|
Вопросы о программировании Вопросы, касающиеся программирования на FBD |
|
Опции темы | Поиск в этой теме |
10.04.2015, 11:47 | #1 |
Новичок
Регистрация: Apr 2015
Сообщения: 3
Благодарил(а): 0 раз(а)
Поблагодарили:
0 раз(а) в 0 сообщениях
|
Автоматизация участка водоподготовки
Добрый день!
Имеется необходимость автоматизации участка водоподготовки, задача довольно простая, думаю, что ее уже неоднократно решали. Что бы не изобретать весь велосипед прошу ткнуть носом в типовое решение =) И так, имеем: - два трубопровода с пресной водой - вода в оба трубопровода подается двумя центробежными насосами с разной производительностью (4 м.куб./час и 20 м.куб/час.) - на обоих трубопроводах стоят одинаковые водяные счетчики, формирующие дискретный импульс на каждые 5 литров воды прошедшие через счетчик. - в трубопроводе А, на котором установлен насос производительностью 4 м.куб./час. нет возможности регулировки производительности насоса. - в трубопроводе B, с насосом производительностью 20 м.куб./час. имеется возможность регулировки подачи воды посредством векторного частотного преобразователя - необходимо поддерживать соотношение объемной доли жидкости проходящей через трубопроводы в пропорции 1:3 (А:B). - для решения задачи планируется применить контроллер Pixel25 - частотный преобразователь имеет возможность подключения по RS-485 (Modbus) и аналоговый вход 0-10V. Необходимо на основании дискретных импульсов с счетчиков управлять частотным преобразователем на трубопроводе B, для поддержания заданной пропорции жидкости проходящей через трубопроводы. Заранее благодарю! |
10.04.2015, 13:16 | #2 | |
Сотрудник Segnetics
Регистрация: Jan 2006
Адрес: Russia, SPb
Сообщения: 18 117
Благодарил(а): 15 раз(а)
Поблагодарили:
660 раз(а) в 604 сообщениях
|
Ответ: Автоматизация участка водоподготовки
Цитата:
Посчитать расход. Умножить на 3. Задать регулятору. __________________ Программа делает то что написал программист, а не то что он хотел. Добро всегда побеждает зло. Кто победил - тот и добрый. |
|
10.04.2015, 18:28 | #3 |
Новичок
Регистрация: Apr 2015
Сообщения: 3
Благодарил(а): 0 раз(а)
Поблагодарили:
0 раз(а) в 0 сообщениях
|
Ответ: Автоматизация участка водоподготовки
Спасибо! Но кажется, что решение должно быть чуть сложнее...
Просто выставить пропорцию 1:3 можно было бы и резистором на частотнике без ПЛК, посчитав расход по счетчикам. ИМХО, в данном случае нужно сравнение на каком-то отрезке времени, причем, как я полагаю, не просто сравнение количества импульсов 1(*3) к 3, а, например - 1000(*3) к 3000 - для большей точности. И уже эту разницу как-то обрабатывать и подавать на ПИД-регулятор... А на каком количестве импульсов проводить сравнение или за какой промежуток времени сравнивать - для меня это и есть изобретение велосипеда. Задача типовая для водоподготовки, вдруг у кого-то уже было решение, не хотелось бы импирически искать наиболее точный алгоритм. |
10.04.2015, 19:28 | #4 | ||
Сотрудник Segnetics
Регистрация: Jan 2006
Адрес: Russia, SPb
Сообщения: 18 117
Благодарил(а): 15 раз(а)
Поблагодарили:
660 раз(а) в 604 сообщениях
|
Ответ: Автоматизация участка водоподготовки
Когда кажется - креститься нужно (с)
Цитата:
Именно поэтому я дал ссылку на математику. Цитата:
А уж исходя из этих требований и подбирается алгоритм. __________________ Программа делает то что написал программист, а не то что он хотел. Добро всегда побеждает зло. Кто победил - тот и добрый. |
