Мазмұнға өту
Автоматтандыру бөлшектері, әлемдік жеткізу
How to Tune PID Loops on Micro800 PLCs?

Micro800 PLC-леріндегі PID циклдарын қалай баптауға болады?

Бұл техникалық мақала инженерлерге Micro800 бағдарламалауға арналған практикалық нұсқаулық береді, оған баспалдақ логикасының орындалу тәртібі, дәлдік қолданбалары үшін жоғары жылдамдықты санағышты баптау, арнайы құралдарсыз PID баптау, массивтерді өңдеуге жанама мекенжайлау және бөтелкелеу желілері, гидравликалық пресс және конвейер аймағын басқару сияқты нақты қолдану жағдайлары кіреді.

Allen-Bradley Micro800 ішіндегі: Өнеркәсіптік басқару үшін практикалық инженерлік нұсқаулық

Micro800 аппараттық отбасын түсіну

Micro800 сериясында төрт негізгі модель бар. Micro810 қарапайым реле ауыстыруға арналған, 10 I/O нүктесімен. Micro820 Ethernet байланысын қосады және 24 I/O дейін қолдайды. Micro850 үлкенірек машиналарға арналған, 48 борттық I/O және 128 нүктеге дейін кеңейту мүмкіндігі бар. Micro870 ең көп I/O саны – 280 нүкте ұсынады. Әр модель бірдей бағдарламалау ортасын пайдаланады, бірақ өңдеу қуаты мен жад көлемі бойынша ерекшеленеді. Қашықтан бақылау қажет болғанда Micro820-ны таңдаңыз. Егер екіден көп аналогтық кіріс немесе жоғары жылдамдықты есептегіш функциялары қажет болса, Micro850-ні таңдаңыз.

Лестница логикасының орындалу тәртібін түсіну

Лестница логикасының сатылары жоғарыдан төменге және солдан оңға қарай орындалады. Бұл тәртіп шығыс орамдары мен құлыптау нұсқаулары үшін маңызды. Бағдарламада кейін жазылған шығыс орамы бір тегке бұрынғы тағайындауды басады. Маңызды қауіпсіздік тексерулерін рутинаның басында орналастырыңыз. Шығыс қуаттандыру логикасын соңында қойыңыз. Батырма басу сияқты шеткі оқиғалар үшін бір рет іске қосылатын нұсқауларды қолданыңыз. Бір рет іске қосылмаса, ұсталған кіріс әр скан циклінде іске қосылады. Саты тәртібін бір қадамдық орындау режимінде тег күйін бақылау арқылы тексеріңіз.

Пайдаланушы анықтаған деректер типтерімен жұмыс

Пайдаланушы анықтаған деректер типтері байланысты тегтерді бір құрылымға біріктіреді. Моторды басқару үшін бастау командасы, тоқтату командасы, жұмыс кері байланысы, ақау күйі және жұмыс уақыты жинағышын қамтитын UDT жасаңыз. Бұл тәсіл тег санын азайтады және кодтың оқылуын жақсартады. UDT-ны жүзеге асыру үшін деректер типі менеджерінде құрылымды анықтаңыз. Оны жаһандық тег ретінде іске қосыңыз. Жеке мүшелерге Motor1.RunFeedback сияқты нүктелік жазумен қол жеткізіңіз. UDT массив операцияларын да жеңілдетеді. 10 моторлық желі 50 бөлек тегтің орнына мотор UDT-ларының бір массиві болады. Бұл әдіс бағдарламалау қателерін азайтып, іске қосу уақытын жылдамдатады.

Дәл қолданбалар үшін жоғары жылдамдықты есептегіш конфигурациясы

Жоғары жылдамдықты есептегіштер энкодер импульстерін немесе жоғары жиілікті сенсор сигналдарын өлшейді. Micro850 HSC жиіліктерін 100 кГц дейін қолдайды. HSC-ны санау, кері санау немесе квадратикалық энкодер режимдеріне баптаңыз. Квадратикалық режим екі кіріс арнасын пайдаланып позиция мен бағытты бақылайды. Энкодердің A және B фазаларын арнайы HSC кірістеріне жалғаңыз. Есептегіш автоматты түрде қайта орнатылатын алдын ала орнатылған мәнді белгілеңіз. Алдын ала орнатылған оқиғаға үзіліс рутинін тіркеңіз, мысалы, вебті кесу немесе цилиндрді іске қосу үшін. HSC есептері скан цикліне тәуелсіз жұмыс істейді, сондықтан олар дәл ұзындық өлшеу немесе жылдамдықты бақылау үшін қолайлы.

