- Bộ AQR SOLID STATE RELAY loại AQR20A2 Ờ Z10/18VDC Cấu tạo và ựồ thị nguyên lý làm việc của bộ AQR SOLID STATE như hình
Như vậy hàm truyền ựạt của ựối tượng công nghệ sẽ là:
4.5.2. Hệ thống ựiều khiển sử dụng khối FB41 kết hợp FB
Chương trình ựiều khiển như phụ lục 4.2
Căn cứ sơ ựồ tại mục 3.1.2 và các thông số Kp, Ti ựã tắnh toán. Khi ựặt giá trị nhiệt ựộ cần ựiều khiển SETVALUE là 400oC ứng với các bộ thông số ựiều khiển nhận ựược ựồ thị giám sát quá trình làm việc cụ thể là:
- Ứng với Kp = 11,37và Ti = 2188,8s có hình 4.40 - Ứng với Kp = 13,32 và Ti = 8428s có hình 4.41 - Ứng với Kp = 12,5 và Ti = 3320s có hình 4.42 - Ứng với Kp = 13,01 và Ti = 6423s có hình 4.43 - Ứng với Kp =12,57 và Ti = 5031s có hình 4.44
Hình 4.40 - đồ thị giám sát với SETVALUE là 400oC; Kp =11,37; Ti = 2188,8s
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 88
Hình 4.42 - đồ thị giám sát với SETVALUE là 400oC; Kp = 12,5; Ti = 3320s
Hình 4.43 - đồ thị giám sát với SETVALUE là 400oC; Kp = 13,01; Ti = 6423s
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 89
Nhận xét :
- đồ thị nhận ựược từ khảo sát thực tương ựương với ựồ thị nhận ựược từ mô phỏng - Nhiệt ựộ của lò luôn dao ựộng trong khoảng ổ5oC dao ựộng trong khoảng 1,25% (ựối với 4.5.1) và dao ựộng trong khoảng ổ6oC dao ựộng trong khoảng 1,5% (ựối với 4.5.2)
- Sau khi bắt ựầu cấp ựiện khoảng từ 34 - 37 phút thì nhiệt ựộ lò sẽ tăng dần từ nhiệt ựộ môi trường tới giá trị ựặt.
- Khi ựặt giá trị nhiệt ựộ cần ựiều khiển SETVALUE là 400oC; Kp =12,57; Ti = 5031s ta nhận ựược ựồ thị giám sát quá trình làm việc như hình 4.39 và hình 4.44 ựây là ựồ thị ựược coi là ổn ựịnh nhất trong quá trình khảo sát thực tế - Các thông số bộ ựiều khiển từ tắnh toán theo kinh nghiệm so với thực tế khảo sát ựược như hình 4.39 và hình 4.44 có sự sai lệch cụ thể hệ số Kp sai lệch 10.5% còn Ti sai lệch 229.8% so với tắnh toán
Nhận xét chung: Hệ thống ựiều khiển sử dụng khối PID của PLC có nhiều ưu ựiểm. Dữ liệu ựo từ thực tế thắ nghiệm bám sát dữ liệu mô phỏng trên lý thuyết. Tuy nhiên bộ ựiều khiển chỉ mới áp dụng cho ựối tượng lò ựiện trở, hệ thống ựiều khiển một mạch vòng nên cần thắ nghiệm trên các ựối tượng khác với hệ thống ựiều khiển hai mạch vòng ựể áp dụng ựược rộng rãi hơn
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 90
KẾT LUẬN VÀ đỀ NGHỊ Kết luận
Hiện nay, các hệ thống ựiều khiển tự ựộng sử dụng bộ ựiều khiển khả trình PLC ựang ngày càng phổ biến. đặc biệt với hệ SIMATIC, với cấu trúc nhỏ gọn, gồm nhiều modul khác nhau ựược gắn trên các rack, cộng với khả năng kết nối nhiều trạm PLC với nhau hay kết nối MPI với máy tắnh, ựã tạo cho PLC một khả năng làm việc linh hoạt và hiệu quả.
Sau một thời gian làm việc, ựược sự tạo ựiều kiện giúp ựỡ của quắ thầy cô trong bộ môn điện Kỹ Thuật, khoa Cơ ựiện Ờ Trượng đại học NNHN. đặc biệt là sự giúp ựỡ tận tình của PGS.TS Nguyễn Mạnh Tường và quắ thầy, cô trong bộ môn điều khiển tự ựộng trường đại học Bách Khoa Hà Nội, cộng với sự nỗ lực cố gắng của bản thân. Trong ựề tài, tôi ựã hoàn thành ựược những nội dung sau:
- đã nghiên cứu các modul ựiều khiển mềm PID, các modul xử lý tắn hiệu trong phần mềm STEP7 của hệ SIMATIC S7-300
- Nghiên cứu các thuật toán và cài ựặt các bộ ựiều khiển PID, ựặt trên nền các modul mềm ựể ựiều khiển quá trình của phần mềm Step7
- Sử dụng phần mền MATLAP ựể mô phỏng ựối tượng ựiều khiển là lò ựiện trở.
- Nghiên cứu cài ựặt, lập trình bộ ựiều khiển khối PID ựiều khiển theo hai phương pháp cho ựối tượng thật là lò ựiện trở.
- Ứng dụng phần mềm WinCC ựề thu thập dữ liệu trong quá trình thắ nghiệm.
- Với mô hình ựiều khiển ựối tượng thực là lò nhiệt ựộ là một tài liệu nghiên cứu của cá nhân xong có một ý nghĩa khác là một mô hình, học cụ giúp học sinh, sinh viên nơi tác giả công tác thực tập hữu ắch.
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 91
đề nghị
Mặc dù ựã có nhiều cố gắng, song ựề tài mới chỉ nghiên cứu ựược một số dạng bộ ựiều khiển PID, ựối tượng áp dụng mới chỉ là ựối tượng lò ựiện trở, hệ thống ựiều khiển một mạch vòng. Vì vậy cần nghiên cứu thiết kế với các bộ ựiều khiển PID khác và tiến hành thắ nghiệm kiểm chứng trên hệ thống hai mạch vòng và các ựối tượng ựiều khiển khác như lưu lượng, áp suất... ựể thêm tắnh thuyết phục.
Ngày nay, với sự bùng nổ của công nghệ kỹ thuật vi mạch, kỹ thuật số, các thiết bị trong hệ thống ựiều khiển hiện ựại ngày một không ngừng ựược cải tiến và hoàn thiện. Việc nghiên cứu khai thác triệt ựể tắnh năng tác dụng của chúng ựể ứng dụng vào các bài toán ựiều khiển cụ thể là việc làm rất cần thiết. Nó cho phép chúng ta giải quyết ựược những vấn ựề của bài toán ựiều khiển mà không cần tăng thêm chi phắ ựầu tư. Nội dung của ựề tại ựã phần nào ựáp ứng ựược ựòi hỏi ựó. Tuy nhiên do kinh nghiệm còn hạn chế nên rất mong nhận ựược những ý kiến quắ báu của quắ thầy, cô giáo và các ựồng nghiệp.
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 92