||
11.04.2015, 07:09 | #5 |
Senior Member
Регистрация: Dec 2011
Сообщения: 752
Благодарил(а): 1 раз(а)
Поблагодарили:
10 раз(а) в 10 сообщениях
|
Ответ: Автоматизация участка водоподготовки
Все действительно много сложнее. Приведенных вами данных недостаточно для корректного решения. Как минимум должны быть данные о скважности импульсов с датчика расхода и данные о точности поддержания расхода. Причем точность поддержания расхода следует разделятся на мгновенную и среднею. Что мы имеем на данный момент:
Насос 1: 4 м3/ч или 4000 л/ч или 800 имп/ч или 0,22(2) имп/с (Гц) или период 4,5 с или 0,022(2) имп/тик или 45 тик/период. Насос 2: 20 м3/ч или 20000 л/ч или 4000 имп/ч или 1,11(1) имп/с (Гц) или период 0,9 с. или 0,11(1) имп/тик или 9 тик/период. А дальше начинаются танцы с бубнами: 1. Если переводить импульсы в аналоговое значение, то период измерения для насоса 1 составит 450 с с точностью 1%. Далее надо усреднить измерения хотя бы по 3-5 измерениям, в итоге имеем 22,5 - 37,5 мин для получения 1 корректного значения. Если такие времена не пугают, то далее как советовал Arsie. 2. Если обрабатывать импульсы счетным входом, то Пиксель 25 их не имеет. Они есть у MR120, но время счета в документации не описано, но предположительно = 1 с и толку от него не будет. Счетные входы есть у МС, они работают как в режиме измерения частоты (период 1 с) так и в режиме счета импульсов. Режим измерения частоты нам не применим, остается только счетчик импульсов, но и там мы будем иметь те же времена, что и в п.1. 3. Измерять не частоту импульсов, а период. При жестко заданном соотношении 1/3 даст чуть лучшие результаты, но кардинально ни чего не изменит. Любой из вариантов позволит регулировать только среднее соотношение расходов, причем среднее относится к временам 1 час и более. Гораздо лучших результатов и гораздо меньшими усилиями можно добиться применив аналоговые расходомеры. В этом случае все действительно будет и проще и точнее. __________________ Нет абсолютно бездарных людей. Каждый бездарен в своей области. |
13.04.2015, 00:14 | #6 | |||
Senior Member
Регистрация: Aug 2013
Сообщения: 3 785
Благодарил(а): 12 раз(а)
Поблагодарили:
194 раз(а) в 190 сообщениях
|
Ответ: Автоматизация участка водоподготовки
Цитата:
Пункты 1 и 3 не имеют смысла - зачем собственно высчитывать совершенно не нужные нам средние величины да ещё с заданной точностью. Вариант в пунктике 2 интереснее, но это лучше для MC. Цитата:
А если примерно так reg.png - ловим импульсы (а это ведь обьем) по фронтам от ведущего (нерегулируемого) и ведомого (с частотником), далее домножив на коэффициент пропорциональности вычитаем второе из первого с накоплением. Получаем величину пропорциональную ошибке ведомого. Можно её даже немного пофильтровать. А дальше кидаем её на вход уставки PID регулятора, сигнал датчика задаем нулевой. Выход регулятора на частотник любым удобным способом. Коэффициенты P I D по вкусу. Вроде как должно работать... Цитата:
Последний раз редактировалось ATS, 13.04.2015 в 00:25 |
|||
13.04.2015, 04:53 | #7 |
Senior Member
Регистрация: Dec 2011
Сообщения: 752
Благодарил(а): 1 раз(а)
Поблагодарили:
10 раз(а) в 10 сообщениях
|
Ответ: Автоматизация участка водоподготовки
Без бубна, к сожалению никуда.
