Файл: Рабочая учебная программа дисциплины.doc

1. 
   Раскройте понятие библиотека(Libraries).
   
2. 
   Поясните работу стандартной функции TON_10ms(IN,PT,Q,ET).
   
3. 
   Какой максимальный временной интервал может быть задан функцией TON_10ms(IN,PT,Q,ET).
   
4. 
   Укажите тип данных переменных функции TON_10ms(IN,PT,Q,ET).
   
5. 
   Какие еще стандартные временные функции входят в библиотеку STANDART.
   
6. 
   Поясните порядок использования стандартных функций в программе, написанной на алгоритмическом языке B&R Automation Basic.
   
7. 
   Приведите примеры задач по управлению технологическим оборудованием с использованием функций таймирования.
   
8. 
   Объясните работу программы, приведенной в Приложении 3 к лабораторной работе.
   

Приложение 3

Вводные понятия по использованию возможностей библиотек системы программирования B&R Automation Studio

Система программирования B&R Automation Studio содержит мощный пакет библиотек, реализующие наиболее часто встречающиеся при построении систем управления функции. Сюда относятся функции математические, тригонометрические, временные, счетные, цифровой фильтрации, PID-управления и многие другие. Библиотеки разбиты в соответствии с их функциональным назначением. Использование стандартных функций библиотек позволяет значительно сократить трудозатраты на разработку прикладных программ и повысить их эффективность. Библиотеки (Libraries) формируют интерфейс между прикладной программой и мощными возможностями программного обеспечения и оборудования системы программирования. Ввод составляющих интерфейсов, типы данных, используемых в библиотеке и константах сделан в табличной форме.

---

Общая информация о библиотеке STANDARD

Библиотека STANDARD содержит стандартные функциональные блоки и функции, соответствующие IEC1131-3.

Функциональные блоки и функции разделены на следующие области:

• 
  Установка/Сброс и выделение фронтов (Setting/Resetting and Evaluating Edges)
  
• 
  Счетчики (Counter Function Blocks)
  
• 
  
  
• 
  Функции, работающие с переменными типа СТРОКА (STRING Handling Functions).
  

Из этой библиотеки рассмотрим некоторые стандартные функции из раздела Таймеры(TimerFunctionBlocks).

Библиотека Timer Function Blocks содержит 6 функциональных блоков:

TOF()  (Switch off delay) (Выключение с задержкой)
TON() (Switch on delay) (Включение с задержкой)
TP() (Pulse) (Импульс с задержкой)

TOF_10ms() (Switch off delay with 10 ms base) (Выключение с задержкой и дискретностью 10 ms)

TON_10ms() (Switch on delay with 10 ms base ) (Выключение с задержкой и дискретностью 10 ms)

TP_10ms() Pulse with 10 ms base

Рассмотрим для примера функциональный блок TON_10ms()

STANDARD - TON_10ms()

The TON_10ms function block implements a switch on delay based on 10 ms steps.

Parameter

I/O	Parameter	Data Type	Description
IN	IN	BOOL	Input signal.
IN	PT	UDINT	Delay time in 10 ms steps
OUT	Q	BOOL	Output signal, the rising edge of the input signal is delayed by PT.
OUT	ET	UDINT	Elapsed time in 10 ms increments

Call Syntax (Automation Basic)

TON_10ms(IN,PT,Q,ET)

Рис. П.3.1. Временная диаграмма функции TON_10ms(IN,PT,Q,ET)
Описание работы

Время задержки задается переменной PT с дискретностью 10 милисекунд.
Например, если PT = 1, то время задержки 10 ms,
соответственно при 100 будет 1000 ms = 1 секунда.

Если переменная IN находится в состоянии FALSE(лог.0), то выходная переменная Q находится в состоянии FALSE и переменная ET имеет значение 0.

Если переменная IN принимает состояние TRUE(лог.1), начинается отсчет времени с шагом(дискретностью) 10 мсек, пока значение ET не равно значению PT. Переменная Q примет значение TRUE(лог.1), если состояние IN = TRUE , а ET = PT. В противном случае состояние Q = FALSE. В результате Q принимает логическую 1, если время (определенное с дискретностью 10 миллисекунд) в PT истекло.

---

Пример

Пусть требуется реализовать двухпозиционный с выдержкой времени закон управления инфракрасной лампой обогрева поросят по температуре. Если температура в течение 20 сек выше 25⁰ С обогрев нужно выключить, .если температура течение 30 сек ниже 20⁰ С обогрев нужно включить.

Вводим переменные: IK_Lamp типа BOOL; Temp_Ob типа USINT. Пишем программу.
Для использования стандартных функций таймирования необходимо в основном меню выбрать функцию InsertFBK, а затем в всплывшем меню (рис. П3.2) выбрать необходимую библиотеку(в нашем случае STANdART) и требуемый функциональный блок(в нашем случае TON_10ms(IN,PT,Q,ET))

При этом каждый вводимый блок вы должны задекларировать и имеется возможность присвоения индивидуального имени и комментария (рис. П.3.3)


Рис.П.3.2. Порядок выбора и вставки в текст управляющей программы стандартных функций из библиотек B&R Automation Studio.



Рис. П.3.3. Декларация типа, имени и комментарий к вводимому функциональному блоку.

