cnd apare o sgeat dubl, dai click i tragei de chenarul Express VI pentru a aduga dou rnduri. Cnd dai drumul chenarului apare intrarea Amplitude (amplitudine). Deoarece intrarea amplitudine apare n diagrama bloc putei configura amplitudinea undei dini de ferstru din diagrama bloc. n figura 1-5 observai c Amplitude este o opiune n caseta de dialog Configure Simulate Signal. Cnd o mrime de intrare ca Amplitude apare n diagrama bloc sau n caseta de dialog cu configurri, se poate configura intrarea din oricare locaie.

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALE

Figura 1-5.Caseta de dialog de configurare a semnalului simulat

Lucrarea experimental - D Conectarea obiectelor n diagrama bloc Pentru a folosi un buton rotativ pentru a schimba amplitudinea unui semnal trebuie s conectai dou obiecte n diagrama bloc. Completai paii urmtori pentru a conecta un buton rotativ la mrimea de intrare amplitudine a simulatorului de semnal expres VI. 1. n diagrama bloc mutai cursorul deasupra terminalului buton rotativ (Knob), artat mai jos.Cursorul devine o sgeat sau unealt de poziionare. Folosii unealta de poziionare pentru a selecta, poziiona sau redimensiona obiecte.

2. Folosii unealta de poziionare pentru a selecta terminalul buton rotativ i asigurai-v c este la stnga simulatorului de semnal expres VI i n interiorul structurii gri (artat n stnga).

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALETerminalele din interiorul buclei sunt reprezentri ale controalelor i indicatorilor din panoul frontal. Terminalele sunt porturi de intrare sau de ieire care schimb informaii ntre panoul frontal i diagrama bloc. 3. Deselectai terminalul Knob dnd click ntr-un spaiu gol din diagrama bloc. Trebuie s deselectai un obiect pentru a schimba folosirea uneltei de poziionare cu obiectul cu alt unealt. 4. Mutai cursorul deasupra sgeii de pe terminalul buton rotativ (Knob) ,artat mai jos.Cursorul devine un mosor de srm sau unealt de cablare, Wiring tool, artat mai jos. Folosii unealta de cablare pentru a conecta obiecte mpreun n diagrama bloc.

5. Cnd apare unealta de cablare dai click pe sgeata din terminalul Knob iar apoi dai click pe sgeata intrrii amplitudine a simulatorului de semnal expresVI pentru a conecta cele dou obiecte mpreun. Un fir apare i conecteaz cele dou obiecte. Datele parcurg firul de la terminalul Knob (buton rotativ) la Express VI 6. Selectai File >> Save pentru a salva instrumentul virtual.

Lucrarea experimental - E

Rularea unui instrument virtualRularea unui instrument virtual execut soluia. Completai urmtorii pai pentru a rula Acquiring a Signal VI (Achiziia unui semnal VI) 1. 2. virtual. 3. Mutai cursorul deasupra butonului rotativ. Cursorul devine o mn sau unealt de operare (artat mai jos). Folosii unealta de operare pentru a schimba valoarea controlului. Afiai panoul frontal apsnd tastele Ctrl+E sau executnd click pe panoul frontal Dai click pe butonul Run sau apsai tastele Ctrl+R pentru a rula instrumentul

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALE4. Folosind unealta de operare, nvrtii butonul rotativ pentru a ajusta amplitudinea undei dini de ferstru. Amplitudinea undei dini de ferstru se schimb nvrtind butonul rotativ. Axa y de pe grafic i modific scala automat innd cont de schimbarea amplitudinii. Pentru a indica, c instrumentul virtual ruleaz, butonul Run se schimb ntr-o sgeat ntunecat. Putei schimba valoarea majoritii controalelor n timp ce instrumentul virtual ruleaz, dar nu putei edita instrumentul virtual n alte moduri n timpul rulrii 5. Dai click pe butonul STOP pentru a opri instrumentul virtual. Butonul STOP oprete instrumentul virtual dup ce acesta termin iteraia curent. Butonul Abort Execution oprete instrumentul virtual imediat nainte ca acesta s termine iteraia curent. Oprirea n acest mod a unui instrument virtual care folosete resurse externe, cum ar fi echipamente externe, poate lsa resursele ntr-o stare necunoscut neresetndu-le sau nedeconectndu-le cum trebuie. Proiectai instrumente virtuale cu un buton de oprire pentru a evita aceast problem.

Lucrarea experimental - F Modificarea unui semnal Completai urmtorii pai pentru a aduga scal semnalului i pentru a afia rezultatele ntrun grafic n panoul frontal. 1. n diagrama bloc folosii unealta de poziionare i dai dublu click pe firul care conecteaz simulatorul de semnal expres VI de terminalul graficului form de und (Waveform Graph)

2. Apsai tasta Delete pentru a terge acest fir. 3. Dac paleta Functions (funcii) nu este vizibil selectai View>>Function Palette pentru a o afia. Paleta Functions se deschide cu subpaleta Express vizibil. Dac ai selectat alt subpalet, putei reveni la subpaleta Express dnd click pe Express din paleta Functions.

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALE

Figura 1-6. Paleta Functions 4. n paleta Arithmetic & Comparison selectai Scaling and Mapping Express VI i plasai-o n diagrama bloc n interiorul buclei ntre Simulate Signal Express VI i terminalul Waveform Graph. Putei muta terminalul Waveform Graph la dreapta pentru a face mai mult loc ntre Express VI i terminal. Caseta de dialog Configure Scaling and Mapping se deschide atunci cnd plasai VI Express n diagrama bloc. 5. Definii valoarea factorului de scalare introducnd 10 n cmpul Slope (m). Caseta de dialog Configure Scaling and Mapping ar trebui s apar ca n figura 1-7

Figura 1-7. Configure Scaling and Mapping Dialog Box 6. Dai click pe butonul OK pentru a salva configuraiile curente i pentru a nchide caseta de dialog. 7. Mutai cursorul deasupra sgeii ieirii Sawtooth (dini de ferstru) din Simulate Signal Express VI. 8. Cnd apare unealta de cablare, dai click pe sgeata ieirii Sawtooth apoi pe sgeata intrrii Signals a Scaling and Mapping Express VI pentru a lega cele dou obiecte mpreun.

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALE9. Folosii unealta de cablare pentru a lega ieirea Scaled Signals a expresului Scaling and Mapping VI de terminalul Waveform Graph. Examinai firele care conecteaz instrumentele virtuale expres i terminalele. Sgeile de pe VI Express i de pe terminale indic direcia n care circul datele prin aceste fire. Diagrama bloc ar trebui s arate ca n figura 1-8.

Figura 1-8. Block Diagram of the Acquiring a Signal VI 10. Apsai tastele Ctrl+S sau selectai File>>Save pentru a salva instrumentul virtual. Lucrarea experimental - G

Afiarea a dou semnale ntr-un graficPentru a compara semnalul generat de Simulate Signal Express VI i semnalul modificat de Scaling and Mapping Express VI pe acelai grafic folosind funcia Merge Signals. Completai urmtorii pai pentru a afia dou semnale pe acelai grafic. 1. n diagrama bloc, mutai cursorul deasupra sgeii ieirii dini de ferstru (Sawtooth a Simulate Signal Express VI) 2.Folosind unealta de cablare pentru a conecta ieirea Sawtooth la terminalul Waveform Graph. Funcia Merge Signals, (afiat mai jos), apare la conexiunea celor dou fire. O funcie este un element de execuie ncorporat, comparabil cu un operator, funcie, sau declaraie dintr-un limbaj de programare bazat pe text. Funcia Merge Signals ia separat cele dou semnale i le combin astfel nct s poat fi afiate pe acelai grafic.

Diagrama bloc ar trebui s apar similar cu figura 1-9.

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALE

Figura 1-9. Diagrama bloc artnd funcia Merge Signals 3. Apsai tastele Ctrl+S sau selectai File>>Save pentru a salva instrumentul virtual. 4. ntoarcei-v la panoul frontal, rulai instrumentul virtual i rsucii butonul rotativ. Graficul afieaz unda dini de ferstru i semnalul scalat.Valoarea maxim a axei y se schimb automat pentru a fi de 10 ori valoarea butonului rotativ.Aceast scalare apare deoarece ai setat nclinarea la 10 n Scaling and Mapping Express VI. 5. Dai click pe butonul STOP pentru a opri instrumentul virtual. Lucrarea experimental - H Personalizarea unui buton rotativ Butonul rotativ schimb amplitudinea undei dini de ferstru, deci etichetarea lui ca amplitudine descrie cu acuratee comportamentul butonului rotativ. Parcurgei urmtorii pai pentru a personaliza nfiarea butonului rotativ. 1. n panoul frontal, dai click dreapta pe butonul rotativ i selectai Properties din meniul contextual pentru a afia caseta de dialog Knob Properties. 2. n seciunea Label din pagina Appearance, tergei eticheta Knob i introducei Amplitude(amplitudinea).

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALEFigura 1-10.Caseta de dialog Knob Properties 3. Dai click pe tab-ul Scale din seciunea Scale Style i bifai csua Show color ramp. Butonul rotativ din panoul frontal se actualizeaz pentru a reflecta aceste schimbri. 4. Dai click pe butonul OK pentru a salva configuraiile curente i a nchide caseta de dialog Knob Properties. 5. Salvai VI ul. 6. Redeschidei caseta de dialog Knob Properties i experimentai cu alte proprieti ale butonului rotativ. De exemplu, pe pagina Scale, ncercai s schimbai culorile Marker text color, bifnd csua culoare. 7. Dai click pe butonul Cancel pentru a evita aplicarea schimbrilor fcute n timpul experimentrii. Dac dorii s pstrai schimbrile fcute dai click pe butonul OK. Lucrarea experimental - I Personalizarea graficului formei de und(Waveform Graph) Indicatorul graficului formei de und afieaz cele dou semnale. Pentru a indica care plot este semnalul scalat i care este semnalul simulat, se pot personaliza plot-urile. Parcurgei urmtorii pai pentru a personaliza aspectul graficului formei de und: 1. n panoul frontal, mutai cursorul deasupra legendei plot-ului de pe graficul formei de und. Dei graficul are dou plot-uri, legenda afieaz doar unul. 2. Cnd apare sgeata dubl, dai click i tragei de chenarul legendei plot-ului pn cnd apare numele celui de-al doilea plot.

