Рябов В.Т. - Методические указания к курсовому проекту, страница 6

Т.е. разработать пневмосхему до уровня, когда нет необходимости выпускать технический и рабочий проект, а ограничится только эскизным.На рис.8 приведена вторая часть КПС, отражающая пневмосхему (без перечняэлементов).Анализ таблиц привязки КПС целевых механизмов и пневмосхемы позволяет намвыделить все необходимые линии электропитания и разработать структурную схему иКПС электропитания (рис.9). В свою очередь, совокупность информационных потоковКПС механики, пневматики и электропитания (рис.7, 8, 9) задают нам перечень сигналовна систему управления и позволяют разработать структурную схему САУ.Рябов Владимир Тимофеевич.

Кафедра «Электронные технологии в машиностроении»МГТУ им. Н. Э. Баумана22Рис. 8. Комплексная принципиальная схема пневмосистемы установки.Рябов Владимир Тимофеевич. Кафедра «Электронные технологии в машиностроении»МГТУ им. Н. Э. Баумана23Рис. 9. Комплексная принципиальная схема системы электропитания установки.Рябов Владимир Тимофеевич. Кафедра «Электронные технологии в машиностроении»МГТУ им. Н.

Э. Баумана243.5. Выбор и обоснование функций САУ. Проработка процессноймодели.После первичного создания ресурсной модели следует выбор функций системыуправления и детализация алгоритма управления. Результатом этого этапа является перечень процессов, реализуемых в системе и их алгоритмы. Здесь методически реализуетсяпоследовательная замкнутая цепочка: - целевые функции системы; - набор процессов дляих осуществления; - алгоритмическое описание отдельных процессов, выбор управляющих, управляемых и контролируемых переменных и уточнение необходимой контрольнойи управляющей информации; - уточнение ресурсов, необходимых для реализации отдельных процессов; - выбор сервисных функций и функций коррекции цели; - набор процессов для их осуществления и т.д.Система управления должна реализовать основные целевые, сервисные функции ифункции коррекции цели.Основные целевые функции направлены на реализацию целевого назначения машины.Для установки низкотемпературного обезвоживания (НОВ) это: реализация процессасушки в автоматическом и ручном режиме управления; управление степенью осушкипродукта.Сервисные функции обслуживают и создают условия для наилучшего выполненияосновных.

Для установки НОВ это: - индикация состояния установки и процесса на мониторе; - промывка рабочей камеры; - наладочный режим работы; - сигнализация об аварийных ситуациях и блокировки; - сохранение тренда процесса сушки в рабочей камере; - сохранение тренда процесса досушки в контейнере; - обмен по последовательному каналу,выдача тренда процесса сушки и досушки; - выдача трендов процессов сушки и досушкина гибкий магнитный диск (ГМД); - функции учета (тепло, горячая и холодная вода, выгруженные контейнеры).Функции коррекции цели.

- задание уставки, управляющей степенью осушки, задание времени освобождения камеры; - изменение констант на закон регулирования степенью осушки.Здесь мы видим достаточно развитый список сервисных функций и функций коррекции цели, который прорабатывается в процессе разработки процессов, поддерживающих целевые функции. В процессе разработки отдельных алгоритмов, безусловно, уточняется и детализируется и ресурсная модель (КПС), выявляется перечень аварийных ситуаций.

Работа ведется в ряд шагов.5.1. Формирование перечня целевых процессов. Для реализации целевых функций(процесс сушки в ручном и автоматическом режимах с управлением степенью осушки)нужно предусмотреть ряд последовательных процессов. При формировании набора процессов и проработке их алгоритмов необходимо основываться на ряде правил.А). Каждый процесс состоит из ряда последовательных событий и действий междуними. События – это результат фиксации системой какого либо факта. События происходят мгновенно, в системе не может одновременно наблюдаться два и более события, хотяи параллельно протекает ряд последовательных процессов.

Событие выступает как результат одних действий и побудитель других. Действия, напротив, могут осуществлятьсяпараллельно даже внутри последовательного процесса.Б). События могут быть локальными (непосредственно используются, как инициатор действий только в данном процессе) или системными (инициируют действия в других процессах или порождают иные процессы).В). Каждый процесс характеризуется критерием начала, режимом проведения икритерием окончания. Критерий начала – системное событие, определяющее момент порождения данного процесса и фиксироваться оно может только в ином процессе. Режимпроведения, это совокупность событий и действий данного процесса. Критерий окончанияможет фиксироваться самим процессом и это целесообразно делать с точки зрения автоРябов Владимир Тимофеевич. Кафедра «Электронные технологии в машиностроении»МГТУ им.

