2.4.1. Sơ đồ thuật toán tổng quan của hệ thống
Hình 2.7: Lưu đồ thuật toán điều khiển
2.4.2. Thiết kế chương trình điều khiển qua phần mềm qua phần mềm Simatic v7
Bảng 2.1: Bảng địa chỉ
STT Địa chỉ Kiểu dữ liệu Ghi chú
1 M0.0 BOOL Nút nhất start
2 M0.1 BOOL Nút nhấn stop
3 M0.2 BOOL Tiếp điểm
4 PIW808 WORD Đầu vào tín hiệu từ cảm biến Pt 100 5 MD4 DWORD Đàu vào dữ liệu từ cảm biến Pt 100 6 MD10 DWORD Vùng nhớ giá trị nhiệt độ
7 MD12 DWORD Vùng nhớ giá trị nhiệt độ 8 MD14 DWORD Giá trị nhiệt độ setpoint
9 MD18 DWORD Vùng nhớ lưu trữ giá trị setpoint 10 MD26 DWORD Tín hiệu ra PID
11 MD22 DWORD Giá trị sai số
12 Q0.0 BOOL Tín hiệu ra điều khiển SSR 13 Q0.1 BOOL Tín hiệu ra điều khiển quạt
b)Cách đọc giá trị nhiệt đo từ Pt100
- Gọi các giá trị nhiệt độ cảm biến PT100 đo được bằng thực nghiệm ở các lần đo là T1, T2, .. T5 (oC)
- Gọi các giá trị điện trở ở đầu ra của cảm biến PT100 đo được tương ứng là RT1, RT2, .. RT5 (ohm)
- Gọi các giá trị PLC đọc được ở đầu vào PIW808 tương ứng là WT1, WT2, … WT5 (word)
- Tx (oC) là nhiệt độ cần đo tại 1 thời điểm x
- RTx (ohm) là điện trở ở đầu ra của cảm biến đo được ở thời điểm x - WTx (word) là giá trị đọc được ở đầu vào PIW808 ở thời điểm x
Với đặc điểm của PT100 là điện trở đầu ra tỷ lệ với nhiệt độ đo được, và sai số nhiệt độ trung bình của PT100 qua khảo sát như ở bảng 2.1 là 1,30C, ta có công thức tính toán và hiển thị Tx theo RTx là:
Tx = {[(RTx-RT1)/(RT5-RT1)]*(T5-T1)+T1} - 1,3 (0C)
Tx = {[(WTx-WT1)/(WT5-WT1)] * (T5-T1) + T1} - 1,3 (0C) Thay số từ kết quả khảo sát ở bảng 2.1 vào ta có
Tx = {[(WTx- 375)/(640-375)] * (64-37,5) + 37,5} - 1,3 (0C)
c) Chương trình hệ thống
Chương trình của hệ thống gồm các phần: - Khởi động và dừng hệ thống (Phụ lục 1)
- Đọc và tính toán giá trị nhiệt độ nhận từ cảm biến (Phụ lục 1) - Cài đặt giá trị nhiệt độ mong muốn (Phụ lục 1)
- Khối điều khiển PID, và thông số (Phụ lục 2) - Khối phát xung ra điều khiển SSR (Phụ lục 2)
Hình 3.1: Giao diện WinCC
Chương 3 - THIẾT KẾ GIAO DIỆN GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN TRÊN PHẦN MỀM WINCC