Figura 1-11. Expanding a Plot Legend 3. Dai click dreapta pe graficul formei de und i selectai Properties din meniul contextual pentru a afia caseta de dialog Waveform Graph Properties. 4. De pe pagina Plots, selectai Sawtooth din meniu. n seciunea Colors, dai click pe csua culoare Line (linie) pentru a afia selectorul de culoare. Selectai o nou culoare a liniei. 5. Selectai Sawtooth (Scaled) din meniul desfurtor. 6. Bifai csua Do not use waveform names for plot names. 7. n csua text Name, tergei eticheta curent i schimbai numele acestui plot n Scaled Sawtooth. 8. Dai click pe butonul OK pentru a salva configuraia curent i pentru a nchide csua de dialog Waveform Graph Properties.Culoarea plot-ului de pe panoul frontal se schimb.

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALE9. Redeschidei csua de dialog Waveform Graph Properties i experimentai alte proprieti ale graficului. De exemplu, pe pagina Scale, ncercai s dezactivai scalarea automat i s schimbai valorile minime i maxime a axei Y. 10. Dai click pe butonul Cancel pentru a evita aplicarea oricror schimbri fcute n timpul experimentrii. Dac dorii s pstrai schimbrile fcute dai click pe butonul OK. 11. Salvai i nchidei VI-ul.

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALE

LUCRAREA DE LABORATOR 4

Msurarea parametrilor de mediu cu ajutorul plcilor de achiziie National Instruments

n aceast lucrare de laborator se va realiza un sistem pentru msurarea parametrilor de mediu, cu ajutorul mediului de programare special proiectat pentru instrumentaie, analiz, teste, msurtori i automatizri industriale, LabVIEW 8.2. Pentru verificarea aplicaiei s-a utilizat un simulator de intrri analogice care genereaz tensiuni cuprinse ntre 0-10 V.

Placa de achiziie National Instruments-PCI 6251n continuare se prezint specificaiile principale ale acestei plci: Intrri analogice Numrul de canale.....................................................................8 difereniale sau 16 simple Rezoluia ADC................................................................. ........16 bii Vitez de eantionare Maxim........................................................................................1.25 MS/s Minimum....................................................................................0 S/s Domeniul intrrilor....................................................................10 V, 5V, 2 V, 1 V, 0.5V, 0.2 V, 0.1 V Instruciunile privind configurarea NI-DAQ-ului Traditional(Legacy) care se refer la NIDAQ-ul Traditional(Legacy) Readme, sunt accesibile de la Start>>Programs>>National Instruments>>NI-DAQ, dup ce sa instalat softul. Dispozitivele de msurare National Instruments sunt incluse n driver-ul de soft NI-DAQ, o extensie a funciilor VIs i ANSI C, la care se poate apela prin aplicaia software, pentru a programa dispozitivele de msurare NI, cum ar fi dispozitivele M Series multifuncional I/O(MIO) DAQ, modulele de semnal i de switch. Driver-ul de soft are o interfa de aplicaie programatoare (API) care cuprinde o multitudine de Vis, funcii, clase, atribute i proprieti pentru crearea aplicaiilor pentru dispozitivul d-voastr. NI-DAQ 7.x i urmtoarele, includ dou drivere NI-DAQ, fiecare cu API, configuraie hardware i software proprie. NI-DAQ mx este ultimul driver NI-DAQ, care prezint urmtoarele avantaje fa de NI-DAQ-ul Traditional(Legacy):

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALEDAQ Assistant- o cale grafic de configurare a canalelor virtuale i a cerinelor de msurare pentru dispozitivul d-voastr, i de generare a codului NI-DAQmx bazat pe canalele i cerinele virtuale folosite n LabVIEW, LabWindows/CVI, Measurement Studio i VI Logger; NI-DAQmx de simulare pentru majoritatea dispozitivelor de suport pentru testarea i modificarea aplicaiilor fr a solicita hardware-ul; referire la NI-DAQ Readme pentru dispozitivele de suport NI-DAQmx care nu au capacitatea de simulare NI-DAQmx; Mult mai uor, API-uri mai intuitive pentru crearea aplicaiilor DAQ folosind mai puine funcii. Etapele instalrii plcilor de achiziie date Pasul 1.Instalarea aplicaiei software Instalai aplicaia de software NI. Pentru a folosi NI-DAQmx, instalai LabVIEW 7.x sau alte versiuni mai noi, LabWindows/CVI 7.x sau alte versiuni mai noi, Measurement Studio 7.x sau alte versiuni mai noi. Dac avei deja o aplicaie scris cu o versiune mai veche a aplicaiei software sau NI-DAQ, facei o copie de rezerv a aplicaiei. Apoi vei putea upgrada soft-ul i modifica aplicaia. Pasul 2.Instalarea NI-DAQ 8.x Instalai driver-ul de soft naintea instalrii unui hardware nou, astfel nct Windows-ul s poat detecta dispozitivul. Nu instalai NI-DAQ 8.x dac aplicaia existent include anumite componente incompatibile, listate n NI-DAQ Readme. 1. Introducei CD-ul. Instaler-ul NI-DAQ 8.x trebuie s se deschid automat. Dac nu, selectai Start>>Run. Enter x:\autorun.exe, unde x reprezint CD driver-ul. Dac exist unele probleme, consultai Hardware Installation/Configuration Troubleshooter pe ni.com/support/install. 2. Instalai soft-ul. Install-copie soft-ul i/sau documentele n hard. Documentele soft-ului NI-DAQ se instaleaz atunci cnd instalai driver-ul. View-deschide documentele dispozitivului astfel nct, putei cuta, vizualiza sau printa documente fr ca ele s fie instalate. 3. Instalarea fiierelor de suport. Instaler-ul NI-DAQ detecteaz soft-ul NI instalat n sistem i selecteaz automat versiunea cea mai nou a driver-ului, aplicaia software i fiierele de suport a limbii folosite de pe CD. Verificai dac instaler-ul a detectat i selectat fiierele corecte i numrul versiunii. Dac instalai NI-DAQ naintea instalrii aplicaiei NI versiunea 7.x sau mai nou, trebuie s rulai instaler-ul NI-DAQ din nou pentru a instala suportul corect al aplicaiei. 4. Mai departe dai click pe Next. 5. Dai click pe Finish. 6. Cnd se termin instalarea, apare un mesaj care v ntreab ce vrei s facei: exit, shut down sau restart. Exit pentru instalarea altor soft-uri NI sau documentaii -instalarea online a documentaiei pentru dispozitivele de suport i accesorii, incluznd PDF i fiierele Help ce descriu terminalele dispozitivului, caracteristicile i modul de operare. Reintroducei cD-ul NI-DAQ pentru a redeschide fereastra de instalare. Selectai Install Device Documentation. Pasul 4. Instalarea dispozitivelor, accesoriilor i cablurilor Pasul 5. Pornirea calculatorului sau a echipamentului PXI Windows-ul recunoate orice dispozitiv nou instalat prima dat cnd este restartat dup instalarea componentelor hard. n unele sisteme Windows, apare fereastra Found new hardware cu o fereastr de dialog pentru fiecare dispozitiv NI instalat. Install the software automatically(Recommended) este selectat ca default. Apsai Next sau Yes pentru a instala softul pentru fiecare dispozitiv.

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALECnd calulatorul recunoate dispozitivul USB, se aprinde LED-ul de power. Consultai documentaia dispozitivului referitoare lacaracteristicile LED-ului. Pasul 6. Confirmarea c dispozitivul este recunoscut Parcurgei paii de mai jos: 1. Dai dublu click pe iconia Measurement&Automation de pe Desktop pentru a deschide MAX. 2. Deschidei Device and Interfaces, apoi NI-DAQmx Device. Pentru instruciuni de configurare a NI-DAQ-ului Traditional(Legacy), consultai Traditional NI-DAQ(Legacy) Readme, accesibil la Start>>Programs>>National Instruments>>NI-DAQ dup ce ai instalat soft-ul. 3. Verificai dac dispozitivul apare la Devices and Interfaces. Dac dispozitivul nu apare, apsai F5 pentru a remprospta vizualizarea n MAX. Dac nici aa, dispozitivul nu este recunoscut, consultai ni.com/support/install. 4. Click-dreapta pe dispozitiv, apoi selectai Self-Test. Dac avei nevoie de ajutor n timpul self-test-ului, deschidei Measurement&Automation Explorer Help for NI-DAQmx selectnd Help>>Help Topics>>NI-DAQmx. Cnd self-test-ul este terminat, un mesaj indic verificarea cu succes sau eventualele erori aprute. Dac apare vreo eroare, consultai ni.com/support/install. Pasul 7. Configurarea caracteristicilor dispozitivelor Configurai fiecare dispozitiv pe care l instalai: 1.Click dreapta pe numele dispozitivului i selectai Properties. 2.Configurai proprietile dispozitivului. 3.Dac folosii vreun accesoriu, adugai informaiile necesare ale acestuia. Pentru senzorii i accesoriile IEEE 1451.4 TEDS(transducer electronic data sheet), configurai dispozitivul i adugai accesoriile n modul descris mai sus. Dai click pe Scan for TEDS. Pentru a configura senzorii TEDS cablai direct la dispozitiv, n MAX, dai click-dreapta pe dispozitiv la Devices and Interfaces i selectai Configure TEDS. 4.Click OK pentru acceptarea schimbrilor. Pasul 8. Instalarea dispozitivelor de tip switch i cele care condiioneaz semnalul Dac sistemul include module SCXI de condiionare a semnalului, SCC(Signal Conditioning Components) cum ar fi purttoare de semnal SC i module SCC, blocuri terminale sau module switch, consultai ghidul Getting Started Guide pentru aceste produse pentru instalarea i configurarea componentelor hard de tip switch sau care condiioneaz semnalul. Pasul 9. Ataarea senzorilor i cablurilor de semnal Ataai senzorii i cablurile de semnal la blocul terminal sau la terminalele accesorii. Putei vizualiza i printa o diagram de conectare pentru caracteristicile NI-DAQmx i canalele virtuale n sistemul d-voastr cu ajutorul DAQ-ului Assistant. Selectai cerina dorit sau canalul virtual i dai click pe tab-ul Connection Diagram. Selectai fiecare canal virtual pentru a vizualiza numele i numerele terminale pentru legturile dintre senzor i block-ul conector. Caracteristicile pinilor se gsesc n documentaia dispozitivului din Device Document Browser, accesibil de la Start>>Programs>>National Instruments>>NI-DAQ>>Browse Device Documentation dup ce-l instalai, i n Device Terminals din Measurement&Automation Explorer Help for NI-DAQmx. Pentru informaii legate de senzori, consultai ni.com/sensors sau capitolul Sensors din NI-DAQmx Help, pe care-l putei accesa de la Start>>Programs>>National Instruments>>NI-DAQ>>NI-DAQmx Help. Pentru informaii despre senzorii smart IEEE1451.4 TEDS, consultai ni.come/zone.