(* cyclic program *)

;программа предназначена для управления

;обогревом поросят с использованием

;выдержки времени

;

;формируем контроль времени

;превышения заданной температуры

TON_10ms_0.IN= Prev_Temp; включение таймера

TON_10ms_0.PT= 2000; задание интервала задержки

TON_10ms_0 FUB TON_10ms();

FiksPrev = TON_10ms_0.Q;срабатывание таймера

;проверка температуры на перегрев

if Temp_Ob>25 then

Prev_Temp=1 ;

else

Prev_Temp=0;

endif

;проверка температуры на недогрев

if Temp_Ob<20 then

Ned_Temp=1 ;

else

Ned_Temp=0;

endif

;формируем контроль времени

;недостижения заданной температуры

TON_10ms_1.IN= Ned_Temp;

TON_10ms_1.PT= 3000;

TON_10ms_1 FUB TON_10ms()

FiksNed=TON_10ms_1.Q;

;отключение обогрева

if FiksPrev then;

IK_Lamp=0;

endif

;

;включение обогрева

if FiksNed then;

IK_Lamp=1;

endif

Наличие мощной библиотеки, содержащей разнообразные функции решения стандартных задач автоматизации, значительно облегчает и сокращает сроки разработки программного обеспечения и повышает надежность его функционирования.

2.2. Задание на курсовой проект и контрольные задания и методические указания по их выполнению
2.2.1. Задание на курсовой проект и методические указания по его выполнению

---

1 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ КУРСА

1.1. Цели преподавания дисциплины

внедрение систем управления технологическими процессами в различные отрасли пищевой промышленности требует от инженеров технологических специальностей знаний принципов построения систем автоматического контроля и управления на базе современных технических средств автоматизации.

Цель преподавания дисциплины состоит в подготовки студентов к решению комплексных технических задач, включающих автоматизацию технологических процессов на базе разработки и внедрения, как локальных систем управления, так и автоматизированных систем с использованием современных технических средств автоматизации. Включая управляющие ЭВМ и микропроцессорную технику

1.2. Задачи изучения дисциплины

В результате изучения дисциплины студент должен знать:

- принципы построения систем автоматического контроля регулирования и управления технологическими процессами пищевых производств,

• 
  основные требования, предъявляемые автоматизацией к технологическому процессу;
  
• 
  функции и структуры систем управления;
  
• 
  основные методы контроля технологических процессов, на базе
  использования современных технических средств автоматизации
  

Студент должен уметь:

• 
  обосновать необходимость внедрения автоматизации в технологический процесс;
  
• 
  составить задание на проектирование системы управления технологическими процессами, выбрав точки контроля, регулирования и управления;
  
• 
  обосновать выбор и выбрать технические средства автоматизации при разработке системы управления,
  
• 
  составить схему автоматизации технологического процесса
  

СОДЕРЖАНИЕ

План курсового проекта
I. Введение
II. Цель курсового проекта и основные требования по выполнению

3. 
   Тематика курсового проекта
   
4. 
   Содержание и объем курсового проекта
   
5. 
   Указания по выполнению проекта
   

VI. Указания по выбору средств измерений и вспомогательной аппаратуры

7. 
   Указания по выполнению специального задания
   
8. 
   Оформление курсового проекта
   

IX. Рекомендуемая литература и государственные стандарты

X. Перечень вариантов тем курсового проекта

---

План курсового проекта

по кафедре "Системы управления"

для технологических специальностей

(260201, 260202, 260203, 260204, 260401, 260504, 260302)
Титульный лист (оформление):

1. 
   Федеральное агентство по образованию
   
2. 
   Московский Государственный Университет Технологий и Управления
   
3. 
   Кафедра "Систем управления".
   
4. 
   Курсовой проект по дисциплине "Название дисциплины"
   
5. 
   "Тема курсового проекта"
   
6. 
   Курс, вид обучения (заочное, сокращенное, очное.)
   
7. 
   Факультет (название факультета)
   
8. 
   Группа (номер)
   9. ФИО студента
   

10. Индивидуальный шифр 11 Москва, год
Содержание пояснительной записки:

1 Выбор варианта задания курсового проекта определяется по третьей цифре

индивидуального шифра студента либо решением преподавателя

2. Оглавление (разделы/главы курсового проекта с указанием страниц)

3 Введение (обоснование темы курсового проекта с указанием ее важности и

актуальности для современного состояния пищевой промышленности);

4. Описание технологического процесса (или участка конкретного технологического процесса) с указанием: применяемого технологического оборудования; линий связи между отдельными единицами технологического оборудования, с помощью которых технологическое оборудование объединяется в единый технологический комплекс; этапов технологического процесса (направление движения перерабатываемого сырья при производстве конечного продукта);

5 Выбор измеряемых, контролируемых и регулируемых параметров (например: температура, давление, уровень, расход, кислотность/щелочность среды, вес, влажность и. т. д.) технологического процесса с указанием диапазонов допустимых значений (например: температура - 90-95°С, уровень - 3-3,05 м и т. д.);

6 Выбор оборудования для автоматизации технологического процесса (первичное измерительное оборудование - датчики; вторичные показывающие, регистрирующие и регулирующие устройства; устройства управления: кнопки, переключатели, коммутирующие и контактно-силовые устройства; репе, магнитные пускатели, контакторы; сигнальная аппаратура: сигнальные лампочки, электрические звонки, сирены, электро- и пневмо-преобразователи, логические элементы, устройства связи с

---