Өнеркәсіптік қазандықты автоматтандыру Translated from English to Kazakh

-сурет: Қысымға арналған схемабақылау жүйесі

жүктеу/скачать 2,11 Mb.

бет	28/35
Дата	29.07.2023
өлшемі	2,11 Mb.
	#179655

1 ... 24 25 26 27 28 29 30 31 ... 35

Байланысты:
Boiler Automation using microcontroller.en.kk

3.30-сурет: Қысымға арналған схемабақылау жүйесі
Енгізу/шығару тағайындау

	Енгізу	Порт	Pin	Ескерту
1	Prs sen	PORT A	RA2	Қысым сенсоры
2	Ctrl түймесі	PORT A	RA3	Басқару түймесі
	Шығару
1	Ex vlv	PORT B	RB7	Шығару клапаны
2	СКД	PORT D	RD0—RD5	СКД модулі

3.4-кесте: Қысымды басқару жүйесінің кіріс/шығыс тағайындалуы

Ауа-отын арақатынасын реттегіш

Бұл басқару жүйесі отынның берілген мөлшерін жағу үшін қажетті ауа мөлшерін анықтайды. Осылайша, ең алдымен MCU порттарын инициализациялайды, содан кейін ағын сенсоры арқылы отынның шығынын өлшеуді оқи бастайды. Бұл отын ағынының жылдамдығын өлшеуге негізделген қатынасты бақылау болғандықтан, MCU қажетті ауа мөлшерін есептейді және желдеткіштің жылдамдығын реттейді. Процестің ағымы келесі блок-схемада анық көрсетілген.

3.31-сурет: Ауа-отын арақатынасын басқару жүйесіне арналған ағын диаграммасы.
Енгізу/шығару тағайындау

	Енгізу	Порт	түйреуіш	Ескерту
1	Сен	PORT A	RA0	Жанармай ағынының сенсоры
2	B1	PORT C	RC0	1-режимді таңдау түймесі
3	B2	PORT C	RC1	2 режимін таңдау түймесі
4	B3	PORT C	RC2	3 режимін таңдау түймесі
	Шығару
1	СКД	PORT D	RD0-RD5	СКД модулі
2	DAC	PORT B	RB0-RB7	Сандық-аналогтық түрлендіргіш

3.5-кесте: Ауа-отын қатынасын басқару жүйесінің кіріс/шығыс тағайындалуы

Температура реттегіші

Біз әзірлеген температура реттегіші PI басқару алгоритміне негізделген. Мұндай басқару жүйелерінде әрқашан MCU порттары мен түйреуіштерін инициализациялайды. Осыдан кейін микроконтроллер орнату нүктесі тұтқасының мәнін және сенсордың мәнін оқиды. Ол PI есептеуді бастайды. Біз PI контроллері үшін псевдокодты әзірледік.
алдыңғы_қате = 0
интеграл = 0 бастау:
қате = берілген мән - өлшенген_мән интегралы = интегралды + қателік*dt шығыс = Kp*қате + Ki*интеграл алдыңғы_қате = қате
Күтіңіз(dt) бастауға өтіңіз

3.32-сурет: Температураны реттеу жүйесінің технологиялық схемасы

	Енгізу	Порт	Pin	Ескерту
1	Температура сен	PORT A	RA2	LM35 IC температура сенсоры
2	Ctrl түймесі	PORT A	RA3	Басқару тұтқасы

1	ЖАРЫҚ ДИОДТЫ ИНДИКАТОР	PORT C	RC0	Жарық диодты индикатор
2	DAC	PORT B	БАРЛЫҚ түйреуіштер	Баспалдақтың цифрлық-аналогтық түрлендіргіш тізбегі.

3.6-кесте. Температураның кіріс/шығыс тағайындалуыбақылау жүйесі
PH контроллері
РН реттегіші – қоректік судың рН деңгейін бақылайтын жүйе. Бұл операцияны орындау кезінде микроконтроллер түйреуіштер мен порттарды инициализациялайды. Сондай-ақ қозғалтқыштың қосқышын оператор қосуы керек. Осыдан кейін MCU сенсордың мәнін оқи бастайды және оны алдын ала орнатылған мәнмен салыстырады және рН қажетті мәннен төмен болса, MCU дозалау сорғысына іске қосу сигналын жібереді және сорғы аммиак ерітіндісін айдайды. Өлшеу және бақылау процесі үздіксіз жүргізіледі.

3.33-сурет: РН басқару жүйесінің технологиялық схемасы

	Енгізу	Порт	Pin	Ескерту
1	pH сен	PORT A	RA3	рН зонд
2	Ctrl түймесі	PORT A	RA2	Басқару тұтқасы
3	БҚ1	PORT A	RA4	ҚОСУ/ӨШІРУ
	Шығару
1	СКД	PORT D	RD0—RD5	СКД модулі
2	Эстафета	PORT B	RB6	Релелік контактор
3	Инж	PORT B	RB7	^NH4^{Инжектор}

3.7-кесте. РН енгізу/шығару тағайындаубақылау жүйесі

Төртінші тарау

Нәтижелер мен пікірталас

Жобамыздың бағдарламалық және аппараттық дизайнын аяқтағаннан кейін, біз істеп жатқан соңғы жұмыс - proteus 8 кәсіби тренажерының көмегімен басқару схемаларын имитациялау. Сонымен, бұл бөлімде біз әзірлеген жүйелерді имитациялау үшін қолданылған модельдеу бағдарламалық жасақтамасы туралы талқылаймыз, сонымен қатар Proteus жүйесінде жүйелерді модельдеуден кейін алынған нәтижелерді көрсетеміз.