Варианты 2 и 3 в принципе абсолютно одинаковы по логике. Вариант 2 применим когда период импульсов много меньше периода измерения. Вариант 3 применим когда период импульсов много больше тика контроллера. Под "много" подразумевается 100 и более раз. Что бы получить точность лучше 1%. В данном случае ни то ни другое. Предложенное вами решение относится к варианту 1. Но решение имеет ряд ограничений: 1. Скважность импульсов. Данных по этому параметру нет. При длительности импульса меньше тика контроллера будут пропуски импульсов со всеми вытекающими последствиями. 2. Время фильтрации. От этого напрямую зависит величина пульсаций на выходе фильтра. На пульсации накладываем ПИ регулятор, что бы он не улетал в насыщение при очередной пульсации. И имеем или пульсирующий расход или очень большое время выхода на режим. Или и то и другое в разных пропорциях. При наличии пульсаций как оценивать точность регулирования? В любом случае получится поддерживать только среднее соотношение расходов. __________________ Нет абсолютно бездарных людей. Каждый бездарен в своей области. |
15.04.2015, 22:34 | #8 | |||
Senior Member
Регистрация: Aug 2013
Сообщения: 3 785
Благодарил(а): 12 раз(а)
Поблагодарили:
194 раз(а) в 190 сообщениях
|
Ответ: Автоматизация участка водоподготовки
Да вот тоже вот стучал в бубен и руки не доходили посмотреть...
Цитата:
Цитата:
Разность количества импульсов как раз и есть ошибка расходов в трубопроводах на данный момент времени, а задача регулятора свести её к нулю. Скважность действительно может быть разной, поэтому я указывал что вариант со счетными входами предпочтительнее. Но для указанных расходов и веса импульса время замкнутого состояния будет более 100 миллисекунд (правда для известных мне типов расходомеров) Кстати у механических не припомню такого веса импульса. Цитата:
А по поводу фильтрации - опорные импульсы идут с нерегулируемого насоса, период Вы сами подсчитывали 4-5 секунд. Так что время фильтрации вполне вычисляемое. Однако же обычная ФАПЧ (PLL) получается... P.S. Топикстартер попал... Интересно зачем в водоподготовке две пресных воды смешивать? |
|||
16.04.2015, 04:46 | #9 |
Senior Member
Регистрация: Dec 2011
Сообщения: 752
Благодарил(а): 1 раз(а)
Поблагодарили:
10 раз(а) в 10 сообщениях
|
Ответ: Автоматизация участка водоподготовки
Дело за малым. Сделать программную эмуляцию процесса. Проблему со скважностью это не решит, но временные и регулировочные характеристики поможет оценить.
__________________ Нет абсолютно бездарных людей. Каждый бездарен в своей области. |
20.04.2015, 04:45 | #10 | |
Senior Member
Регистрация: Dec 2011
Сообщения: 752
Благодарил(а): 1 раз(а)
Поблагодарили:
10 раз(а) в 10 сообщениях
|
Ответ: Автоматизация участка водоподготовки
Цитата:
__________________ Нет абсолютно бездарных людей. Каждый бездарен в своей области. |
|
20.04.2015, 16:19 | #11 | |||
Senior Member
Регистрация: Aug 2013
Сообщения: 3 785
Благодарил(а): 12 раз(а)
Поблагодарили:
194 раз(а) в 190 сообщениях
|
Ответ: Автоматизация участка водоподготовки
Цитата:
Цитата:
Но сложнее отловить импульсы без использования счетных входов. Цитата:
А все известные мне схемы водоподготовки работают на емкость. |
|||
22.04.2015, 10:11 | #12 | |
Новичок
Регистрация: Apr 2015
Сообщения: 3
Благодарил(а): 0 раз(а)
Поблагодарили:
0 раз(а) в 0 сообщениях
|
Ответ: Автоматизация участка водоподготовки
Цитата:
Алгоритм понятен, всем спасибо! |
|