Завдання: в сушильній шафі необхідно підтримувати певну температуру. Вибір потрібного значення температури (+80 ºС або +90 ºС) і перемикання режиму проводиться оператором. Система повинна з максимально можливою швидкістю виходити на заданий режим.
Для реалізації системи обраний контролер ПЛК150-220.У-L, електрична принципова схема підключення якого наведена на рис. 1. Програма для контролера показана на рис. 2.
Рис.1. Схема підключення контролера
Мал. 2. Структура програми
Пояснення за фрагментами програми:
0001 - на вході SP ПІД-регулятора в градусах Цельсія вказується значення необхідної температури (sp_value = 80 або 90). На вхід PB подається виміряне значення температури з модуля «RTD sensor», рис. 3. Параметри на входах TI_, TD_, _IMIN, _IMAX обрані експертним методом. Блок MAX в вихідному сигналі прибирає негативні значення;
0002 - сигнал out_val з ПІД-регулятора надходить на блок MUL для множення на 655,35 з метою лінійного перетворення вихідної потужності регулятора (від 0 до 100) до потужності, яка подається на ШІМ (0 ... 65535). Далі значення передає його на блок REAL_TO_WORD для перетворення типу даних з REAL в WORD. З виходу змінна heater подається на модуль відповідного виходу контролера в канал широтно-імпульсної модуляції - «Pulse-wide modulator», рис. 3.
Мал. 3. Налаштування PLC-Browser
Мал. 4. Діаграми, що пояснюють роботу.
Квітам ліній відповідають сигнали:
- (синя) завдання на вході (SP); - (зелена) стан об'єкта (PV);
- - - (червона) сигнал управління на виході «heater»
На рис. 3. показані сигнали під час роботи програми з реальним навантаженням - нагрівальним елементом. При зміні оператором завдання з +80 до +90 ºС (це відображає сходинка на графіку), система поступово виходить на новий режим стабілізації (зелена лінія).