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALEPasul 10. Rularea panourilor de test Multe dispozitive au un program de testare a diferitelor funcionaliti specifice dispozitivelor, cum ar fi abilitatea de a acumula i genera semnale. 1.n MAX, deschidei Devices and Interfaces>>NI-DAQmx Devices. Dac folosii RT remote target, deschidei Remote Systems, gsii i deschidei inta respectiv, apoi deschidei Devices and Interfaces. 2.Dai click dreapta pe dispozitiv pentru testare. 3.Selectai Test Panels pentru a deschide programul de testare pentru dispozitivul respectiv, aa cum arat n exemplul urmtor.

4.Dai click pe tab-uri pentru a testa diferite funcii pentru dispozitivul respectiv. Dai click pe Help pentru instruciunile necesare folosirii programului de testare. 5. Programul de testare deschide o fereastr de mesaj n care este indicat dac a aprut vreo eroare. Dac acest lucru se ntmpl, consultai NI-DAQmx Help sau ni.com/support pentru informaii legate de eroarea respectiv. 6. Dai click pe Close pentru a iei din programul de testare. Dac ai instalat mai multe dispozitive DAQ, repetai paii 7-10 pentru fiecare dispozitiv. Pasul 11. Configurarea canalelor i task-urilor Acest pas se aplic doar dac v programai dispozitivul utiliznd NI-DAQmx i aplicaia NI. Un task, un concept important pentru NI-DAQmx poate fi unul sau mai multe canale virtuale cu temporizare, declanare sau alte proprieti. Din punct de vedere conceptual, un task reprezint o msurare sau o generare care trebuie fcut. Putei seta i salva informaiile configurate ntr-un task i folosi task-ul n cadul aplicaiei. n NI-DAQmx putei configura canalele virtuale ca parte dintr-un task sau separat. Canalele virtuale create n cadrul unui task se numesc canale virtuale locale. Canalele virtuale create nafara task-ului se numesc canale virtuale globale. Putei crea canale virtuale globale n MAX n aplicaia soft a d-voastr i apoi s le salvai n MAX. Putei folosi canalele virtuale globale n orice aplicaie sau s le adugai la un numr de task-uri diferite. Dac modificai un canal virtual global modificarea v va afecta toate task-urile care aveau legtur cu acele canale virtuale globale.

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALE

Configurarea unui task n NI-DAQmx Cnd folosii NI-DAQmx, configurai task-urile cu DAQ Assistant. Trebuie s avei versiunea 7.0 sau alta mai nou a pachetului de aplicaii NI pentru a crea task-uri sau canale virtuale cu DAQ Assistant. - n MAX, dai click dreapta pe Data Neighborhood i selectai Create New. n fereastra Create New, selectai NI-DAQmx task i dai click pe Next. Dac folosii remote RT target, trebuie s deschidei mai nti Remote Systems, apoi target-ul respectiv pentru a vedea Data Neighborhood. - De asemenea, putei deschide DAQ Assistant direct din aplicaia NI: -n LabVIEW, plasai pe diagrama bloc dAQ Assistant Express VI din paleta Express Input, aa cum este descris n ghidul Getting Started with LabVIEW. Putei deschide DAQ Assistant i dnd click dreapta pe DAQmx Task Name Control din DAQmx Name Controls i selectnd New Task (DAQ Assistant). Ghidul Taking an NIDAQmx Measurement in LabVIEW conine instruciuni pas cu pas pentru crearea unui task din DAQmx Task Name Control i generarea codului bazat pe task-ul respectiv. n LabVIEW, selectai Help>>Taking an NI-DAQmx Measurement. DAQ Assistant-ul v arat cum s creai un nou task, selectnd tipul I/O, cum ar fi input-ul analog, msurarea sau generarea de fcut, senzorul aplicabil pentru acea msurare i canalul/canalele prin care se creaz canalele locale virtuale din task. Dac ai configurat deja canalele virtuale globale pentru tipul de msurare dorit, dai click pe Virtual pentru a copia sau aduga canalele virtuale globale la task. Consultai DAQ Assistant Help pentru instruciuni despre crearea task-urilor. Pasul 12. Folosirea dispozitivului ntr-o aplicaie DAQ Assistant Parcurgei paii urmtori pentru a folosi task-ul de msurare n aplicaia d-voastr sau codul de generare. Consultai DAQ Assistant Help pentru mai multe informaii. LabVIEW 1. Deschidei un VI gol n LabVIEW. 2. Plasai urmtoarea constant n diagrama bloc: NI Measurement>>DAQmx-Data Aquisition>>DAQmx Task Name Constant. 3. Selectai task-ul din meniu. 4. Dai click dreapta pe VI i selectai Generate Code>>Example. 5. Rulai programul din panoul frontal. Pentru a crea i configura modulul care citete nivelul tensiunii dintr-un dispozitiv DAQ se parcurg urmtorii pai: Etapele Lucrrii 1. Se deschide un VI nou. 2. n diagrama bloc se selecteaz > de pe paleta Functions. Dac paleta Functions nu este vizibil selectai View>>Functions Palette.

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALE3. Se selecteaz DAQ Assistant , afiat mai jos, din paleta Input i se plaseaz pe diagrama bloc. DAQ Assistant se lanseaz i apare caseta de dialog Create New.

4. Se execut click pe Analog Input pentru a afia opiunile Analog Input.

5. Se selecteaz Voltage pentru a crea o nou sarcin de intrare de tensiune analogic. 6. Caseta de dialog afieaz o list de canale de pe fiecare dispozitiv DAQ instalat. Se alege ntrun prim caz canalul ai0, canal prin care va trece o tensiune generat de simulatorul de intrri analogice, tensiune ce va fi afiat pe un grafic form de und. Numrul de canale listat depinde de numrul de canale pe care l are dispozitivul DAQ. Se d click pe butonul Finish. DAQ Assistant deschide o nou caset de dialog, afiat n figura de mai jos, care afieaz opiuni pentru configurarea canalului pe care l-am selectat pentru a svri o sarcin.

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALE7. n seciunea Input Range de pe pagina Settings, se introduce 10 pentru valoarea Max i -10 pentru valoarea Min. 8. Pe pagina Task Timing, se selecteaz opiunea N Samples.

Putem testa sarcina pentru a verifica dac am configurat corect canalul dnd click pe butonul Test, afiat mai jos.

n acelai mod se procedeaz i la configurarea celorlalte dou canale: ai1 i ai2. Dup salvarea configuraiilor curente i dup nchiderea DAQ-ului Assistant va aprea caseta de dialog Confirm Auto Loop Creation. Dnd click pe butonul Yes LabVIEW plaseaz o bucl While n jurul DAQ Assistant Express VI i a indicatorului grafic. Un buton de oprire apare pe diagrama bloc conectat la intrarea Stop a DAQ Assistant Express VI. Ieirea stopped a Express VI- ului este conectat la terminalul condiional a buclei While. Dac apare o eroare putem da click pe butonul Stop n timp ce VI- ul ruleaz; DAQ Assistant Express VI oprete citirea datelor i ieirea stopped ntoarce o valoare TRUE(adevrat) i oprete bucla While.

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALESe vor folosi din paleta Controls>>Modern>>Boolean>>Round LED, dou butoane de Maxim, respectiv Minim pentru a indica cnd valoarea tensiunii a depit limita setat la 5V. La valoarea Maxim, dac se depesc cei 5V, LED-ul se va nroi iar n caz contrar, adic, dac tensiunea se menine sub 5V se va nroi cellalt LED. Pentru a specifica valoarea de 5V la care dorim ca lumina de avertizare s se aprind, se va folosi Comparison Express VI.

Pentru a stoca informaii despre datele pe care un VI le genereaz, se va folosi Write To Measurement File Express VI n diagrama bloc.

n panoul frontal, din paleta Controls se alege butonul balansoar (rocker) din paleta Buttons & Switches. n diagrama bloc, se execut dublu click pe Write To Measurement File Express VI pentru a afia caseta de dialog Configure Write To Measurement File. Se va schimba numele fiierului test.lvm din caseta text File name n test final.lvm pentru a salva datele ntr-un fiier diferit. Se execut click pe butonul OK pentru a salva configuraia curent i pentru a nchide caseta de dialog Configure Write To Measurement File. Pentru a vizualiza datele pe care le-am salvat n fiierul test final.lvm se procedeaz astfel: Se afieaz panoul frontal i se ruleaz VI-ul; Se execut click pe butonul Salvare date de mai multe ori; Se execut click pe butonul STOP de pe panoul frontal;

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALESe deschide fiierul test final.lvm cu o aplicaie de manipulare de tabele(Microsoft Excel) Se salveaz i se nchide VI-ul. La msurarea parametrilor de mediu s-a folosit, din paleta Controls, un indicator de temperatur(Vertical Fill Slide), un indicator de umiditate(Vertical Progress Bar) i un indicator vitez vnt. Diagrama bloc

sau de editare text(Microsoft Word);

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALE

Panoul frontal

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALE

LUCRAREA DE LABORATOR 5

Descrierea echipamentului TWDLMDA20DRT i utilizarea mediului de programare TwidoSoftCaracteristici

Controlerul TWDLMDA20DRT Controlerul TWDLMDA20DRT cu 20 de intrri/ieiri, (figura 4.5) are urmtoarele caracteristici: - dispune de 12 intrri digitale, 6 ieiri pe relee i 2 ieiri pe tranzistoare; - are un conector de intrare analogic n tensiune; - este dotat cu un punct de reglare analogic; - are un port serial integrat; - are un bloc terminal pentru cablare; - accept pn la apte module extensie de I/O; - accept dou tipuri de cartue de memorie facultativ (32Ko sau 64 Ko); - accept un modul extensie de afiare facultativ sau un modul extensie de comunicaie facultativ. Controlerele TWDLMDA20DRT i TWDLMDA40DUK dispun de un punct de reglare analogic. Elementul de reglare analogic poate fi reglat la o valoare cuprins ntre 0 i 1024. Aceast valoare este memorat ntr-un cuvnt sistem i este actualizat la fiecare ciclu.

