http://www.kachmag.ru ru Введение в алгоритмы Качмажа, идентификация объекта управления. Разработка системы управления модулями подачи и приема твэлов. Sun, 18 Jul 2010 08:02:50 MSD Sun, 18 Jul 2010 08:02:50 MSD http://www.kachmag.ru/news/1215590041.html На сайте добавлен материал, иллюстрирующий пример поэтапной разработки системы управления модулями подачи и приема твэлов. Целью данного материала является ознакомление с составом всего комплекса и наиболее подробное изучение модулей приема и передачи; выбор  аппаратно-программных средств для построения СУ (систем управления), разработка структурной, функциональной и электрической принципиальной схем СУ. http://www.kachmag.ru/news/1215589955.html На сайте представлен материал, детально описывающий применение алгоритмов С. Качмажа и машинный анализ с его использованием. http://www.kachmag.ru/algoritmy-kachmazha/vvedenie_v_algoritmy_kachmazha.html Идентификация объекта управления – определение математической модели объекта – математических за http://www.kachmag.ru/algoritmy-kachmazha/algoritmy-s-kachmazha.html 1.1. Постановка задачи          Ставится задача идентификации параметров стационарного линейного динамического http://www.kachmag.ru/algoritmy-kachmazha/1-2-algoritm-s-kachmazha.html 1.2. Алгоритм С. Качмажа Преобразуем уравнение (1.1) к эквивалентному виду. Для этого введем обозначения ; ; ;  http://www.kachmag.ru/algoritmy-kachmazha/1-2-algoritm-s-kachmazha-chast-2.html При невыполнении условия (1.5) осуществляется переход на й шаг итерации, а при выполнении итерационный процесс заканчивается http://www.kachmag.ru/algoritmy-kachmazha/2-opisanie-modelnogo-obekta-i-signalov.html Идентификация проводится на модельных объектах, имеющих порядки n = 2 и n = 3 и описываемых диффере http://www.kachmag.ru/algoritmy-kachmazha/2-opisanie-modelnogo-obekta-i-signalov-chast-2.html АФХ объекта представляется в виде ,                                            где действительная и мнимая части АФ http://www.kachmag.ru/algoritmy-kachmazha/2-opisanie-modelnogo-obekta-i-signalov-chast-3.html Суммой гармоник вида ,                                  (3.7) где  - базовая частота входного http://www.kachmag.ru/algoritmy-kachmazha/2-opisanie-modelnogo-obekta-i-signalov-chast-4.html Рис. 2.2. A(ω) – АЧХ объекта, S1a(ω) – спектр коэффициентов при α = 2, S2a(&omeg http://www.kachmag.ru/algoritmy-kachmazha/2-opisanie-modelnogo-obekta-i-signalov-chast-5.html Рис. 2.4. A(ω) – АЧХ объекта, S1a(ω) – спектр коэффициентов при α = 2  для http://www.kachmag.ru/algoritmy-kachmazha/3-mashinnyy-analiz.html Проводится проверка алгоритмического и программного обеспечения на работоспособность при идентификации н http://www.kachmag.ru/algoritmy-kachmazha/3-mashinnyy-analiz-chast-2.html Рис. 3.3. eco(t) при входном сигнале вида (2.10) и α = 2       &n http://www.kachmag.ru/algoritmy-kachmazha/3-mashinnyy-analiz-chast-3.html Рис. 3.5. Параметр a2(t), его оценка при входном сигнале вида (2.10) и α = 2 Рис. 3.6. eco(t) http://www.kachmag.ru/algoritmy-kachmazha/3-mashinnyy-analiz-chast-4.html Результаты моделирования, приведенные на рис. 3.73.9 получены при входном сигнале вида (2.10) при  = 2 p/c и  = 4 и частот http://www.kachmag.ru/algoritmy-kachmazha/3-mashinnyy-analiz-chast-5.html Рис. 3.9. eco(t) при входном сигнале вида (2.10) и α = 3,14      &nbsp http://www.kachmag.ru/algoritmy-kachmazha/3-mashinnyy-analiz-chast-6.html Рис. 3.11. Параметр a2(t),  его оценка при псевдослучайном входном сигнале и α = 3,14 http://www.kachmag.ru/algoritmy-kachmazha/3-mashinnyy-analiz-chast-7.html    На рис. 3.133.21 приведены результаты моделирования для объекта (2.2). Результаты моделирования, http://www.kachmag.ru/algoritmy-kachmazha/3-mashinnyy-analiz-chast-8.html