Н. Э. Баумана25номности процесса, но для обеспечения лучшей переносимости ПО критерий окончанияцелесообразно определять в ином процессе – диспетчере.Г). Режим характеризуется управляемыми переменными – критериями качестваего проведения, контролируемыми переменными – сигналами дискретного и аналоговогоконтроля и управляющими переменными – сигналами дискретного и аналогового управления.Д). Есть цикл процесса – повторяющаяся часть его алгоритма и квант процесса –период, на который процесс непрерывно занимает вычислительное ядро САУ.

При разработке алгоритма цикл должен быть разбит на достаточно короткие кванты (до 100 – 200мкс).Е). Каждый процесс характеризуется коэффициентом загрузки системы hi, равным отношению длительности кванта процесса tкв к периоду квантования Ткв. Суммавсех коэффициентов загрузки системы в любой момент времени должна быть значительноменьше единицы.Перечень процессов целесообразно оформлять как таблицу, фрагмент которой дляустановки НОВ приведен в табл.1. В столбце "Режим проведения" приводят ссылку наописание режима и рисунок алгоритма (полностью таблица процессов приведена в приложении).Таблица 1.№ ОбозначеНаименоваКритерий наРежимКритерийПримениение процесса чалапровеокончаниячаниедения0.Общий старт АктивизацияАктивизацияSTARTкнопки на мокнопки на мониторениторе «об«Старт».щийСТОП».1.Откачка пер- «Старт» из«Стоп» из реO_VKN1вым водорежима «Авжима «Автокольцевымтомат», стартмат», стопнасосом«VKN1» из«VKN1» изрежима «Ручрежима «Ручной»ной»13.

KONDENУправление«Старт» изП.2.1.13, «Стоп» из репроцессомрежима «Аврис.10.жима «Автослива контомат», стартмат», стопденсата из«Слив» из ре«Слив» из реконденсора.жима «Ручжима «Ручной»ной»5.2. Разработка алгоритмов целевых процессов. Проводится с учетом приведенныхвыше правил формирования процессов.

Рассмотрим этот шаг на конкретном примере алгоритма управления процессом слива конденсата из конденсора KONDEN.Алгоритм приведен на рис.10. Сначала, по аналогии запускается третий водокольцевой насос VKN3. Далее процесс выполняется циклически и распадается на три стадии:откачка второго бака конденсора, перелив из первого бака во второй, выкачивание конденсата из второго бака. В каждой из стадий есть свои периоды проверок (см.

рис.10),разделяющие цикл процесса на отдельные кванты.Рябов Владимир Тимофеевич. Кафедра «Электронные технологии в машиностроении»МГТУ им. Н. Э. Баумана26При разработке этого алгоритма выяснилось, что совсем не нужны датчики уровняжидкости в первом конденсоре (поз. 7 и 8рис.5), которые в дальнейшем из КПСбыли исключены (см. рис. 7).Основным процессом,регулирующим и поддерживающим степень осушки является процесс управления экструдером REG_EX.

На этом примере разберем выбор и уточнение управляемых, управляющих и контролируемыхпеременных, выполняемый в процессеразработке управляющих алгоритмов.Для стабилизации степени осушкипродукта следует поддерживать во времени отношение количества тепла, поступившего к лоткам сушки Q_Tp_mi в iтую единицу времени и количества поступившего за единицу времени продукта:Q _ Tp _ mi.Si =MiКоличество испаренной с лотковводы, пропорционально минутному количеству тепла, подводимого к лоткамгорячей водой или иным теплоносителемтепла Q_Tp_mi, рассчитываемому в алгоритме управления нагревом NAGREV.Оно, в свою очередь, определяется минутным расходом горячей воды Q_Gv_miи средне минутным перепадом температур на входе и выходе dT_Gvi:Q _ Tp _ mi = Q _ Gv _ mi * dT _ Gvi .Минутный расход горячей водыQ_Gv_mi фиксируется как количествоимпульсов с датчика dQ1 по линии Q_Gv(рис.7), пришедшее за рассматриваемуюминуту.Средне минутный перепад температур на входе и выходе горячей водыdT_Gvi рассчитывается в минутном циклеалгоритма NAGREV через каждые пятьРис.