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALEn figura urmtoarea sunt prezentate elementele componente ale controlerelor modulare.

Componentele controlerelor modulare 1. Capac de acces 2. Conector extensie 3. Punct de reglare analogic 4. Port serial 1 5. Cartu memorie 6. Borne de alimentare 24 Vcc 7. Conector de intrare analogic n tensiune 8. Leduri 9. Conectori intrri/ieiri 10. Conector de comunicaie (nu este prezent n figur; se afl n partea din stnga a controlerului) Toate controlerele modulare au o intrare analogic n tensiune. Intrarea analogic n tensiune poate conecta un semnal analogic cu o variaie de tensiune cuprins ntre 0 i 10 Vcc. Tensiunea analogic este convertit ntr-o valoare cuprins ntre 0 i 512 i este memorat ntr-un cuvnt sistem.

Modul de cablare a controlerului TWDLMDA20-DRTModul de cablare al intrrilor i ieirilor al controlerului TWDLMDA20-DRT este prezentat n figura urmtoare:

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALE

Modul de cablare al intrrilor i ieirilor Punctele de ieire 0 i 1 sunt de tip tranzistor, toate celelalte fiind de tip releu. Terminalele COM nu sunt conectate toate intern. Utilizarea mediului de programare TwidoSoft La lansarea programului se deschide o fereastr ca n figura urmtoare:

Pentru a realiza un program trebuie s crem un fiier nou selectnd din meniul File New , ce va deschide o fereastr de dialog Functional Level Management n care vom selecta Automatic i nelul dorit dup care dm Ok. Ca urmare se va deschide urmtoarea fereastr de lucru.

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALE

Aceast fereastr permite editarea programului. Pentru a realiza un program mai nti trebuie precizat structura hardware de care dispunem TWDLMDA20-DRT i TWDAMM3HT. Pentru a reliza acest lucru se face clic dreapta pe TWDLMDA40DTK i se selecteaz Change Base Controler. Pentru a aduga un modul se face clic dreapta pe Expansion Bus i va apare Add a module.

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALEProgramul poate fi editat n mai multe feluri (liste de instruciuni, diagrame Ladder sau blocuri funcionale). Selectarea modului de lucru se poate face accesnd meniul contextual Program.

Dup scriere programul se poate vizualiza erorile analiznd programul (Analyze program). Conectarea la controler se poate realiza din meniul PLC sau fcnd clic pe iconul , bineneles dac exist cablul TSX PCX 1031 conectat ntre PLC i portul serial al calculatorului. Tot din meniul PLC se poate lansa n execuie selectnd RUN. Lucrri experimentale 1. 2. 3. 4. 5. Se va verifica modul de cablare a simulatorului. Se vor identifica compnentele controlerului. Se instala cablul de programare ntre calculator i PLC. Se va instala i lansa programul TwidoSoft. Se crea un fiier nou i se va configura pe structura hardware existent un modul TWDLMDA20-DRT i unul TWDAMM3HT 6. Se va salva fiierul. 7. Se vor vedea modalitile de editare a programelor. 8. Se vor crea simbolurile START pentru %I0.0, STOP pentru %I0.0 i OK pentru %Q0.0 Pentru a crea un simbol, se parcurg urmtorii pai: Se deschide editorul pentru simboluri; Se face clic pe o celul Simbol liber, cu butonul din stnga mouse-ului, apoi se scrie numele unei variabile sau al unui obiect; Se apas pe tasta Enter i se deschide o caset de dialog, n care avem posibilitatea s stabilim simbolul, identificatorul i comentariul asociat.

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALE

LUCRAREA DE LABORATOR 6

Programarea controlerului Twido cu ajutorul instruciunilor de bazUn program scris n limbaj list de instruciuni, este constituit dintr-o serie de instruciuni executate secvenial de controler. Fiecare instruciune este reprezentat printr-o singur linie de cod i este compus din trei elemente: numr de linie, codul instruciunii i operanzi. Codul instruciunii este un simbol reprezentnd un operator ce indic operaia ce urmeaz efectuat. Exist dou tipuri de instruciuni de baz: Instruciuni de test Instruciuni de aciune. Acestea permit s efectueze aciunile autorizate, deoarece condiiile de test sunt satisfcute. Un operand este un numr, un cod sau un simbol, reprezentnd o valoare ce poate fi prelucrat n interiorul unei instruciuni. O instruciune poate avea ntre zero i trei operanzi. Operanzii pot reprezenta urmtoarele elemente: Intrri/ieiri al controlerului; Funcii sistem predefinite cum ar fi, temporizri sau contorizri; Operaii aritmetice, logice, de comparare i numerice; Variabile interne ale controlerului. Instruciunile nu posed dect un operand explicit, cellalt fiind implicit. Operandul implicit corespunde registrului acumulator. O instruciune execut operaia specificat ntre acumulator i operandul explicit, rezultatul fiind depus n acumulator, nlocuind vechea valoare. Instruciunea NOT nu are un operand explicit, ci numai inverseaz. Setul de instruciuni de baz este prezentat n continuare. Operator LD LDN LDR LDF AND Element grafic corespondent Operaie efectuat n acumulator se ncarc valoarea operandului n acumulator se ncarc valoarea negat operandului n acumulator se ncarc valoarea 1, atunci cnd este detectat o variaie pe front cresctor a operandului n acumulator se ncarc valoarea 1, atunci cnd este detectat o variaie pe front descresctor a operandului n acumulator se ncarc rezultatul operaiei logice I, dintre valoarea precedent a acumulatorului i valoarea operandului

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALEANDN ANDR n acumulator se ncarc rezultatul operaiei logice I, dintre valoarea precedent a acumulatorului i valoarea negat a operandului n acumulator se ncarc rezultatul operaiei logice I, dintre valoarea precedent a acumulatorului i valoarea deteciei frontului cresctor al operandului n acumulator se ncarc rezultatul operaiei logice I, dintre valoarea precedent a acumulatorului i valoarea deteciei frontului descresctor al operandului n acumulator se ncarc rezultatul operaiei logice SAU, dintre valoarea precedent a acumulatorului i valoarea operandului Logic AND (nivele de paranteze)

ANDF

OR AND(

OR( XOR, XORN, XORR, XORF MPS MRD MPP N ST STN S R JMP SRn RET END ENDC ENDCN -

Logic SAU (opt nivele de paranteze)

SAU exclusiv

Comutare ntre bobine Negaie (NOT) Operandul asociat ia valoarea din acumulator Operandul asociat ia valoarea negat din acumulator Operandul asociat este setat pe 1, atunci cnd valoarea din acumulator este 1. Operandul asociat este setat pe 0, atunci cnd valoarea din acumulator este 1. Se realizeaz un salt la o secven avnd eticheta specificat. Se realizeaz un salt la nceputul unui subprogram. Revenire dintr-un subprogram. Sfrit de program. Sfrit de program condiionat cu un rezultat logic 1. Sfrit de program condiionat cu un rezultat logic 0.

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALE

Lucrri experimentale 1. Se vor scrie programele n SucoSoft utiliznd instruciunile prezentate pentru urmtoarele aplicaii: %Q0.0=%I0.1*%I0.3 + %I0.2*%I0.4 + %I0.5 Partea de pornire/ oprire a unei instalaii dac exist condiii de pornire. START %I0.0 STOP %I0.3 COPO %I0.5 INSTF %Q0.2 INSTF=(START* COPO+INSTF)*STOP Se va realiza fiierul de referin i se vor introduce simbolurile urmtoare: START %I0.0, STOP %I0.3, COPO %I0.5, INSTF %Q0.2 Se va rescrie programul utiliznd simboluri Se vor verifica programele i se vor transfera pe PLC. Se vor simula programele i se vor nota observaiile.

2. 3.

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALE

LUCRAREA DE LABORATOR 7

Funcii speciale pentru Twido i blocuri de temporizareProgramarea controlerelor Twido poate fi realizat cu ajutorul programului Twido Soft V3.0. Acest program ofer utilizatorului o interfa prietenoas pentru editarea programelor n mai multe moduri.

Interfaa Twido Soft V3.0. Intrarea RUN/STOP Constituie o funcie special putnd fi afectat la toate intrrile ale controlerului. La pornire, dac aceast funcie este configurat, starea controlerului este definit prin intrarea RUN/STOP. Dac intrarea RUN/STOP este n starea 0, controlerul este n mod STOP. Dac intrarea RUN/STOP este n starea 1, controlerul este n mod RUN. n timpul pornirii controlerului, frontul cresctor al strii intrrii RUN/STOP comut controlerul pe RUN. Controlerul se oprete dac intrarea RUN/STOP este trecut pe 0. Dac intrarea RUN/STOP este pe 0, o comand RUN dat de un PC conectat va fi ignorat de controler.

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALEIeirea de stare a controlerului Ieirea de stare a controlerului este o funcie special, care poate fi atribuit uneia din ieirile %Q0.0.1 i %Q0.0.3. La pornire, dac n-a fost detectat nici o eroare, ieirea de stare a controlerului trece n 1. Aceast funcie poate fi utilizat n circuitele de securitate externe, pentru control (Ex., pentru controlul alimentrii controlerului). Intrarea de memorare a strii Intrrile de memorare a strii sunt o funcie special, care poate fi atribuit uneia din intrrile %I0.0.2, pn la %I0.05. Aceast funcie permite s se memoreze toate impulsurile de o durat inferioar timpului de scanare a controlerului. Impulsurile trebuie s fie >1ms. Numrare rapid (FC) Controlerul programabil are dou tipuri de numrtoare rapide: (FC) i cinci numrtoare rapide (VFC): un numrtor cu incrementare cu frecven maxim de 5 KHz; un numrtor cu decrementare cu frecven maxim de 5 KHz; un numrtor cu incrementare/decrementare cu frecven maxim de 20 KHz; un numrtor cu incrementare/decrementare, bifazic, cu frecven maxim de 20 KHz; un numrtor cu incrementare cu frecven maxim de 20 KHz; un numrtor cu decrementare cu frecven maxim de 20 KHz; un frecvenmetru cu frecven maxim de 20 KHz. Temporizator la revenire TOF Acest temporizator permite ntrzierea revenirii ieirii cu o valoare programat. Diagrama urmtoare ilustreaz modul de lucru al temporizatorului TOF.