Рис. 3.15. Параметр a3(t),  его оценка при псевдослучайном входном сигнале и α = 2 Рис. 3.16. Параме http://www.kachmag.ru/algoritmy-kachmazha/3-mashinnyy-analiz-chast-9.html Рис. 3.17. eco(t) при псевдослучайном входном сигнале и α = 2 Результаты моделирования, прив http://www.kachmag.ru/algoritmy-kachmazha/3-mashinnyy-analiz-chast-10.html Рис. 3.19. Параметр a2(t), его оценка при входном сигнале вида (2.10) и α = 2 Рис. 3.20. Параме http://www.kachmag.ru/algoritmy-kachmazha/3-mashinnyy-analiz-chast-11.html Рис. 3.21. eco(t) при входном сигнале (2.10) и α = 2       &nb http://www.kachmag.ru/algoritmy-kachmazha/3-mashinnyy-analiz-chast-12.html Рис. 3.23. Параметр a2(t), его оценка при входном псевдослучайном сигнале и α = 0,4 Рис. 3.24. Па http://www.kachmag.ru/algoritmy-kachmazha/3-mashinnyy-analiz-chast-13.html Рис. 3.26. eco(t) при входном псевдослучайном сигнале и α = 0,4     &nbsp http://www.kachmag.ru/algoritmy-kachmazha/3-mashinnyy-analiz-chast-14.html Рис. 3.27. Параметр a1(t), его оценка при входном псевдослучайном сигнале и α = 0,4Рис. 3.28. Пара http://www.kachmag.ru/algoritmy-kachmazha/3-mashinnyy-analiz-chast-15.html Рис. 3.30. Параметр a4(t), его оценка при входном псевдослучайном сигнале и α = 0,4 Рис. 3.31. ec http://www.kachmag.ru/algoritmy-kachmazha/zaklyuchenie.html Студентом доработано программное обеспечение алгоритма С. Качмажа параметрической идентификац http://www.kachmag.ru/razrabotka-sistemy-upravleniya-modulyami-podachi-i-priema-tvelov/vvedenie.html Автоматизация производственных процессов является важнейшим средством повышения производительности тр http://www.kachmag.ru/razrabotka-sistemy-upravleniya-modulyami-podachi-i-priema-tvelov/opisanie-obekta-upravleniya.html 1. Описание объекта  управления Для построения качественной системы управления технологическим процессом п http://www.kachmag.ru/razrabotka-sistemy-upravleniya-modulyami-podachi-i-priema-tvelov/1-1-1-modul-podachi.html Модуль подачи (рис. 1) предназначен для перемещения твэлов. На модуле подачи выполняются следующи http://www.kachmag.ru/razrabotka-sistemy-upravleniya-modulyami-podachi-i-priema-tvelov/1-1-1-modul-priema.html Модуль приема (рис. 2) предназначен для перемещения твэлов. На модуле приема выполняются след http://www.kachmag.ru/razrabotka-sistemy-upravleniya-modulyami-podachi-i-priema-tvelov/2-obzor-i-vybor-programmno-tehnicheskih-sredstv-dlya-postroeniya-sistemy-upravleniya.html В данном разделе рассмотрены основные технические средства автоматизации, выбор которых в значительной с http://www.kachmag.ru/razrabotka-sistemy-upravleniya-modulyami-podachi-i-priema-tvelov/2-1-sistema-upravleniya-SIMATIC-PCS-7.html Техническим заданием предписывается построение системы управления данной установкой на базе контроллера SI http://www.kachmag.ru/razrabotka-sistemy-upravleniya-modulyami-podachi-i-priema-tvelov/2-2-programmiruemyy-logicheskiy-kontroller.html Рассмотрим некоторые особенности контроллеров фирмы SIEMENS: конструкция контроллера отличается http://www.kachmag.ru/razrabotka-sistemy-upravleniya-modulyami-podachi-i-priema-tvelov/2-2-programmiruemyy-logicheskiy-kontroller-chast-2.html Табл.1. Технические характеристики контроллеров S7-200, S7-300, S7-400 Сравниваемый пара http://www.kachmag.ru/razrabotka-sistemy-upravleniya-modulyami-podachi-i-priema-tvelov/centralnyy-processor.html В программируемых контроллерах SIMATIC S7-300 могут быть использованы следующие типы центральных процессоро http://www.kachmag.ru/razrabotka-sistemy-upravleniya-modulyami-podachi-i-priema-tvelov/centralnyy-processor-chast-2.html CPU 314 IFM - компактный процессор со встроенными дискретными и аналоговыми входами и выходами, для