ЛР 6. Автоматизация водоотливной установки
 Скачать 1.05 Mb.
|
|
1 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6 Тема: Автоматизация водоотливной установки Задача водоотливной установки сводится к откачке воды из сливной емкости. На каждом уровне установлены дискретные датчики уровня жидкости с двумя выходными логическими состояниями: истина и ложь. Управляющие сигналы по данным от датчиков через промежуточные согласующие устройства поступают на исполнительные устройства – насосы (рис. 6.1). 2 Рис. 6.1. Водоотливная установка: 1, 2 – водооткачивающие насосы; НУ – нижний уровень; ВУ – верхний уровень; ПВУ – повышенный верхний уровень; АВУ – аварийный верхний уровень На каждом уровне установлены дискретные датчики уровня жидкости с двумя выходными логическими состояниями: истина и ложь. Управляющие сигналы по данным от датчиков через промежуточные согласующие устройства поступают на исполнительные устройства – насосы. Входные сигналы: датчик нижнего уровня НУ; датчик верхнего уровня ВУ; датчик повышенного верхнего уровня ПВУ; датчик аварийного верхнего уровня АВУ. Выходные сигналы: коммутация питания первого насоса Н1; коммутация питания второго насоса Н2. Приведем словесное описание процесса работы водоотливной установки: 1. Вода начинает заполнять емкость. 2. При достижении водой верхнего уровня срабатывает датчик ВУ и включается первый насос Н1, который должен откачать воду до НУ. 3. Если вода продолжает повышаться, т.е. скорость притока воды выше, чем производительность первого насоса, то вода достигает 3 повышенного верхнего уровня, срабатывает датчик ПВУ и включается второй насос Н2. 4. Первый и второй насосы должны откачать воду до НУ. Если они не справляются с этой задачей, и вода продолжает прибывать и достигает верхнего аварийного уровня АВУ, включается аварийная сигнализация. 5. Когда вода опускается до НУ, все включенные насосы отключаются, и вода вновь начинает прибывать. Структурная схема системы автоматизации водоотливной установки, составленная в соответствии с принципами, изложенными в разделе 1.2, приведена на рис. 6.2. Рис. 6.2. Структурная схема системы автоматизации водоотливной установки Далее разработаем упрощенную систему управления водоотливом в среде TRACE MODE. Создайте новый Простой проект. В слое Ресурсы создадим группу Картинки для помещения в нее текстур и изображений, которые будут применены в оформлении создаваемых графических экранов. В группе Картинки создадим новый компонент – Библиотека_Изображений#1. 4 Откроем двойным щелчком вновь созданную библиотеку для редактирования, для ее наполнения воспользуемся соответствующей иконкой на панели инструментов. В открывшемся диалоге выбора файлов для импорта укажем поддиректорию (например, …\Lib\Texture). Аналогично создадим в слое Ресурсы группу Анимация, в ней - библиотеку Библиотека_Видеоклипов#1 и наполним ее содержимым (например, из …\Lib\Animation). Далее создадим статическую часть графического экрана с помощью стандартных и добавленных графических элементов. 5 Теперь подготовим на экране вывод динамического текста для отображения численного значения источника сигнала путем указания динамизации атрибута Текст. С помощью привязки создадим аргумент Уровень_жидк, на основе которого создадим канал типа Input . Введем в состав графического экрана элемент Кнопка, позволяющий реализовать ввод числовых значений с клавиатуры. Созданный на предыдущем этапе аргумент шаблона экрана будет служить для их приема. 6 Разместим Тренд для вывода значений Уровень_жидк. 7 Для отображения состояния дискретных сигналов датчиков уровня жидкости применим цветовую индикацию, определяемую для элемента Эллипс. Примем максимальный уровень сливной емкости за 100 у.е, НУ – 25 у.е., ВУ – 60 у.е., ПВУ – 75 у.е., АВУ – 90 у.е. Тогда для НУ определяем следующие свойства: 8 Подобным образом выполним настройку свойств для остальных датчиков. При достижении жидкости уровня ВУ включается насос1, а уровня ПВУ – насос2. Для имитации движения откачиваемой жидкости вставим видеоклипы fluid_blue1 на соответствующие места трубопровода. Изменим их свойства таким образом, чтобы клипы становились видны при достижении величины Уровень_жидк определенного уровня (ВУ и ПВУ). 9 При достижении жидкости уровня АВУ включается аварийная сигнализация. Для ее имитации вставим видеоклип lamp_alarm_red0. Изменим его свойства таким образом, чтобы клип становился виден при достижении величины Уровень_жидк уровня АВУ. Уровень продукта в емкости будем отображать с помощью динамической заливки. 10 11 Сейчас для моделирования уровня жидкости необходимо каждый раз нажимать на кнопку Уровень_жидк и задавать нужные значения. Создадим дополнительный экран с генератором синусоиды. Это позволит анализировать поведение системы в автоматическом режиме. Переименуем имеющийся экран Экран#1 в Ручной_режим, создадим новый элемент Экран, переименуем в Авто_режим. Скопируем на него все элементы с экрана Ручной_режим, кроме кнопки задания уровня жидкости и соответствующего текстового поля. С помощью процедуры автопостроения создадим канал Уровень_жидк2, перенастроим все привязки нового экрана, введем в состав проекта источник сигнала – внутренний генератор синусоиды, свяжем его с созданным каналом. Для осуществления переходов между экранами необходимо предусмотреть соответствующие средства. В качестве них будем использовать кнопки Автоматическое моделирование и Ручное моделирование. Откроем свойства кнопки Автоматическое моделирование, в разделе События выделим пункт MousePress и добавим переход на экран Авто_режим. Аналогично поступим для организации перехода на экран Ручной_режим. Окончательно экраны будут выглядеть следующим образом. 12 13 Создайте отчеты тревог и архивы значений аналогично разделу. Оформите отчет по лабораторной работе. |