Do Projektu iAutomatyka dołączyli:

Publikacja zgłoszona do 🎁 Konkursu iAutomatyka

Regulator PID w środowisku Codesys

247 wyświetleń, autor: RadoslawChudy.

W kolejnym artykule na portalu iAutomatyka.pl postanowiłem opisać sposób w jaki zasymulowałem układ regulatora PID w środowisku Codesys. Był to jeden z etapów realizacji mojej pracy magisterskiej. Podstawy regulatora PID (proporcjonalno-całkująco-różniczkujący) zna każdy automatyk, jednak jak zrealizować teorię podawaną na studiach oraz symulację wykonaną w Matlab-ie na rzeczywistym sterowniku? Nie jest to już takie łatwe. Pełny kurs można znaleźć na stronie portalu: iAUTOMATYKA kurs PID. Kurs dostepny jest też bezpłatnie na platformie KursyAutomatyki.pl – LINK: https://kursyautomatyki.pl/kurs/kurs-regulacji-pid/


Poniedziałek 1 czerwca o 18:00 – LIVE Q&A o falownikach <- LINK DO FACEBOOK

W moim przypadku, wykorzystałem symulator sterownika w środowisku Codesys v3.5. Dotychczas nie miałem doświadczenia w programowaniu w tym programie, dlatego postanowiłem wykorzystać to jako okazję do zdobycia nowych umiejętności.

W omawianym poniżej przykładzie użyłem poniższego układu regulacji (układ regulacji PID sterujący obiektem inercyjnym I-rzędu z różną skalą wartości opóźnienia transportowego do stałej inercji obiektu). W pracy wykorzystałem regulator PID z układem AWC (anti-windup compensator) oraz ograniczeniem sygnału sterującego.

Schemat układu regulacji.

Na początku podzieliłem program sterownika na 3 części:

  1. Sygnał zadany – odpowiada za generowanie przebiegu sygnału zadanego w języku LAD.
  2. Regulator PID z układem AWC – blok przeliczania wartości regulatora napisany w języku ST.
  3. Model obiektu – blok przeliczania wyjścia obiektu w języku ST.

Generowanie sygnału zadanego

Na potrzeby testu był to sygnał prostokątny zrealizowany na dwóch blokach move oraz timerze. Timer po osiągnięciu wartości PT jest resetowany poprzez zmianę stanu zmiennej „Timer” (zmienna „START_TUNE” służy do uruchomienia symulacji). W drugiej linii w zależności od wartości zmiennej bloku „LT” zmieniamy czas trwania stanu niskiego „0” i wysokiego „1”.

Networki z realizacją sygnału zadanego

Networki z realizacją sygnału zadanego.

Regulator PID

Mając sprawdzony blok regulatora PID w programie Matlab przystąpiłem do przygotowania bloku regulatora w programie Codesys. Poniżej umieściłem kod regulatora PID w języku ST. W bloku zostały wyliczone wartości każdego z członów regulatora, ograniczenie sygnału sterującego przy użyciu pętli warunkowych IF oraz części kompensacyjnej (dodawana w członie całkującym). Wyliczenie uchybu odbywa się na podstawie różnicy zmiennych, gdzie przechowywana jest wartość zadana oraz wyjścia z obiektu.

Kod źródłowy regulatora PID.


Poniedziałek 1 czerwca o 18:00 – LIVE Q&A o falownikach <- LINK DO FACEBOOK

Blok obiektu

Do pierwszej weryfikacji układu wykorzystałem przygotowany program obiektu inercyjnego pierwszego rzędu z opóźnieniem transportowym. Opóźnienie transportowe zostało zrealizowane poprzez tablicę zmiennych rzeczywistych (LREAL). W momencie odczytu wejścia wartość wpisywana jest w poprzednie miejsce w tablicy. Po odczycie zwiększany jest indeks tablicy, a w przypadku przekroczenia zakresu pobierana jest pierwsza wartość z tablicy. Na koniec następuje wyliczenie wartości wyjścia obiektu z równania dyskretnego. W równaniu czas próbkowania jest taki sam czas wywołania programu sterownika ( w moim teście 20 ms).

Kod obiektu inercyjnego I-rzędu

Podsumowanie

Testowy przebieg symulacji.

Tak zrealizowany regulator oraz model obiektu pozwolił wykonać badania metod samo-strojenia regulatora PID. Pokazuje to, że suchą teorię i symulacje wykonywane na studiach można z powodzeniem wykorzystać w symulatorze oraz rzeczywistym sterowniku PLC.