Funcionarea temporizatorului TOF Tabelul urmtor descrie funcionarea temporizatorului TOF.

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALEFaza 1 2 3 4 5 Descriere Valoarea curent %TMi.V ia valoarea 0 pe un front cresctor n intrarea IN, chiar dac temporizarea este n curs de desfurare. Bitul de ieire %TMi.Q trece n 1, atunci cnd un front cresctor este detectat la intrarea IN. Temporizarea este demarat pe un front descresctor al intrrii IN. Valoarea curent %TMi.V crete pn la %TMi.P, prin incrementarea cu o unitate la fiecare pulsaie a bazei de timp TB. Bitul de ieire %TMi.Q este resetat la 0 atunci cnd valoarea curent atinge valoarea dat de %TMi.P. Temporizator la anclanare TON Acest temporizator permite ntrzierea anclanrii ieirii cu o valoare programat. Diagrama urmtoare ilustreaz modul de lucru al temporizatorului TON.

Funcionarea temporizatorului TOF Tabelul urmtor descrie funcionarea temporizatorului TOF. Faza 1 2 3 4 5 Descriere Temporizatorul pornete pe un front cresctor al intrrii IN. Valoarea curent %TMi.V crete pn la %TMi.P, prin incrementarea cu o unitate la fiecare pulsaie a bazei de timp TB. Bitul de ieire %TMi.Q trece n 1, atunci cnd valoarea curent atinge valoarea %TMi.P. Bitul de ieire %TMi.Q pstreaz valoarea 1, ct timp valoarea de intrrii IN este 1. Atunci cnd un front descresctor este detectat la intrarea IN, temporizatorul se oprete, chiar dac el nu a atins valoarea %TMi.P i %TMi.V este setat pe 0.

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALE

Lucrri experimentale 1. Se va seta intrarea I.03 ca fiind intrare de RUN. 2. Se va implementa o temporizare la anclanare avnd ieirea la %Q0.0 i fiind activat de %I0.0 3. Se va simula programul i se vor da diferite valori pentru temporizri. 4. Se va implementa o temporizare la revenire avnd ieirea la %Q0.2 i fiind activat de %I0.2 5. Se va simula programul i se vor da diferite valori pentru temporizri. 6. Se va simula programul i se vor da diferite valori pentru temporizri. 7. Program pentru semnalizare avarie Daca semnalul de avarie AV- %I0.0 este 1 el va activa lampa de semnalizare E1- %Q0.1. Dac durata acestui semnal este mai mare de 2s va intra n funciune semnalizarea de avarie E2 %Q0.2 (perioad 400ms).

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALE

LUCRAREA DE LABORATOR 8

Programarea controlerelor Twido cu ajutorul reprezentrii GrafcetInstruciunile Grafcet din TwidoSoft ofer o metod simpl de conversie a secvenelor de control. Numrul maxim de etape Grafcet depinde de tipul de controler Twido. Numrul de etape ce pot fi activate simultan este limitat de numrul total de etape. Tabelul urmtor prezint toate instruciunile i elementele cerute pentru programarea unei reprezentri Grafcet. Reprezentare grafic Transcrierea TwidoSoft =*= i #i -*- i # #Di =*= POST %Xi LD %Xi, LDN %Xi AND %Xi, ANDN %Xi, OR %Xi, ORN %Xi XOR %Xi, XORN %Xi S %Xi R %Xi n limbaj Funciune Lansare etap iniial. Activeaz etapa i, dup ce a fost dezactivat etapa curent. Lansare etap i i validare tranziie asociat. Dezactiveaz etapa curent fr activarea altei etape. Dezactiveaz etapa i i etapa curent. Lanseaz prelucrarea posterioar i termin prelucrarea secvenial. Bit asociat etapei i. Poate fi testat i scris (numrul maxim de etape depinde de controler). Testeaz activitatea etapei i. Activeaz etapa i. Dezactiveaz etapa i.

Exemple Grafcet Secven liniar

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALE

Secvene simultane

Secven divergent

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALE

Structura unui program GrafcetUn program TwidoSoft Grafcet se deruleaz n trei faze: Prelucrarea anterioar; Prelucrarea secvenial; Prelucrarea posterioar. Prelucrarea anterioar presupune administrarea urmtoarelor situaii: reluri de alimentare; defectri; schimbri n modul de funcionare; pre-poziionarea etapelor Grafcet; logic de intrare. Frontul cresctor al intrrii %I0.6 seteaz pe 1 bitul %S21.

Prelucrarea anterioar ncepe din prima linie a programului i se termin la ntlnirea primei instruciuni de tipul =*= sau -*-. Trei bii sistem sunt dedicai controlului Grafcet: %S21, %S22 i %S23. Fiecare bit sistem este setat pe 1 (dac este necesar) de aplicaie, n perioada prelucrrii iniiale. La sfritul prelucrrii, funcia asociat este executat de sistem i bitul sistem este fixat pe 0.

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALEBit sistem %S21 %S22 %S23 Nume Iniializare Grafcet Reiniializare Grafcet Prepoziionarea Grafcet Descriere Toate etapele active sunt dezactivate i etapele iniiale sunt activate. Toate etapele sunt dezactivate. Acest bit trebuie setat pe 1, dac elementele %Xi sunt explicit scrise prin aplicaie. Dac acest bit este meninut pe 1, pe perioada iniializrii, fr schimbarea explicit a elementelor %Xi, Grafcetul este ngheat.

Prelucrarea secvenial Prelucrarea secvenial este executat pe baza unui graf avnd urmtoarele elemente caracteristice: Etape Aciuni asociate etapelor Tranziii Condiii de efectuare a tranziiilor. Exemple

Prelucrarea secvenial se termin prin execuia instruciunii =*=POST sau prin sfritul programului. Prelucrarea posterioar Prelucrarea posterioar administreaz elementele urmtoare: Comenzile de prelucrare secvenial pentru fixarea ieirilor Blocarea ieirilor specific securitii. Exemplu

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALEAciuni asociate etapelor Grafcet Un program Grafcet TwidoSoft ofer dou moduri de programare a aciunilor asociate etapelor: n seciunea de prelucrare posterioar; n lista de instruciuni. Asocierea aciunilor n prelucrarea posterioar Este preferabil s se programeze aciunile n seciunea de prelucrare posterioar a unei aplicaii Grafcet. Se pot utiliza instruciunile n limbaj list, de instruciuni SET i RESET sau programul schem de contacte pentru lansarea etapelor Grafcet (%Xi) Exemplu

Asocierea aciunilor plecnd de la o aplicaie Se pot programa aciunile asociate etapelor, sub form de list de instruciuni sau sub form de reea schem de contacte: Exemplu :

Desfurarea lucrrii Lucrarea i propune realizarea unui program pentru controlerul Twido ce permite automatizarea urmtorului proces ciclic secvenial Procesul ce constituie obiectul acestei aplicaii este alctuit dintr-o etap iniial i din opt etape ce se desfoar secvenial i ciclic. Pornirea secvenei ciclice se poate realiza prin acionarea butonului de START, dac sunt ndeplinite condiiile de pornire CP. Oprirea instalaiei se realizeaz dac este acionat butonul STOP, indiferent de etapa n care se afl. Duratele n care sunt active etapele sunt egale i luate astfel nct, s poat acoperi efectuarea aciunilor cu timpul de execuie cel mai mare. Pentru a nu se folosi opt temporizri i pentru a putea controla timpul de desfurare a fiecrei etape, se utilizeaz un semnal dreptunghiular (N), de perioad constant, ce permite trecerea de la o etap la alta, atunci cnd se detecteaz un front cresctor sau descresctor.

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALEDin figura urmtoare se poate observa c, pe perioada unei etape palierul semnalului este constant. n etapa 1 N=1, n etapa 2 N=0, n etapa 3 N=1 i aa mai departe. Se observ c succesiunea etapelor este 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, dup care se repet (1,2, ...).

Semnal de comutare a etapelor Semnalul dreptunghiular se poate realiza cu ajutorul funciei %PLSi, disponibil n Twido Soft. Activarea funciei se realizeaz prin acionarea butonului de START, cnd exist condiii de pornire. Lucrri experimentale 1. Realizarea reprezentrii Grafcet a procesul. 2. Definirea simbolurilor conform tabelului urmtor.

Operand %Q0.0.1 %Q0.0.2 %Q0.0.3 %Q0.0.4 %Q0.0.5 %Q0.0.6 %Q0.0.7 %Q0.1.0 %I0.0.3 %I0.0.7 %M0 %Q0.0.0 %PLS0 %I0.0.0 %I0.0.5

Simbol A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 CP IP M0 PULS SN START STOP

Comentariu Aciuni etapa 1 Aciuni etapa 2 Aciuni etapa 3 Aciuni etapa 4 Aciuni etapa 5 Aciuni etapa 6 Aciuni etapa 7 Aciuni etapa 8 Condiii de pornire Intrare puls - N din Grafcet Copie semnal Ieire puls Semnal de comutare ntre etape Pornire proces ciclic Oprire proces ciclic

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALE

Reprezentarea Grafcet a procesului Simbolurile utilizate n reprezentarea Grafcet au urmtoarea semnificaie: A1 Aciuni etapa 1 A2 Aciuni etapa 2 A3 Aciuni etapa 3 A4 Aciuni etapa 4 A5 Aciuni etapa 6 A7 Aciuni etapa 7 A8 Aciuni etapa 8 N Semnal comutare etape START Pornire proces ciclic CP Condiii de pornire STOP Oprire proces ciclic 3. Realizarea programului n TwidoSoft. 4. Transferul programului pe controler i simularea acestuia.

