SMITH-PREDICTOR Kompensaattori PI-Säätimellä. Funktiolohko Siemens PLC. SoftControl Oy

Samankaltaiset tiedostot
Yleinen malliprediktiivinen säädin. Funktiolohko Siemens PLC. SoftControl Oy

SÄÄTÖJÄRJESTELMIEN SUUNNITTELU

Tehtävä 1. Vaihtoehtotehtävät.

SaSun VK1-tenttikysymyksiä 2019 Enso Ikonen, Älykkäät koneet ja järjestelmät (IMS),

SÄÄTÖJÄRJESTELMIEN SUUNNITTELU

Veden ja höyryn termodynaamiset ominaisuudet IAPWS-IF97. Funktiolohkot Siemens PLC

Säätöjen peruskäsitteet ja periaatteet parempaan hallintaan. BAFF-seminaari Olli Jalonen EVTEK 1

Hyvyyskriteerit. ELEC-C1230 Säätötekniikka. Luku 8: Säädetyn järjestelmän hyvyys aika- ja taajuustasossa, suunnittelu taajuustasossa, kompensaattorit

- Käyttäjä voi valita halutun sisääntulon signaalin asetusvalikosta (esim. 0 5V, 0 10 V tai 4 20 ma)

- Käyttäjä voi valita halutun sisääntulon signaalin asetusvalikosta (esim. 0 5V, 0 10 V tai 4 20 ma)

Säätötekniikan perusteet. Merja Mäkelä KyAMK

LTY/SÄTE Säätötekniikan laboratorio Sa Säätötekniikan ja signaalinkäsittelyn työkurssi. Servokäyttö (0,9 op)

1 PID-taajuusvastesuunnittelun esimerkki

PDS 2.2 yleissäädin PDS 2.2 on yleissäädin, jota voidaan käyttää esimerkiksi paineen, paine-eron, lämpötilan tai kosteuden säädössä.

PID-sa a timen viritta minen Matlabilla ja simulinkilla

Kon Hydraulijärjestelmät

Festo MPS PA Compact Workstation -laitteiston ohjelmointi ja käyttöliittymän tekeminen

Luento 8. Suodattimien käyttötarkoitus

MATLAB harjoituksia RST-säädöstä (5h)

Automaation uusi mahdollisuus FUZZY-LOGIIKKA 2 (7) SÄÄNNÖN LÄHDÖN SELKEYTYSMENETELMIÄ 1.0. A Maksimi B Painopiste C Keskiarvo A B C. jäsenyysaste.

PID-säätimen virityslohkon valinta ja käyttöönotto SIMATIC S7-300 logiikassa

Lämpötilan säätö. S Elektroniset mittaukset Mikko Puranen Luennon sisältö

KÄYTTÖOHJE HLS 35. Versio (6) TOIMINTOKAAVIO

SÄÄTÖJÄRJESTELMIEN SUUNNITTELU

KÄYTTÖOHJE TEHR LU / TEHR-M

LUKUJA, DATAA KÄSITTELEVÄT FUNKTIOT JA NIIDEN KÄYTTÖ LOGIIKKAOHJAUKSESSA


SÄÄTÖJÄRJESTELMIEN SUUNNITTELU


VLT 6000 HVAC vakiopaineen säädössä ja paine-erosäädössä. (MBS 3000, 0-10V)

s /BA 1(8) taajuusmuuttajalla

Sulateliimaprosessin säätöpiirien tutkiminen, virittäminen

AUTOMAATIOTEKNIIKKA FINAALI TEHTÄVÄT

OMQ 30-90D digitaalisen ulkoyksikön säätimen EC2-551 käyttöohje

Hammastankohissin modernisointi. Heikki Laitasalmi

Aikatason vaste vs. siirtofunktio Tehtävä

ELEC-C1230 Säätötekniikka

Luentokalvot lämpötilasäätimistä Elektroniset mittaukset-kurssiin

Agenda. Johdanto Säätäjiä. Mittaaminen. P-, I-,D-, PI-, PD-, ja PID-säätäjä Säätäjän valinta ja virittäminen

ELEC-C1230 Säätötekniikka

ELEC-C1230 Säätötekniikka. Luku 8: Säädetyn järjestelmän hyvyys aika- ja taajuustasossa, suunnittelu taajuustasossa, kompensaattorit

MASSASÄILIÖN SIMULOINTI JA SÄÄTÖ Simulation and control of pulp tank

Integrointialgoritmit molekyylidynamiikassa

Säätimen integroiminen sovelluskirjastoon

Asennusohje Viritettävä terrestiaalipäävahvistin HMB 6. SSTL n:o ULA-VHF I, VHF III, 6 x UHF ja AUX

MicaFlex MF-PFCP Asennus- ja käyttöohje

Alias-ilmiö eli taajuuden laskostuminen

RAPORTTI Eemil Tamminen Markus Virtanen Pasi Vähämartti Säätötekniikan harjoitustyö Joulukuu 2007

Petja Ylitalo. Salaattitehtaan lämpötilansäätöautomaatio

Koskestusnäytöllinen termostaatti 3A asetusten muuttaminen Primex-lattialämmitysjärjestelmälle sopivaksi.