Newsletter

Zapisz się i jako pierwszy otrzymuj nowości!

Zapoznałem się i akceptuję klauzulę informacyjną.
31 marca 2020 / Kategoria: ,

Reklama

NAJNOWSZE PUBLIKACJE OD UŻYTKOWNIKÓW I FIRM

>KLIKNIJ<

Pierwsza na świecie inteligentna kamera dla przemysłu z technologią głębokiego uczenia

Pierwsza na świecie inteligentna kamera dla przemysłu z technologią głębokiego uczenia

>KLIKNIJ<

Obsługa przemysłowych routerów i modemów GSM odc. 1: Co to jest router przemysłowy GSM i jak go podłączyć do sieci GSM?

Obsługa przemysłowych routerów i modemów GSM odc. 1: Co to jest router przemysłowy GSM i jak go podłączyć do sieci GSM?

>KLIKNIJ<

Pierwsze kroki z przekaźnikiem programowalnym akYtec PR200

Pierwsze kroki z przekaźnikiem programowalnym akYtec PR200

>KLIKNIJ<

Jak działa NOWOCZESNY TARTAK? – Fabryki w Polsce

Jak działa NOWOCZESNY TARTAK? – Fabryki w Polsce

>KLIKNIJ<

Przemysł 4.0:  Zbieranie danych na przykładzie obrabiarki – część 2

Przemysł 4.0:  Zbieranie danych na przykładzie obrabiarki – część 2

>KLIKNIJ<

Programowanie paneli HMI – kurs dla automatyków (wygraj panel HMI 7″!)

Programowanie paneli HMI – kurs dla automatyków (wygraj panel HMI 7″!)

>KLIKNIJ<

Serwer VNC i FTP na przykładzie panelu HMI DOP-100

Serwer VNC i FTP na przykładzie panelu HMI DOP-100

>KLIKNIJ<

[Webinar] Laserowe czujniki pomiarowe – zastosowanie w przemyśle

[Webinar] Laserowe czujniki pomiarowe – zastosowanie w przemyśle

>KLIKNIJ<

Jak wygląda praca programisty robotów? Wywiad z Sebastianem Kilichowskim

Jak wygląda praca programisty robotów? Wywiad z Sebastianem Kilichowskim

>KLIKNIJ<

Dlaczego Twój silnik lub instalacja trójfazowa potrzebuje przekaźnika kontroli napięcia?

Dlaczego Twój silnik lub instalacja trójfazowa potrzebuje przekaźnika kontroli napięcia?

>KLIKNIJ<

Przemysł też może działać zdalnie

Przemysł też może działać zdalnie

>KLIKNIJ<

Jak powstają WINDY? – Fabryki w Polsce

Jak powstają WINDY? – Fabryki w Polsce

>KLIKNIJ<

Otwarte webinarium SCADA od Elmark Automatyka

Otwarte webinarium SCADA od Elmark Automatyka

>KLIKNIJ<

Miniaturowy fotoprzekaźnik laserowy wykrywający obiekty również przez otwory

Miniaturowy fotoprzekaźnik laserowy wykrywający obiekty również przez otwory

>KLIKNIJ<

[Zapis webinaru] Odkrywamy tajniki znakowania laserem

[Zapis webinaru] Odkrywamy tajniki znakowania laserem

>KLIKNIJ<

IMScompact: system prowadzenia i pomiarów, który nie wymaga dodatkowego miejsca

IMScompact: system prowadzenia i pomiarów, który nie wymaga dodatkowego miejsca

>KLIKNIJ<

Bosch Rexroth utrzymuje w 2019 roku rekordowy poziom obrotów z poprzedniego roku

Bosch Rexroth utrzymuje w 2019 roku rekordowy poziom obrotów z poprzedniego roku

>KLIKNIJ<

Serwis chłodziarek przemysłowych – podstawa sukcesu!

Serwis chłodziarek przemysłowych – podstawa sukcesu!

>KLIKNIJ<

Automatycy APA Group rewolucjonizują linię produkcyjną światowego giganta

Automatycy APA Group rewolucjonizują linię produkcyjną światowego giganta

>KLIKNIJ<

Jak dobrać szafę sterowniczą do aplikacji? Testujemy RiCS

Jak dobrać szafę sterowniczą do aplikacji? Testujemy RiCS





MOŻESZ SIĘ TYM ZAINTERESOWAĆ




KATEGORIE ARTYKUŁÓW
POLECANE ARTYKUŁY
Wydarzenia