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALE

LUCRAREA DE LABORATOR 9

Utilizarea eficient a funciilor matematice ale controlerului TWIDOControllerul TWIDO, n special modelul TWDLMDA20DRT, prezint pe lng funcii aritmetice specifice modelelor mai vechi i funcii n virgul mobil i desigur accept tipuri de date necesare operrii cu aceste funcii. Pentru a putea opera cu aceste funcii dar i pentru a extinde precizia funciilor aritmetice deja disponibile sau introdus tipul de dat %MDx, dublu cuvnt (doubleword) i tipul de date cu virgula mobil (float) %MFx. Desigur pe lng locaii de memorie ce pot fi scrise i citite mai exist i constante gen %KDx, %KFx. Aceste constante indiferent de tipul lor ocup aceeai zon de memorie cu constantele de tip mai vechi %KWx ,constante cuvnt, i desigur i variabilele de memorie sunt organizate n acelai mod. Astfel apare o problem de gestionare a variabilelor i constantelor folosite astfel nct spaiul ocupat s nu se suprapun. Iat o organizare a zonei de memorie i a modului cum sunt alocate variabilele de memorie %MDx, %MFx i %MWx: Indeci pari %MF0/ %MD0 %MF2 / %MD2 %MF3 / %MD3 %MF4 / %MD4 %MF5 / %MD5 %MF6 / %MD6 %MF7 / %MD7 %MF8 / %MD8 %MF9 / %MD9 %MF10 / %MD10 %MF11 / %MD11 %MF12 / %MD12 %MF13 / %MD13 Indeci impari %MF1 / %MD1 Cuvinte de memorie %MW0 %MW1 %MW2 %MW3 %MW4 %MW5 %MW6 %MW7 %MW8 %MW9 %MW10 %MW11 %MW12 %MW13 .

Se observ c %MFx, %MDx i %MWx ocup acelai spaiu de memorie. n consecin pentru a folosi ct mai judicios aceste variabile este de preferat s se foloseasc ori numai indecii pari ori numai cei impari(pentru %MFx i %MDx ) pentru a nu aprea suprapuneri sau pentru a nu se lsa spaii libere n utilizarea memoriei.

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALEAceeai organizare a memoriei este specific i constantelor. Domeniul de utilizare a diferitelor tipuri de variabile de memorie Pentru %MWx se poate opera cu valori ntregi n intervalul -32768+32767. Pentru %MDx se poate opera cu valori ntre -2147483648 i +2147483647. Pentru %MFx exist urmtoarele intervale de valori -3.402824e+38 i -1.175494e-38 sau 1.175494e-38 i 3.402824e+38. Att %MDx, ct i %MFx ocup un spaiu de memorie de 4octei(32 de bii), pe cnd %MWx ocup un spaie de numai 2 octei(16 bii). O observaie important cnd se lucreaz cu %MFx este c atunci cnd se urmrete obinerea preciziei trebuie evitate valorile foarte mari a le exponentului organiznd judicios operaiile de nmulire i mprire astfel nct s se evite valorile cu exponent mare i cel mult s se ating valori de mrimi medii. Aceasta deoarece pentru partea fracionar sunt disponibile doar 23 de bii ce pot fi deplasai nainte i napoi fa de virgul pierzndu-se astfel zecimale importante. Funcii matematice specifice controlerului TWIDO Aceste funcii pot fi mprite n: - funcii aritmetice ( + , - , * , / , REM, INC, DEC, ABS) - funcii algebrice (SQRT, LOG, LN, TRUNC, EXP, EXPT) - funcii trigonometrice ( SIN, COS, TAN, ASIN, ACOS, ATAN, DEG_TO_RAD, RAD_TO_DEG) - funcii auxiliare de conversie de tip ( INT_TO_REAL, DINT_TO_REAL, REAL_TO_INT, REAL_TO_DINT, BTI, ITB) Observaii: fiecare funcie are operatori de un anumit tip; funciile trigonometrice inverse ntorc o valoare n radiani ntr-un anumit interval (ASIN /2 ./2, ACOS 0 , ATAN /2 ./2) operatorii aritmetici lucreaz cu operanzi de acelai tip, ori cuvnt ,ori dublu cuvnt ori float, pentru a utiliza valori asociate unor tipuri diferite trebuind fcut mai nti o conversie; orice valoare direct ntr-o expresie cu operanzi de tip float chiar dac este fr zecimale se adaug neaprat un .0 pentru a fi recunoscut ex.: [%MF1:=%MF2+10] - Greit!!! [%MF1:=%MF2+10.0] Corect!!! o expresie n care se folosesc cuvinte nu poate utiliza dect cuvinte de memorie sau constante sau valori directe nu i intrri analogice %IW0.0 ce pot fi folosite doar ntr-o expresie de atribuire astfel : [%MF40:=INT_TO_REAL(%IW0.0)] Greit!! [%MW10:=%IW0.0] Corect!!! [%MF40:=INT_TO_REAL(%MW10)] funcia ABS poate fi folosit doar cu operatori de tip dublu cuvnt sau float.

-

-

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALE

Funcii matematice Aritmetice

Nume funcie + Sintaxa OP1:=OP2 + OP3 OP1:=OP2 - OP3 OP1:=OP2 * OP3 OP1:=OP2 / OP3 OP1:=OP2 REM OP3 INC OP1 DEC OP2 OP1:=ABS(OP2) OP1:=SQRT(OP2) OP1:=LOG(OP2) OP1:=LN(OP2) OP1:=TRUNC(OP2) OP1:=EXP(OP2) OP1:=EXPT(OP2,OP3) OP1:=SIN(OP2) OP1:=COS(OP2) OP1:=TAN(OP2) OP1:=ASIN(OP2) OP1:=ACOS(OP2) OP1:=ATAN(OP2) OP1:=DEG_TO_RAD(OP2) OP1:=RAD_TO_DEG(OP2) OP1:=INT_TO_REAL(OP2) OP1:=REAL_TO_INT(OP2) OP1:=DINT_TO_REAL(OP2) OP1:=REAL_TO_DINT(OP2) OP1:=BTI(OP2) OP1:=ITB(OP2)

Utilitate Adunare Scdere nmulire mprire Aflare rest Incrementare Decrementare Valoare absolut Rdcin ptrat Logaritm n baza 10 Logaritm natural Valoare ntreag Exponenial natural Putere a unui ntreg OP3 la un real OP2 Sinus Cosinus Tangenta Arc sinus Arc cosinus Arc tangenta Din grade -OP2 n radiani -OP1 Din radiani -OP2 n grade -OP1 Din ntreg OP2 n real OP1 Din real OP2 n ntreg OP1 Din dublu cuvnt n real Din real n dublu cuvnt Din format BCD n binar Din format binar n BCD

Algebrice

Trigonometrice

Conversie tip

Erorile de calcul sunt semnalate n bitul de sistem %S18 ce este setat pentru: - depirea intervalului de lucru al tipului de variabil; - mprirea la zero; - rdcin ptrat dintr-un numr negativ; - conversie din BCD a unei valori cu format eronat; Odat descoperit eroarea acest bit poate fi adus din nou la 0 pentru verificare unei noi operaii. Pentru a afla tipul erorii la operaiile cu float se folosete cuvntul de sistem %SW17.

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALEUtilizarea efectiv a funciilor i operaiilor matematice Trebuie luate n considerare dou aspecte: 1. Nu sunt permise expresii matematice complexe, este permis expresia format dintr-un operator i unul sau doi operanzi. Astfel orice expresie trebuie descompus n expresii elementare i folosite variabile cu rol auxiliar pentru a pstra valorile intermediare. 2. Orice calcul folosind operatorii sau funciile matematice se consider a fi o aciune, realizabil n anumite condiii. Astfel pentru a realiza n orice condiii nite calcule matematice se folosete secvena: LD 1 [%MW0:=%MW2+%MW3] [ alta expresie elementara de calcul] [ alta expresie elementara de calcul] . [ ultima expresie de calcul] Existena unei condiii, fie ea i una permanent cu valoare adevrat, este obligatorie. De asemenea ncadrarea unei expresii de calcul ntre paranteze ptrate este obligatorie. De remarcat faptul c atribuirile de fac cu expresia : =, dar la verificarea unei condiii de egalitate se folosete doar =. Exemplu de calcul a ecuaiei de gradul 2: LD 1 [ %MF10 := 1.0 ] - valoare lui a [ %MF12 := 2.0 ] - valoare lui b [ %MF14 := 3.0 ] - valoarea lui c [ %MF18 := %MF12 * %MF12 ] - calculam b*b [ %MF16 := %MF18 ] [ %MF18 := 4.0 * %MF10 ] - calculam 4*a [ %MF18 := %MF18 * %MF14 ] - calculam 4*a*c [ %MF16 := %MF16 + %MF18 ] - calculam valoare finala a discriminantului - b*b+4*a*c LD [ %MF16 < 0.0 ] - dac rdcinile sunt imaginare setm ieirea %Q0.1 ST %Q0.0.1 LD [ %MF16 >= 0.0 ] - dac rdcinile sunt reale le calculm [ %MF16 := SQRT( %MF16 ) ] - %MF16 = [ %MF18 := 0.0 - %MF12 ] [ %MF18 := %MF18 + %MF16 ] [ %MF18 := %MF18 / 2.0 ] [ %MF20 := %MF18 / %MF10 ] valoarea primei rdcini b + %MF20 = x1 = 4a [ %MF18 := 0.0 - %MF12 ] [ %MF18 := %MF18 - %MF16 ] [ %MF18 := %MF18 / 2.0 ]