http://www.kachmag.ru/razrabotka-sistemy-upravleniya-modulyami-podachi-i-priema-tvelov/2-3-signalnye-moduli-moduli-vvoda-vyvoda.html Модули ввода-вывода дискретных сигналов для SIMATIC S7-300: модули ввода дискретных сигналов SM http://www.kachmag.ru/razrabotka-sistemy-upravleniya-modulyami-podachi-i-priema-tvelov/2-4-panel-operatora.html Панели оператора позволяют визуализировать рабочие режимы, текущие значения процесса и неисправности по http://www.kachmag.ru/razrabotka-sistemy-upravleniya-modulyami-podachi-i-priema-tvelov/2-4-panel-operatora-chast-2.html Все приборы оперативного управления и мониторинга фирмы SIEMENS характеризуются следующими показателям http://www.kachmag.ru/razrabotka-sistemy-upravleniya-modulyami-podachi-i-priema-tvelov/2-5-promyshlennaya-set.html Среди широкого многообразия различных промышленных интерфейсов и коммуникационного оборудования су http://www.kachmag.ru/razrabotka-sistemy-upravleniya-modulyami-podachi-i-priema-tvelov/2-5-promyshlennaya-set-chast-2.html Profibus-PA представляет собой расширение DP-протокола в технологии передачи, основанной на http://www.kachmag.ru/razrabotka-sistemy-upravleniya-modulyami-podachi-i-priema-tvelov/2-5-promyshlennaya-set-chast-3.html Подключение контроллеров S7-300 к сети PROFIBUS-DP производится с помощью коммуникационных процесс http://www.kachmag.ru/razrabotka-sistemy-upravleniya-modulyami-podachi-i-priema-tvelov/2-6-vybor-raspredelitelnogo-shkafa.html Распределительный шкаф представляет собой закрытый корпус с дверью и крепёжными элементами для крепления ко http://www.kachmag.ru/razrabotka-sistemy-upravleniya-modulyami-podachi-i-priema-tvelov/2-6-vybor-raspredelitelnogo-shkafa-chast-2.html Таблица 2 Степень защиты для защиты от прикосновений и инородных тел: первая цифра и http://www.kachmag.ru/razrabotka-sistemy-upravleniya-modulyami-podachi-i-priema-tvelov/2-6-vybor-raspredelitelnogo-shkafa-chast-3.html Рис. 5. Первая цифра: степень защиты от прикосновения и инородных тел Рис. 6. Вторая цифра: степен http://www.kachmag.ru/razrabotka-sistemy-upravleniya-modulyami-podachi-i-priema-tvelov/2-6-vybor-raspredelitelnogo-shkafa-chast-4.html 2. Schroff – один из крупнейших в мире производителей блочных каркасов и приборных корпусов, специализир http://www.kachmag.ru/razrabotka-sistemy-upravleniya-modulyami-podachi-i-priema-tvelov/2-6-vybor-raspredelitelnogo-shkafa-chast-5.html Как видно из сравнения, защитные шкафы фирм Schroff и Rittalобладают практически одинаковыми характер http://www.kachmag.ru/razrabotka-sistemy-upravleniya-modulyami-podachi-i-priema-tvelov/2-6-vybor-raspredelitelnogo-shkafa-chast-6.html На рис. 8 показан контроллерный шкаф, установленный в цехе заказчика. Монтажные панели данного шкафа оц http://www.kachmag.ru/razrabotka-sistemy-upravleniya-modulyami-podachi-i-priema-tvelov/3-tehnicheskie-harakteristiki-apparatnoy-chasti.html Описание модулей контроллера SIMATIC S7-300 SIMATIC S7-300 – это модульный программируемый контроллер д http://www.kachmag.ru/razrabotka-sistemy-upravleniya-modulyami-podachi-i-priema-tvelov/3-tehnicheskie-harakteristiki-apparatnoy-chasti-chast-2.html Конструкция контроллера отличается высокой гибкостью и удобством обслуживания. Контроллеры SIMATIC http://www.kachmag.ru/razrabotka-sistemy-upravleniya-modulyami-podachi-i-priema-tvelov/3-1-1-centralnyy-processor-CPU314s-2DP.html Центральные процессоры S7-300 характеризуются следующими показателями:  большие объемы памяти программ http://www.kachmag.ru/razrabotka-sistemy-upravleniya-modulyami-podachi-i-priema-tvelov/3-1-1-centralnyy-processor-CPU314s-2DP-chast-2.html В табл. 3 представлены характеристики центрального процессора CPU314С-2DP. Таблица 3. Основные харак