kpz2

Матеріали дисципліни "Контролери та їх програмне забезпечення" (Модуль 2 - Control Expert/Unity PRO)

<- зміст на основну сторінку курсу
<- розділи 6-7  

Додаток 1. Стандартна форма завдання

Д1.1. Схема установки та опис її функціонування

img

Об’єктом автоматизації є технологічний процес приготування кисломолочного продукту. Продукт готовиться наступним чином. Танк об’ємом 2 м3 наповнюється пастеризованим молоком, відкриваючи клапан 1. У наповнений танк подаються дві дози ферменту (клапан 3) з ферментного дозатору (50 л). Фермент в дозатор подається клапаном 2, вимірювання доз проводиться через сигналізатори рівнів. Протягом 3-5 хвилин (задається оператором) виконується перемішування, після чого молоко в танку підігрівається до температури 68-75 оС (задається оператором) при максимальній швидкості підігріву. Після досягнення заданої температури, регулюючи подачу пари протягом 20 хвилин температура підтримується на заданому значенні, після чого клапан 4 закривається. Відкривається клапан 5, і виконується злив молока.

Після приготування продукту, необхідно промити танк. Для цього передбачений клапан 6 подачі гарячої води. Промивка ємності відбувається протягом 3 хвилин при відкритому клапані 5.

Д1.2.Вимоги до функцій та задач системи.

Передбачається підключення вимірювальних перетворювачів та виконавчих механізмів з наступними характеристиками сигналів.

Таблиця Д1.Перелік змінних та вимоги до них

Назва параметру Діапазон зміни Діапазон сигналу
Витрата води 0 - 50м3/год 4-20 мА
Витрата молока 0 - 20м3/год 4-20 мА
Рівень в апараті 0 – 12 м 4-20 мА
рН ферменту 3 – 11од. рН 4-20 мА
Тиск пари 0 – 4 бар 4-20 мА
Температура в апараті 0-75 0С 4-20 мА
Рівень нижній у дозаторі вкл/откл Вкл.=24В, Викл=0
Рівень верхній у дозаторі вкл/откл Вкл.=24В, Викл=0В
Кл1-Кл3, Кл5, Кл6 Відкритий/закритий Відкр=24В, Закр=0В
Кл4 0-100% 0-20 мА

Система на базі ПЛК повинна забезпечити виконання наступних функцій та задач.

  1. Функції фільтрації та масштабування аналогових вхідних сигналів відповідно до таблиці Д1.
  2. Виконання задачі автоматичного приготування продукту, а саме:
    1. Після натискання кнопки “ПУСК” необхідно забезпечити приготування продукту, відповідно до описаної схеми.
    2. Після приготування промити танк.
    3. Якщо не натиснута кнопка “СТОП”, продовжити роботу, починаючи з п.1., інакше — завершити роботу програми.
  3. Перехід в дистанційний режим управління ВМ на будь якому кроці виконання.
  4. Роботу контуру регулювання температури в апараті.
  5. Можливість зміни оператором всіх необхідних заданих параметрів та коефіцієнтів налаштування регуляторів.

Д1.3.Вимоги до видів забезпечень.

Систему розробити на базі ПЛК М340 (Schneider Electric). Стабілізацію температури в апараті необхідно проводити по одному з законів: ПІ чи ПІД.