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALE[ %MF22 := %MF18 / %MF10 ] - cea de a doua rdcin b %MF22 = x 2 = 4a Exemplu de calcul a c.m.m.d.c . Exemplul se bazeaz pe algoritmul lui Euclid. Astfel avnd dou numere ntregi a i b, a mai mare dect b. Se mparte a la b i dac restul este 0 atunci b este egal cu cel mai mare divizor comun, altfel a primete valoare lui b i b primete valoare restului calculat anterior. Se repet operaia pn cnd restul este 0. Atunci valoare din b este c.m.m.d.c. ul cutat. Codul programului este: LD 1 [ %MW1 := 100 ] - a este egal cu 100 [ %MW2 := 30 ] b este egal cu 30 %L1: LD 1 [ %MW3 := %MW1 REM %MW2 ] - se calculeaz restul mpririi lui a la b LD [ %MW3 = 0 ] - dac este zero se sare la ultima linie din program JMPC %L0 [ %MW1 := %MW2 ] - a primete valoare lui b [ %MW2 := %MW3 ] - b primete valoare restului JMP %L1 - se sare necondiionat la o nou etap de calculare a restului %L0: [ %MW4 := %MW2 ] valoare c.m.m.d.c. este transferat n %MW4 Pentru a vizualiza rezultatul calculelor se folosete Animation Editor ce se acceseaz din meniul - PLC Toggle Animation- sau se apas Ctrl + F7, aceasta doar n momentul n care programul a fost transferat i rulat.Lucrri experimentale

Pornind de la teoria i exemplele prezentate anterior, i urmnd indicaiile specificate la fiecare lucrare n parte s se realizeze practic fiecare dintre lucrrile de mai jos: Lucrarea 1: Realizai un program care citete prima intrare analogic %IW1.0, calculeaz valoarea n milivoli ( formula este v = %IAW1.0*10000/ 4096, 4096 provine de la faptul c eantionarea se face pe 12 bii i intervalul tensiunii este de 010V). Pe tot parcursul rulrii programului se va calcula n permanen valoare minim i maxim a acestei intrri. Astfel n orice moment al rulrii folosind opiunea Animation Editor se poate vedea cea mai mic, respectiv cea mai mare valoare nregistrat pn atunci. Lucrarea 2: Realizai un program care pe frontul cresctor al intrrii %I0.1 s creasc valoare unei variabile %MW1 cu 1, pentru %I0.2 s micoreze valoarea lui %MW1 cu 1, pentru %I0.3 s

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALEnmuleasc valoarea lui %MW1 cu 2 i pentru %I0.4 s mpart valoarea lui %MW1 la 2. instruciunea pentru ncrcarea pe front cresctor a unei intrri este LDR %Ix.y) (

Lucrarea 3: Realizai un program care pentru o valoare specificat iniial n %MW1, s verifice dac este divizibil cu 2 i dac da s seteze ieirea %Q0.1, dac este divizibil cu 3 atunci %Q0.2 este setat, pentru 5 - %Q03, pentru 7 - %Q0.4.

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALE

LUCRAREA DE LABORATOR 10

Programare RTC- ului pentru controlerul programabil TwidoProgramarea RTC-ului se poate face prin intermediul biilor de sistem, care stabilesc condiiile i circumstanele apelrii, i mai ales a cuvintelor de sistem care conin valorile parametrilor RTC - ului. Pentru programare RTC- ului se folosesc urmtorii bii de sistem : %S50 pentru actualizarea datei i a orei; %S51 pentru stabilirea dac valorile datei i orei sunt corecte, funcionale; %S52 pentru verificarea unei erori a RTC ului; %S59 pentru activarea posibilitii de incrementare / decrementare a parametrilor temporali ai RTC ului. De asemenea pentru valorile efective ale datei i orei se folosesc urmtoarele cuvinte de sistem : %SW49, pentru stabilirea zilei din sptmn; %SW50, pentru stabilirea secundei; %SW51, pentru stabilirea orei i minutului; %SW52, pentru lun i ziu; %SW53, pentru secol i an; %SW54, pentru aflarea secundelor la ultima ntrerupere a funcionrii controllerului; %SW55, pentru aflare minutelor i a orei n aceeai situaie; %SW56, pentru aflare lunii i a anului idem; %SW57, pentru aflare anului, idem; %SW59, pentru stabilirea incrementrii sau decrementrii timpului curent prin acionare bitului de sistem %S59; %SW60, pentru stabilirea valorii coreciei RTC ului;Descrierea pe larg a biilor de sistem

-

Bitul %S50 setat pe : 0, permite citirea datei i a orei; 1, permite iniializarea datei i a orei. Este setat de utilizator i trecut pe zero de sistem. Parametrii RTC ului sunt actualizai pe frontul descresctor al bitului. Bitul %S51 setat pe : 0, data i ora sunt corecte; 1, data i ora trebuie iniializate de ctre utilizator deoarece valorile curente nu sunt valide.

-

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALEDe asemenea acest bit este setat i atunci cnd data i ora nu au fost configurate, bateria este slbit, sau constanta de corecie a RTC ului nu este corect. Trecerea din 1 spre 0 duce la actualizarea constantei RTC ului. Bitul %S52 setat pe : 0, data i ora curente sunt corecte; 1, data i ora trebuie iniializate sau constanta de corecie nu a fost introdus. Valorile acestui bit sunt stabilite de sistem, ele putnd fi numai citite de ctre utilizator. Bitul %S59 setat pe: 0, incrementare sau incrementarea este dezactivat; 1, incrementare sau decrementarea este activat i se face pe frontul cresctor al biilor din cuvntul de sistem %SW59. Valorile acestui bit se stabilesc i se modific numai de ctre utilizator.Descrierea pe larg a cuvintelor de sistem

Valorile efective pstrate n cuvintele de sistem pentru parametrii temporali ai RTC ului sunt n format BCD adic fiecare cifr zecimal este pstrat pe 4 bii i nu binar normal. Valorile cifrelor de la 0 la 9 sunt codate binar pe cei 4 bii din cuvnt, n ordine, restul valorilor neavnd semnificaie, de unde saltul cu 7 nregistrat de valorile codate n BCD de fiecare dat cnd incrementarea depete cifra 9.Astfel nct n cuvntul de sistem se pot pstra exact 4 cifre n format BCD. Notaiile care vor urma nu vor marca poziii zecimale i poziii ale cifrelor n format BCD. %SW49: stabilete ziua din sptmn, ziua de luni este prima numerotat i are valoare 1. %SW50: n formatul - 00SS -. Pstreaz numrul curent al secundelor; %SW51: n formatul HHMM- Pstreaz ora (HH) i minutul (MM), ora este n formatul de la 0 la 23. %SW52: n formatul LLZZ Pstreaz luna (LL) i ziua din lun (ZZ). %SW53: n formatul SSAA Pstreaz secolul (SS) i anul din secol(AA).

-

Prin aceste cuvinte se pot modifica parametrii temporali ai RTC ului prin setarea mai nti a bitului %S50 i care la revenirea n zero conduce la actualizarea efectiv a parametrilor temporali.

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALE%SW54, %SW55, %SW56, %SW57 corespunztori cuvintelor %SW50, %SW51, %SW52 i respectiv %SW53, i avnd acelai format specific data i ora ultimei opriri sau ntreruperi a funcionrii a microcontrolerului. Sunt setate de ctre sistem i pot fi doar citite de utilizator. %SW59 stabilete o incrementare sau decrementare a parametrilor temporali fiind activat de bitul %S59. Aceast operaie de modificare se face pe frontul cresctor a bitului din cuvnt. Acest cuvnt poate fi modificat i citit de ctre utilizator.

n tabelul urmtor sunt specificai biii corespunztori parametrilor temporali modificai. Incre metare Bit 0 1 2 3 4 5 6 7 Decre mentare Bit 8 9 10 11 12 13 14 15 Parametru temporal modificat Ziua din sptmn Secunda Minutul Ora Ziua din lun Luna Anul din secol Secolul

%SW60 permite modificarea constantei de corecie a RTC ului. Modificabil liber de ctre utilizator. Pentru actualizarea valorii bitul %S51 trebuie setat. Constanta de corecie este pstrat pe un ntreg fr semn i ia valori de la 0 la 127. n lucrul cu formatul BCD n care sunt primite i setate aceste cuvinte se pot folosi pentru uurarea utilizrii instruciunile BTI (din BCD n binar) i ITB (din binar n BCD) pentru simplificarea structurii programului. Ex. [%MW0:=BTI(%MW10)] , care transform valoarea n BCD din %MW10 n valoare n binar asociat variabilei %MW0.Lucrri experimentale

Sa se realizeze un program n TwidoSoft care iniializeaz data i ora ultimelor 30 de secunde din anul 2007 la conectarea intrrii 1 a controllerului. Apoi prin Animation Editor(Ctrl + F7) se vor nota valorile citite ale orei i datei transformate din BCD n binar la fiecare noua modificare. LD 1 R %S50 LDR %I0.0.1 (* SETEZ ZIUA - DUMINICA *)

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALE[ %SW49 := 7 ] (* SETEZ SECUNDA - 30*) [ %MW10 := 30 ] [ %SW50 := ITB( %MW10 ) ] (* SETEZ ORA - 23:59 *) [ %MW11 := 2359 ] [ %SW51 := ITB( %MW11 ) ] (* SETEZ DATA - 31.12.2007 *) [ %MW12 := 1231 ] [ %SW52 := ITB( %MW12 ) ] [ %MW13 := 2007 ] [ %SW53 := ITB( %MW13 ) ] S %S50 LD 1 (* TRANSFORM VALORILE TEMPORALE DIN BCD IN BINAR*) [ %MW0 := BTI( %SW49 ) ] [ %MW1 := BTI( %SW50 ) ] [ %MW2 := BTI( %SW51 ) ] [ %MW3 := BTI( %SW52 ) ] [ %MW4 := BTI( %SW53 ) ] END

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALE

LUCRAREA DE LABORATOR 11

Automatizarea unui sistem de manipulare a panourilorSistemul automat de orientare s-a realizat pentru a putea ghida maxim 2 panouri fotovoltaice de 100W (aproximativ 20Kg). Acest sistem de orientare poate mri puterea furnizat de panouri pe parcursul unei zile, comparativ cu panourile fixe. Realizarea urmririi soarelui de ctre panou impune ca sistemul de orientare s aib 2 grade de libertate (2 rotaii) ce conduc la obinerea a doua unghiuri de deplasare in spaiu i .Schema cinematic a sistemului de orientare automat

Structura cinematic a sistemului de orientare automat a panourilor fotovoltaice este prezentat n figura urmtoare.

MA, MB motoare de c.c. Sistemul de orientare permite rotirea in plan orizontal i n plan vertical a panoului solar prin intermediul unor motoare cu reductoare. Ansamblul de motoare reductoare sunt montate pe un suport de susinere, montat pe fundaie Motoarele utilizate sunt de curent continuu de tipul Diseqc H-H (1w).