Proteus дизайны

Proteus виртуалды жүйені модельдеу (VSM) микроконтроллер негізіндегі толық конструкцияларды бірге модельдеуді жеңілдету үшін аралас режимдегі SPICE схемасын модельдеуді, анимациялық компоненттерді және микропроцессорлық үлгілерді біріктіреді. Алғаш рет физикалық прототип құрастырылғанға дейін мұндай конструкцияларды әзірлеуге және сынақтан өткізуге болады.

Бұл мүмкін, себебі сіз LED және СКД дисплейлері сияқты экрандағы индикаторларды және ажыратқыштар мен түймелер сияқты жетектерді пайдаланып дизайнмен әрекеттесе аласыз. Модельдеу нақты уақыт режимінде (немесе оған жеткілікті жақын) орын алады: Proteus VSM сонымен қатар жинақтау коды мен жоғары деңгейлі тіл көзі үшін үзіліс нүктелерін, бір қадамды және айнымалы дисплейді қоса алғанда, кеңейтілген жөндеу құралдарын ұсынады.

Proteus Design Suite аралас режимді SPICE схемасын модельдеу контекстінде жоғары және төмен деңгейлі микроконтроллер кодын бірге модельдеу мүмкіндігін ұсынуда толығымен бірегей. Осы Виртуалды жүйені модельдеу құралының көмегімен сіз өнімді жобалау циклін өзгерте аласыз, нарыққа шығу уақытын қысқарту және әзірлеу шығындарын азайту тұрғысынан үлкен табыстарға қол жеткізе аласыз.

Егер бір адам аппараттық құралды да, бағдарламалық жасақтаманы да жобаласа, онда ол адам пайда көреді, өйткені аппараттық құрал дизайны бағдарламалық жасақтама дизайны сияқты оңай өзгертілуі мүмкін. Екі рөл бөлінген үлкенірек ұйымдарда бағдарламалық жасақтама құрастырушылары схема аяқталған бойда жұмысқа кірісе алады; олардың физикалық прототипі болғанша күтудің қажеті жоқ.

Қысқаша айтқанда, Proteus VSM дизайн процесінде тиімділікті, сапаны және икемділікті жақсартады.

4.1-сурет: Proteus Professional графикалық интерфейсі

Барабан деңгейін басқару

Барабан деңгейін бақылауда жүйе бос барабанмен жұмыс істей бастаса, яғни су деңгейі LTL-ден төмен болса, отын сорғысы тоқтаған кезде ғана су сорғысы жұмыс істейді. Ал су деңгейі LTL деңгейіне жеткенде жанармай сорғысы автоматты түрде жұмыс істей бастайды.

4.2-сурет. Барабандағы су деңгейі контроллерінің симуляциялық скриншоты
Жоғарғы шек деңгейі-ӨШІРУ шекті деңгей-ҚОСУЛЫ

Жанармай сорғысы-RUNрежиміFeed су сорғысы-RUN режимі

Бірақ, бұл мемлекет барбарабан деңгейі UTL деңгейіне жеткенше. Су деңгейі UTL деңгейіне жеткенде, қоректік су сорғы беруді тоқтатады және отын сорғысы отынды айдауды жалғастырады.
Жоғарғы шек деңгей-ONтөмен шекті деңгей-ҚОСУЛЫ

Жанармай сорғысы-RUNрежиміFeed су сорғысы-ТОҚТАТУ режимі Бұл беру суының деңгейі төменгі шекті деңгейден төмен түскенше жалғасады.

Қысымды төмендетуді басқару:

Қысымды рельефте жұмыста екі күй бар. Біріншісі, қысым қалыпты немесе шекті қысым мәнінің астында болғанда. Екінші күй - қысым белгіленген шекті мәннен жоғары болғанда.

Бірінші қадамда қысым датчигін өлшеу басқару тұтқасы белгілеген мәннен аз болғанда. Бұл кезде Дозалау сорғысын білдіретін ЖШД сөніп қалады және СКД дисплейі «ҚЫСЫМ ҚАЛЫПТЫ; EX Клапан ЖАБЫЛДЫ»

4.3-сурет: Қысымды төмендетуді басқарудың симуляциялық скриншоты

Өлшеу белгіленген мәннен жоғары, ЖШД жанып, СКД дисплейде “PRESSURE OVER SP; EX Клапан АШЫЛДЫ»

Ауа отынының қатынасын бақылау

Ауа-отын қатынасын реттегіште тәуліктің температуралық ауытқуына негізделген үш жұмыс режимі бар. Әрбір режимде таңдау түймесі бар. Түймені басқан кезде температураға негізделген қатынас тұрақтысы бағдарламаға жүктеледі. Ал бағдарлама сәйкесінше орындала бастайды.