Арнайы құралдарсыз PID циклін баптау

Пропорционал-интеграл-дифференциалды басқару температура, қысым немесе ағын сияқты процесс айнымалыларын ұстап тұрады. Баптауды интеграл және дифференциалдық коэффициенттерді нөлге қойып бастаңыз. Процесс тұрақты тербелгенше пропорционал коэффициентті арттырыңыз. Тербеліс кезеңін секундпен жазыңыз. Пропорционал коэффициентті тербеліс мәнінің жартысына қойыңыз. Интеграл коэффициентін тербеліс кезеңінің 1.2-ге бөлінгеніне тең етіңіз. Дифференциал коэффициентін тербеліс кезеңінің 0.075-ке көбейтіндісі ретінде орнатыңыз. Жауапты кішкене орнату нүктесін өзгерту арқылы тексеріңіз. Процесс үш-төрт тербеліс циклінде тұрақталуы тиіс. Егер асып кету 25 пайыздан асса, пропорционал коэффициентті азайтыңыз. Соңғы баптау мәндерін болашақ үшін бағдарлама түсініктемелерінде сақтаңыз.

EtherNet/IP Implicit және Explicit хабарламалары

Implicit хабарламалар нақты уақыттағы басқару үшін I/O деректерін тұрақты аралықтарда жібереді. Micro800 адаптер ретінде жұмыс істейді, 500 байт кіріс дерегін шығарып, 500 байт шығыс дерегін тұтынады. Сұрау пакеті аралығын 2-ден 100 миллисекундқа дейін баптаңыз. Қысқа аралықтар жылдам жауап береді, бірақ желі өткізу қабілетін көбірек пайдаланады. Explicit хабарламалар конфигурация параметрлері немесе диагностикалық ақпарат сияқты маңызды емес деректерді өңдейді. MSG нұсқауларын қолданып, қашықтағы құрылғылардағы жеке тегтерді оқыңыз немесе жазыңыз. Explicit хабарламалар аяқталуы ұзақ, бірақ икемділігі жоғары. Implicit хабарламаларды уақытқа сезімтал I/O үшін, ал explicit хабарламаларды баптау және бақылау тапсырмаларына сақтаңыз.

Массив деректерін жанама мекенжайлау арқылы өңдеу

Жанама мекенжайлау массив элементтеріне айнымалы индекс арқылы қол жеткізеді. Көп аймақты пеш үшін 20 таймер массивін жариялаңыз. ZoneNumber деп аталатын бүтін сан индекс тегін жасаңыз. Белгілі бір аймақ үшін өткен уақытты оқу үшін TimerArray[ZoneNumber].ET қолданыңыз. Барлық аймақтарды FOR циклінде сканерлеу үшін индекс мәнін өзгертіңіз. Бұл әдіс қайталанатын кодты жояды. Бір FOR циклі 20 аймақты өңдейді, 20 бірдей сатының орнына. Watchdog таймауттарын болдырмау үшін циклдерді әр сканда 100 қайталаудан аспаңыз. Индекс жарамсыз ауқымда болса, циклдерді өткізіп жіберу үшін шартты логиканы қолданыңыз. Жанама мекенжайлау кодты кішірейтеді, қолдауды жеңілдетеді және көшіру-қою қателерін азайтады.

Диагностикалық буфермен ақауларды жою

Диагностикалық буфер қуат өшірулер, режим өзгерістері, бағдарлама жүктеулері және ірі ақаулар сияқты жұмыс оқиғаларын сақтайды. Буферге Connected Components Workbench құралымен қол жеткізіңіз. Әр оқиға уақыт белгісі, оқиға коды және сипаттамалық мәтіннен тұрады. Жалпы оқиға кодтары: 0x1000 – қалыпты қуат қосу, 0x2001 – I/O модулін орнату. 0x4002 коды белгілі портта байланыс таймаутын білдіреді. Буферді пайдаланып ақау алғаш қашан пайда болғанын және оның алдындағы жағдайды анықтаңыз. Мәселелер шешілгеннен кейін буферді тазалап, болашақ диагностика үшін таза ұстаңыз. Буферді CSV файлына экспорттап, аралас ақауларды ұзақ мерзім бақылауға алыңыз.

Қолдану мысалы: бөтелке толтыру желісін синхрондау

Сусын компаниясы толтырғыш, қақпақ салғыш және жапсырма салғышты бір желіде синхрондауды қажет етті. Инженер Micro850 орнатып, үш жоғары жылдамдықты есептегіш пен алты аналогтық кірісті пайдаланды. Әр машина бөтелкеге импульс берді. PLC желі жылдамдығын есептеп, толтырғыш жылдамдығын минутына 60 бөтелке деңгейінде ұстады. Аналогтық кірістер толтыру деңгейін 0.1 пайыз дәлдікпен бақылады. Жүйе бөтелке тығынын 75 пайызға азайтты және өткізу қабілетін минутына 48-ден 58 бөтелкеге арттырды. Төлем мерзімі азайған қалдықтар мен жоғары өндіріс негізінде төрт ай болды.

