Автоматизация процесса осветления рабочей воды на ТЭЦ. Расчет линейной одноконтурной САР расхода промывочной воды при возмущении по нагрузке, страница 6

В качестве регулятора для реализации алгоритмов управления выбираем универсальный программируемый контроллер SIMATIC S7-300, который входит в состав всех АСР. Выбор этого контроллера обусловлен тем, что SIMATIC S7-300 представляет собой универсальный микропроцессорный контроллер для решения задач автоматизации низкого и среднего уровня сложности, имеющий 256 каналов ввода/вывода и оснащенный интерфейсным каналом цифровой последовательной связи. Контроллеры данной фирмы обладают высокой производительностью и надежностью. Хорошо зарекомендовали себя в различных видах промышленности. Также SIMATIC S7-300 имеет: удобную конструкцию и работает с естественным охлаждением; свободное наращивание функциональных возможностей при модернизации системы управления; высокая мощность благодаря наличию большого количества встроенных функций. Конструкция контроллера отличается высокой гибкостью и удобством обслуживания: все модули устанавливаются на профильную шину DIN и фиксируются в рабочих положениях винтами.

Для нашего процесса в контроллере SIMATIC S7-300 используем центральный процессор CPU 314С, данный процессор отличается увеличенными объемами рабочей памяти (48 кбайт) и повышенным быстродействием, работают без буферной батареи, также наличием встроенных входов и выходов и набора встроенных в операционную систему технологических функций. CPU 314С обеспечивает возможность использования всех дискретных входов, в качестве входов аппаратных прерываний, поддерживаются функции скоростного счета, измерения частоты или длительности периода, ПИД- регулирования, позиционирования по одной оси, перевода части дискретных выходов в импульсный режим.

Программирование контроллера осуществляется при помощи программатора PG на внутреннем языке программирования STEP7.

STEP-7 представляет собой язык программирования для создания программ пользователя микроконтроллеров семейства Simatic S7. Язык STEP-7 позволяет преобразовать постановку задачи автоматизации какого либо объекта в программу пользователя и записать её в одной из трёх возможных форм (способов) представления. Такими формами являются:

1) КОР - контактный план (релейно-контактная схема);

2) FUP - функциональный план (логическая схема);

3) AWL - последовательность команд.

Контактный план (КОР) представляет собой графическое представление алгоритма управления при помощи символов. Символы применяются для обозначения опросов состояния сигналов 0 или 1 и располагаются на дисплее горизонтально по маршрутам. Поэтому наблюдается сходство с релейно-контактной схемой.

Функциональный план (FUP) представляет собой графическую форму записи алгоритма управления с помощью символов. Каждая функция представляется одним символом: на левой стороне символа представляются входы, а на правой -выходы функции.

Последовательность команд (AWL) представляет собой форму записи алгоритма управления с помощью текстовой записи команд (в каждой строке одна команда).

Одни и те же функции можно программировать в любой из форм представления и воспроизводить их на программаторе PG. Программатор PG может автоматически преобразовывать программы из одной формы представления в другую, но не все программы в AWL преобразуются в КОР или FUP. Обратные преобразования производятся без ограничений. В программной памяти микропроцессора программа записывается в машинном коде МС-5.

Программа пользователя становится хорошо обозримой и простой для записи, если она подразделяется на логически завершённые и связанные части (блоки) программы. Поэтому при программировании микроконтроллеров семейства Simatic S7 используются различные блоки.

Программные блоки (РВ) содержат технологически или функционально логически структурированную программу.

Функции, многократно применяемые в программах, а также являющиеся более сложными, разрабатываются и размещаются в виде

функциональных блоков  (FB).   Программа в  FB  в  общем  случае записывается  с помощью символических операндов. Вследствие этого, входы и выходы FB при каждой обработке можно "монтировать" с помощью различных операндов (параметризовать). Это даёт возможность рационально разрабатывать программу.