Перевод его в одно из трех рабочих режимов при этом производится оператором. Если при этом осуществляется переход в автоматический режим регулирования оператор может указать к какому сегменту выбранной программы регулирования относится текущая температура объекта, тогда терморегулятор начнет работать с того момента этого сегмента, которому соответствует текущая температура. В противном случае программа выполняется с начала.
Устройство обладает следующими сервисными функциями;
- сброс (обнуление) данных выбранной программы регулирования;
- сброс данных всех десяти программ регулирования:
- ввод времени изодрома;
- ввод коэффициента пропорциональности;
- установка максимально допустимой (аварийной) температуры объекта;
- установка максимально допустимой длительности программ.
Возможность изменения коэффициента пропорциональности и времени изодрома позволяет максимально точно адаптировать устройство к конкретному объекту регулирования, т.е. свести к минимальному значению погрешность регулирования.
Если текущая температура объекта превысит заданное максимально допустимое значение включается аварийное реле, контакты которого могут использоваться для отработки аварийного режима. Такая ситуация дополнительно отображается на табло устройства с помощью одного из светодиодов. Серводвигатель при этом переводится в состояние соответствующее минимальному нагреву.
Если общее время выполнения любой из программ регулирования превысило заданное максимально допустимое значение устройство прекращает выполнение программы
регулирования, переводит серводвигатель в положение, соответствующее минимальному нагреву. Одновременно срабатывает реле, контакты которого могут использоваться для управления соответствующими исполнительными устройствами. Данная ситуация индицируется с помощью одного из светодиодов на табло прибора.
Терморегулятор построен на базе однокристального микроконтроллера K1816BE35. Устройство выполнено полностью на отечественной элементной базе.
Использование элементов микропроцессорной техники позволило создать простое и надежное устройство легко адаптируемое к конкретному применению. Терморегулятор может применяться совместно с любыми типами термоэлектрических преобразователей - ТХА, ТХК, ТМК, ТПР и другими. Широко варьироваться может и набор исполнительных устройств - электронагреватели, высокочастотные индукторы и т.д. С соответствующим набором первичных датчиков и исполнительных механизмов устройство может применяться для изменения по заданной программе не только температуры, но и других физических параметров, контролируемых в ходе технологического процесса давления, напряжения, силы тока, напряженности поля и т.д.
2. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ АЛГОРИТМИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТЕРМОРЕГУЛЯТОРА
Подходы к созданию алгоритмического обеспечения терморегулятора тесно связны г. организацией внешних цепей устройства (цепей термодатчика, управления серводвигателем, аварийного управления), но прежде всего - с решением задач оптимального управления процессом регулирования (минимизации
погрешностей поддержания заданной температуры, уменьшения перерегулирования, уменьшения частоты включения двигателя). Набор задач, порядок их решения и требования к их решению определили качественный состав алгоритмического обеспечения.
2.1 Линеаризация входной характеристики
Использование для измерения температуры датчика с нелинейной передаточной характеристикой (в данном случае преобразователя типа ТХА) обуславливает необходимость линеаризации его передаточной характеристики перед обработкой результатов.
Линеаризация может проводиться различным образом. Самым простым подходом к ее осуществлению является табличный. При использовании такого подхода характеристика представляется в виде таблицы в которой множеству дискретных значений выходного напряжения датчика ставится в соответствие значения линеаризованной характеристики. Напряжение с датчика. для его передачи в цифровую систему управления преобразуется с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП) в двоичный код. При этом значения характеристики могут храниться в цифровом запоминающем устройстве (ЗУ), а код АЦП использоваться как адресный для выборки из ЗУ соответствующих значений. Необходимый объем ЗУ при этом определяется величиной погрешности представления (аппроксимации) характеристики датчика.
Использование табличного метода линеаризации несмотря на простоту его реализации и минимального объема программ его обслуживания в микропроцессорных системах управления
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.