Қолдану мысалы: гидравликалық пресс басқару

Металл қалыптау цехы ескі прессін Micro820 PLC-мен жаңартты. Бұрынғы реле логикасы цикл уақыттарының тұрақсыздығына себеп болды. Жаңа жүйе позиция кері байланысы мен қысым сезгіш үшін екі аналогтық кірісті қолданды. Төрт сандық шығыс бағытты клапандарды басқарды. Инженер үш сатылы пресс циклін бағдарламалады: толық жылдамдықпен жылдам жақындау, төмен ағынмен баяу басу және 3 секунд бойы орнатылған қысымда ұстау. Цикл уақытының тұрақтылығы ±1.2 секундтан ±0.2 секундқа жақсарды. Қалдық мөлшері 5 пайыздан 1.5 пайызға төмендеді. Оператор интерфейсі нақты уақыттағы қысым мен позиция деректерін көрсетті, операторға әртүрлі бөлшектер үшін параметрлерді реттеуге көмектесті.

Қолдану мысалы: конвейер аймақтарын басқару

Тарату орталығы өнімнің жиналуын болдырмау үшін аймақтық басқарылатын конвейерлерді қажет етті. Инженер RS-485 Modbus арқылы байланысатын алты Micro810 PLC орнатты. Әр контроллер фотокөзі сенсорлары мен мотор стартерлерімен сегіз аймақты басқарды. Бас PLC желі жылдамдығын үйлестіріп, аймақты босату командаларын жіберді. Жүйе сағатына 1200 пакетті өңдеп, үш ай ішінде тығынсыз жұмыс істеді. Орамдау шығындары орталықтандырылған PLC-мен салыстырғанда 40 пайызға азайды, себебі әр аймақ кластері ұзын кабельдер орнына жергілікті I/O қолданды. Техникалық қызметкерлер модульдік дизайнды бағалады, өйткені жеке аймақ ақаулары бүкіл желіні тоқтатпады.

Жиі кездесетін бағдарламалау қателері мен шешімдері

Жиі кездесетін қате – қауіпсіздік функциялары үшін құлыпталған шығыстарды пайдалану. Құлыптау нұсқаулары қуат өшірулер мен режим өзгерістерінде күйін сақтайды. Оның орнына тығыздау тізбектерін қолданыңыз. Тығыздау тізбектері іске қосу шарты жойылғанда ажыратылады. Тағы бір қате – математикалық операцияларда деректер типтерін араластыру. REAL мен INT қосу үшін INT_TO_REAL нұсқауын қолданып нақты түрлендіру қажет. Бұл ескерілмесе, компиляция қатесі пайда болады. Үшінші қате – периодтық тапсырмаларда сақталатын таймерлерді қолдану. Сақталатын таймерлер тек тапсырма орындалғанда уақытты жинайды. Дәл өткен уақытты өлшеу үшін үздіксіз тапсырмаларда TONR таймерлерін қолданыңыз. Соңында, _IO_EM_DI_00 сияқты жүйелік тегтерді тікелей өзгертуден аулақ болыңыз. Физикалық кірістерді ішкі тегтерге сәйкестендіріп, аппараттық нұсқалар арасында кодтың портативтілігін арттырыңыз.

Өндірістен жиі қойылатын сұрақтар

С: Micro800-ді бар Modbus желісіне қалай қосуға болады?
Ж: Сериялық портты Modbus RTU мастер немесе слейв режиміне баптаңыз. Байрат, паритет және тоқтау биттерін желіге сәйкестендіріңіз. Әр слейв құрылғыға 1-ден 247-ге дейін бірегей мекенжай беріңіз.

С: Micro800 дискретті кірістері үшін максималды кабель ұзындығы қанша?
Ж: Қорғамайтын кабель 300 метрге дейін, қорғалған кабель 600 метрге дейін жетеді. Осы қашықтықтан кейін кіріс қайталағыштар немесе қашықтағы I/O қолданыңыз.

С: Бір Micro800-де екі тәуелсіз бағдарламаны іске қосуға бола ма?
Ж: Иә. Бірнеше периодтық тапсырма жасаңыз. Әр тапсырма өз аралығында тәуелсіз орындалады. Негізгі тапсырма әдепкі бойынша үздіксіз жұмыс істейді.

Блогқа қайту