http://www.kachmag.ru/razrabotka-sistemy-upravleniya-modulyami-podachi-i-priema-tvelov/3-1-2-modul-pamyati-MMC.html В центральных процессорах S7-300 отсутствует встроенная загружаемая память. В качестве модуля памя http://www.kachmag.ru/razrabotka-sistemy-upravleniya-modulyami-podachi-i-priema-tvelov/3-1-3-kommunikacionnyy-processor-CP-343-1.html Коммуникационный процессор для подключения SIMATIC S7-300 к Industrial Ethernet: 10/100 Мб http://www.kachmag.ru/razrabotka-sistemy-upravleniya-modulyami-podachi-i-priema-tvelov/3-1-3-kommunikacionnyy-processor-CP-343-1-osobennosti.html Особенности. Подключение приборов полевого уровня к Industrial Ethernet с поддержкой стандарта PROFIN http://www.kachmag.ru/razrabotka-sistemy-upravleniya-modulyami-podachi-i-priema-tvelov/3-1-4-bloki-pitaniya.html Источник питания PS307 Блок питания PS 307 (5 A) отличается следующими сво http://www.kachmag.ru/razrabotka-sistemy-upravleniya-modulyami-podachi-i-priema-tvelov/3-2-sistema-decentralizovannoy-periferii-ET200.html Для установок, предусматривающих значительное удаление вводов/выводов от системы автоматизации, рекомендуется и http://www.kachmag.ru/razrabotka-sistemy-upravleniya-modulyami-podachi-i-priema-tvelov/3-2-1-moduli-diskretnogo-vvoda-vyvoda.html Модули выпускаются в пластиковых корпусах. На их лицевых панелях расположены зеленые светодиоды индикации со http://www.kachmag.ru/razrabotka-sistemy-upravleniya-modulyami-podachi-i-priema-tvelov/3-2-1-2-modul-diskretnogo-vyvoda-SM322.html Модули вывода дискретных сигналов предназначены для преобразования внутренних дискретных сигналов ко http://www.kachmag.ru/razrabotka-sistemy-upravleniya-modulyami-podachi-i-priema-tvelov/3-3-datchiki-i-ispolnitelnye-mehanizmy.html Индуктивные датчики TEKO В данной установке, в качестве датчиков наличия изделия, для определения положение http://www.kachmag.ru/razrabotka-sistemy-upravleniya-modulyami-podachi-i-priema-tvelov/3-3-2-pnevmoraspredeliteli-FESTO.html VLT 2800 - частотный преобразователь данной серии отвечает любым требованиям на рынке преобразователей малых мощно http://www.kachmag.ru/razrabotka-sistemy-upravleniya-modulyami-podachi-i-priema-tvelov/4-strukturnaya-i-funkcionalnaya-shemy-su.html Структурная и функциональная схемы позволяют наглядно изобразить основные элементы системы управления и http://www.kachmag.ru/razrabotka-sistemy-upravleniya-modulyami-podachi-i-priema-tvelov/4-strukturnaya-i-funkcionalnaya-shemy-su-chast-2.html Рассмотрим эти три уровня более подробно (приложение 1 – расширенная структурная схема СУ). 1. Урове http://www.kachmag.ru/razrabotka-sistemy-upravleniya-modulyami-podachi-i-priema-tvelov/5-razrabotka-elektricheskoy-principialnoy-shemy-su.html В настоящее время системы управления проектируются на основе агрегатно-модульного принципа, по которому у http://www.kachmag.ru/razrabotka-sistemy-upravleniya-modulyami-podachi-i-priema-tvelov/5-razrabotka-elektricheskoy-principialnoy-shemy-su-chast-2.html Лист 1 электрической принципиальной схемы содержит  электрические цепи питания модулей контроллера, датчи http://www.kachmag.ru/razrabotka-sistemy-upravleniya-modulyami-podachi-i-priema-tvelov/5-razrabotka-elektricheskoy-principialnoy-shemy-su-chast-3.html Лист 2 электрической принципиальной схемы содержит ПЛК, предназначенный для централизованного управления ИМ СУ и http://www.kachmag.ru/razrabotka-sistemy-upravleniya-modulyami-podachi-i-priema-tvelov/5-2-opisanie-i-rabota-sostavnyh-chastey-su.html Объектами управления СУ являются транспортные модули, входящие в состав линии СТ-60, с располагающимися н http://www.kachmag.ru/razrabotka-sistemy-upravleniya-modulyami-podachi-i-priema-tvelov/zaklyuchenie.html В дальнейшем в дипломном проекте предполагается более подробное описание аппаратно – программных ср