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALEDeoarece micarea realizat de panou este relativ lenta, reductoarele utilizate au fost alese destul de mari, pentru a asigura fora necesar micrii panoului. Pentru reductoare s-a ales ca varianta constructiv, angrenajul cu melc cilindric. Descrierea constructiv a sistemului Sistemul automat de orientare este prezentat n figura urmtoare:

1

3 2 5 4

6 7

Sistem de orientare automat a panourilor fotovoltaice 1, 2 motoare de curent continu cu reductoare 3 inclinometru 4 panou fotovoltaic 5 sensor de orientare (compas) 6 controller programabil PLC 7 cutie controler programabil i conexiuni electrice Comanda orientrii captatorului a fost realizat prin dou motoare de curent continuu cu reductoare (Diseq H-H motor) 1 i 2. Motorul 1 asigur o micare de rotaie a axului vertical, iar motorul 2 permite reglarea nclinrii PV module 6.

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALESoluia constructiv aleas s-a dorit a fi ct mai simpl i ct mai fiabil pentru a avea n final un raport pre performan ct mai bun.SISTEMUL DE COMANDA BAZAT PE CONTROLERUL TWIDO

Sistemul de comanda al orientrii panoului fotovoltaic s-a realizat cu un controlere programabil modular, de tip TWIDO intr-o configuratie care permite implementarea tuturor funciilor necesare.

Fig. Cutia de conexiuni cu controler programabil Sistemul de comanda al orientrii panoului fotovoltaic s-a realizat cu un controlere programabil modular, de tip TWIDO n urmtoarea configuraie: TWDLMDA20DRT - Controler modular TWDXCPRTC - Cartu timp real(Real Time Clock Cartridge) TWDXCPMFK64 - Cartu extensie memorie 64Kb TWDAMM3HT - Modul cu dou intrri o ieire analogic. TWDNOZ232D - Modul de comunicaii RS 232D

3

1

2

4 5

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALE

Configuraia controlerului programabil utilizat pentru orientarea panoului fotovoltaic TWDLMDA20DRT TWDAMM3HT TWDNOZ232D TWDXCPRTC TWDXCPMFK64 - Modular Controller - Analog I/O Module - Communication Expansion Module RS 232D - Real Time Clock Cartridge - Memory Cartridge 64Kb

Modulul TWDAMM3HT utilizat are dou intrri analogice i o ieire analogic cu o rezoluie de 12 bii. Orientarea panoului s-a realizat n bucl nchis, cunoscnd permanent poziia acestuia. Soluia aleasa ofer o orientare mai precis, o simplificare a operaiilor de amplasare i un control mai bun, cu o cretere minim a costurilor. Varianta simplificat presupunea utilizarea unor motoare pas cu pas i a unui sistem de preluare a referinei.Msurarea azimutului

Pentru a determina direcia dup care panoul este orientat (azimutul) la un moment dat este necesar s se msoare permanent deplasarea unghiular fa de un punct cardinal, n plan orizontal. Aceasta s-a realizat prin intermediul unui senzor magneto-electronic de tip compas care asigur informaiile necesare controlerului pentru stabili direcia de orientare. Compasul utilizat este un senzor analogic de tip Dinsmore Sensing Systems nr. 1655, bazat tehnologic pe efectul Hall. Senzorul are o intrare de alimentare de 5V i dou ieiri continue, de tipul unor curbe pereche de tip sinus i cosinus. Prin interpretarea celor dou ieiri continue se poate determina cu precizie poziia fa de punctele cardinale. Curbele sunt mprite n patru seciuni cuprinse ntre linia superioar de intersecie a curbelor i linia inferioar de intersecie a curbelor. Pe aceste seciuni una din curbe sinus sau cosinus are o variaie aproximativ liniar.. Senzorul R1655 este conceput s opereze ntr-o poziie vertical cu cele 6 terminale n jos. Acest senzor este proiectat s msoare direcia componentelor orizontale ale fluxului cmpului magnetic al pmntului (componentele Compas). Dac senzorul este nclinat vertical, el va ncepe s sesizeze unele componente verticale ale cmpului magnetic. n practic o nclinare de pn la 120 este considerat acceptabil. Ieirile senzorului R1655 sunt cuplate pe intrrile analogice a le modului TWDAMM3HT, setate pe intervalul de msur 0-5V.Msurarea unghiului de nclinare

Pentru a facilita alinierea n plan vertical, controlerul necesita o informaie privind unghiul de nclinare. Acest lucru este realizat prin utilizarea unui inclinometru digital pe o singur ax, realizat de firma SmartTool Technologies. Acest inclinometru (circuit ISU) este alimentat la tensiunea de 5 V curent continuu, i asigur ieiri att RS-232 ct i PWM. n plus, interfaa RS232 poate fi folosit pentru a configura dispozitivul cu scopul de a activa sau dezactiva anumite caracteristici.

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALE

Figura - Senzor de nclinare Protocolul de comunicaie serial pentru circuitul ISU este compatibil cu RS232 cu excepia nivelului de tensiune utilizat. Transmisia ISU (TX) i Recepia(RX) opereaz cu intrri de 0 sau 5V pentru semnal de 0 sau 1. Pentru conectarea corect la dispozitivului ISU la conexiunea RS-232 ale controlerului Twido s-a utilizat un circuit de interfa ce utilizeaz driverul de conexiune Maxim MAX231 RS-232. Diagrama bloc de conectare a inclinometrului (modul ISU) la controlerul programabil Twido este ilustrat n figura urmtoare.

GND TXD Port RS-232 al TWDNOZ232D RXD

MAX231 RS-232

Schema de conectare a inclinometrului (modul ISU) la controlerul programabil Twido

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALEConexiunile la portul serial

Protocolul de comunicaie serial pentru circuitul ISU este compatibil cu RS232 cu excepia nivelului de tensiune utilizat. Transmisia ISU (TX) i Recepia(RX) opereaz cu intrri de 0 sau 5V pentru semnal de 0 sau 1, n timp ce portul modulului serial TWDNOZ232D opereaz cu semnale negativ/pozitive simetrice (pentru 0 i 1 ) avnd diferite nivele de tensiune. Un circuit de interfa, ntre RS-232 TTL i RS-232 real, ce utilizeaz driverul de conxiune Maxim MAX231 RS-232 este artat n figura urmtoare.

Driverul de conxiune Maxim MAX231 RS-232Lucrri experimentale

S se identifice componentele mecanice ale sistemului de orientare automat. S se identifice i s se noteze semnificaia intrrile i ieirile digitale utilizate S se lanseze programul pentru orientare automata a panourilor Sa se scrie secvenele de program pentru comanda motoarelor incluznd condiiile de limitare. 5. S se noteze valorile unghiului de nclinare obinute pe durata unui ciclu. Comanda motoarelor este asigurat de modulul TWDLMDA20DRT prin ieirile %Q0.0, %Q0.1, %Q0.2, %Q0.3, ce asigur cuplarea ntr-un anumit sens.

1. 2. 3. 4.

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALE

LUCRAREA DE LABORATOR 11

Modelarea i testarea unui sistem de acionare cu modulul QNET- DCMCT

1. CONTROLUL MICRII

(DCMCT) DC Motor Control Trainer este prezentat n Figura 1. Sistemul const ntr-un motor DC cu un encoder i o roat de inerial pe arborele motorului. Motorul este condus cu ajutorul unui semnal PWM. Conectarea semnalului se realiz printr-un un cablu de alimentare dintrun perete al transformatorului i encoderul este alimentat de o unitate ELVIS. Semnalele de la i spre sistem sunt disponibile pe un header prin conectori standard pentru un control via plac de achiziie date (DAQ). Variabila de comand este tensiunea ctre sistemul de amplificare, iar ieirea este viteza roii sau unghiul acesteia. Deranjamentele pot fi introduse manual manipulnd roata sau digital prin LabVIEW.

Figura 1 Modul QNET Modul de laborator cu motor de curent continuu Cu ajutorul acestui modul se va realiza modelarea motorului.QNET-DCMCT: Modelarea

Motor trainer este foarte potrivit pentru modelarea fizic. Momentul de inerie al roii poate fi determinat prin msurarea dimensiunilor i cntrirea roii. Ecuaiile de micare pentru motor sunt

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALEdeterminate de mecanic i electromagnetic. Parametrii cheie sunt constanta motorului i rezistena electric a armaturii motorului. Acestea sunt determinate prin experimente simple. Modelul ce rezult este o funcie de transfer de la tensiune la viteza motorului: 1 unde K este amplificarea n stare de inerie i este constanta timpului. Cnd modelarea este complet, ea poate fi validat prin execuia modelului i a procesului n bucl deschis. Adic, tensiunea este conectat la intrarea modelului i la aparatul n sine, n aa fel nct att rspunsul simulat, ct i cel msurat s poat fi vizualizat n acelai timp. Modelul poate fi atunci ajustat pentru a se potrivi vitezei msurate a motorului prin reglarea fin a parametrilor de modelare. Instrumentul virtual LabVIEW pentru modelare este prezentat n Figura 2.

Figura 2 Instrument virtual LabView pentru modelarea motorului QNET DC. Tabel 1- Specificaia notailor din Figura 2 Nr Etichet 1 2 3 4 Speed Current Voltage Signal Type Parametru Descriere Uniti rad/s

mIm Vm

Viteza motorului afiat numeric

Curentul motorului afiat numeric A Tensiunea de intrare a motorului afiat V numeric. Tipul de semnal generat de semnalul de

LABORATOR AUTOMATIZAREA PROCESELOR INDUSTRIALEtensiune de intrare. Amplitudinea semnalului generat la intrare Frecvena semnalului generat la intrare Offset-ul semnalului generat la intrare Constanta de proporionalitate a motorului Constanta de timp al motorului modelat Constanta de timp a filtrului pentru msurarea semnalelor de intrare. Actualizarea modelului simulate cu modelul de parametrii K i t care au fost introdui. Intervalul de timp de eantionare Include diferite controale i se utilizeaz pentru identificarea parametrilor motorului modelat. Ecran cu mrimile vitezelor motorului msurate (n rou) i simulate (n albastru). Ecran cu tensiunea aplicat motorului (rou). Oprirea din execuie a instrumentului virtual LabView. ncrcare