Трехдиапазонный регулятор температуры

Фактически в работе разработан Трехдиапазонный регулятор температуры воздуха в помещении. Он не использует ПИД-регулятор из библиотеки инструментальной системы КОНГРАФ. Трехдиапазонный регулятор температуры представляет собой алгоритмический блок, который может быть использован при создании программ в инструментальной системе КОНГРАФ. Поэтому рассмотрим:

1. разработанное программное обеспечение поддержания заданных температурных условий в помещении с использованием алгоблока Трехдиапазонного регулятора;

2. программу Трехдиапазонного регулятора, разработанную в системе КОНГРАФ;

3. описание алгоритмического блока Трехдиапазонного регулятора.

Программное обеспечение с использованием Трехдиапазонного регулятора

Представим вид программы поддержания заданных температурных условий в помещении с использованием алгоблока Трехдиапазонного регулятора (рис. 31).

Рис. 31. Программа с использованием алгоритмического блока Трехдиапазонного регулятора

Программа Трехдиапазонного регулятора

Представим программу Трехдиапазонного регулятора, разработанную в системе КОНГРАФ (рис. 32).

Рис. 32. Программа Трехдиапазонного регулятора

Описание Трехдиапазонного регулятора

Дадим описание алгоритмического блока Трехдиапазонного регулятора температуры (рис. 33).

Инструментальная система КОНГРАФ содержит библиотеку алгоблоков. При использовании алгоблока из библиотеки КОНГРАФ в разрабатываемой программе используется его графическое изображение. На рис. 33 показан вид алгоблока Трехдиапазонного регулятора температуры со входами и выходами с указанием их имен.

Рис. 33. 3х ДИАП РЕГ - Трехдиапазонный регулятор

Объектом управления является помещение. Параметром помещения в данном случае является температура воздуха в нём. Кондиционер, находящийся в помещении, является исполнительным механизмом. Кондиционер изменяет температуру в помещении.

Трёхдиапазонный регулятор производит идентификацию температурного интервала и перевод исполнительных устройств в соответствующие состояния. Система стремится понизить температуру, если она (температура) находится в верхнем температурном интервале, повысить, если находится в нижнем температурном интервале. В среднем температурном интервале температура может изменяться, но системой никак не регулируется. Имена, типы входов и выходов алгоритмического блока Трехдиапазонного регулятора температуры описаны как его параметры в Таблице 3.

Таблица 3. Параметры Трехдиапазонного регулятора

Разработанный алгоблок Трехдиапазонного регулятора температуры предназначен для использования в программах на КОНГРАФе и на стенде «Шит автоматики», выпускаемый МЗТА, на котором имеются ранее описанные устройства (рис. 25).

Алгоблок представляет собой регулятор, работающий совместно с исполнительным механизмом постоянной скорости. Алгоблок позволяет поддерживать регулируемый параметр в заданном диапазоне.

Зел. Инд. - ИСТИНА, если Т > Верх. Уст., в остальных случаях - ЛОЖ

Кр. Инд. - ИСТИНА, если Т < Ниж. Уст., в остальных случаях - ЛОЖ

Belimo - принимает значение 100%, если Т находится в нижнем интервале, т.е. Т < Ниж. Уст. (Кр. Инд. = ИСТИНА)

Рег. Т - выход, применяемый в алгоритмах, реализованных на учебном стенде для имитации реальных изменений регулируемого параметра (в нашем случае отвечает за вкл/выкл лампы накаливания, температура которой имитирует температуру в комнате). В реальных системах не используется.

Рис. 34. Функциональные возможности алгоблока Трехдиапазонного регулятора температуры

Рассмотрим две ситуации (А и Б):

А) Т > верхней уставки - Belimo = 0%, Зел.Инд. = ИСТИНА, Кр. Инд. = ЛОЖ, Рег. Т = ЛОЖ.

Т < верхней уставки - Belimo = 0%, Зел.Инд. = ЛОЖ, Кр. Инд. = ЛОЖ, Рег. Т принимает значение ИСТИНА, когда Т < значения первого вхождения в интервал [Ниж. Уст; Верх. Уст.].

Б) Т < нижней уставки - Belimo = 100%, Зел.Инд. = ЛОЖ, Кр. Инд. = ИСТИНА, Рег. Т = ИСТИНА.

Т > нижней уставки - Belimo = 0%, Зел.Инд. = ЛОЖ, Кр. Инд. = ЛОЖ, Рег. Т принимает значение ИСТИНА, когда Т < значения первого вхождения в интервал [Ниж. Уст; Верх. Уст.].