GSM OHJAIN FF KÄYTTÖOHJE PLC MAX S03

OHJELMOINTI RMS SD1. RMS-SD1 OHJ FI.docx / BL 1(12)

A / D - MUUNTIMET. 2 Bittimäärä 1. tai. A / D muunnin, A/D converter, ADC, ( Analog to Digital Converter )

Radioamatöörikurssi 2013

Opas toimilohko-ohjelmointiin

FB10 - <offline> "MOTCON" Name: MOTCON Family: Author: JUN Version: 0.1 Block version: 1 Time stamp Code: :48:45

Operaatiovahvistimen vahvistus voidaan säätää halutun suuruiseksi käyttämällä takaisinkytkentävastusta.

JOHNSON CONTROLS. Maalämpösäädin KÄYTTÖOHJE

Ohjeita Siemens Step7, Omron CX Programmer käyttöön

Prosessiautomaatiota LabVIEW lla NI Days NI Days LabVIEW DCS 1

PM10OUT2A-kortti. Ohje

ELEKTRONISET TOIMINNOT

ELEC-C1230 Säätötekniikka

A. S1-painike HUOM: M-malleissa näytöllä näkyvä mittaustieto voidaan valita myös Modbus-väylän kautta.

Käyttöohje DULCOMETER D1C

OPERAATIOVAHVISTIN. Oulun seudun ammattikorkeakoulu Tekniikan yksikkö. Elektroniikan laboratoriotyö. Työryhmä Selostuksen kirjoitti

Harjoitus (15min) Prosessia P säädetään yksikkötakaisinkytkennässä säätimellä C (s+1)(s+0.02) 50s+1

AU Automaatiotekniikka. Funktio FC

Sarjasäätö jäähdytykseen ja lämmitykseen

Taajuustason tekniikat: Boden ja Nyquistin diagrammit, kompensaattorien suunnittelu. Vinkit 1 a

RXT20.1. Käyttö. Tilaukset. Rakenne. DESIGO RXC Huoltopääte

Taajuusmuuttaja FC101 (pikaopas)

Versio Fidelix Oy

SÄÄTÖJÄRJESTELMIEN SUUNNITTELU

TYÖ 2: OPERAATIOVAHVISTIMEN PERUSKYTKENTÖJÄ

HARJOITUSTYÖ Pudotusputken pinnankorkeuden ja DD-pesurin syöttövirtauksen säätö

Radioamatöörikurssi 2015

Säätötekniikkaa. Säätöongelma: Hae (mahdollisesti ulostulon avulla) ohjaus, joka saa systeemin toimimaan halutulla tavalla

1. TEKNISET TIEDOT 2. LED-TOIMINNOT JA SÄÄDÖT

AU Automaatiotekniikka. Toimilohko FB

Kyösti Heikkinen KUUMAPURISTUSTELAN LÄMPÖTILAN MITTAUKSEN JA SÄÄDÖN KEHITTÄMINEN

Ilmamäärän säätö IMS / moottorikäyttöinen ilmamäärän säätö MEC

Digitaalitekniikka (piirit) Luku 15 Sivu 1 (17) Salvat ja kiikut 1D C1 C1 1T 1J C1 1K S R

L9: Rayleigh testi. Laskuharjoitus

H(s) + + _. Ymit(s) Laplace-tason esitykseksi on saatu (katso jälleen kalvot):

PID- ja kaskadisäädinten viritysmenetelmien vertailua

Pikaohje. Siemens Climatix (POL) kaukolämpösäätimet. Viritys ja käyttöönotto

1 Asentaminen. 2 Yleistä ja simuloinnin aloitus 12/

Säätötekniikkaa. Säätöongelma: Hae (mahdollisesti ulostulon avulla) ohjaus, joka saa systeemin toimimaan halutulla tavalla

VIM RM1 VAL / SKC VIBRATION MONITOR RMS-MITTAUSJÄRJESTELMÄLLE KÄSIKIRJA. VIM-RM1 FI.docx / BL 1(5)

Boost-hakkuri. Hakkurin tilaesitykset

Pamemetrilista ADAP-KOOL. EKC 201 ja EKC 301

Logiikan rakenteen lisäksi kaikilla ohjelmoitavilla logiikoilla on myös muita yhteisiä piirteitä.

KÄYTTÖOHJE PEL 2500 / PEL 2500-M

Lataussäädin 12/24V 10A. Käyttöohje

PST FS-2020 Elektroninen termostaatti asennusohje

Pumppujen vuorottelukäytön suunnittelu ja käyttöönotto

Missä mennään. systeemi. identifiointi. mallikandidaatti. validointi. malli. (fysikaalinen) mallintaminen. mallin mallin käyttötarkoitus, reunaehdot

Q = pienin suunniteltu ilmamäärä ja k = puhaltimen tai iirispellin k-arvo.

TiiMi Talotekniikka. LATTIALÄMMITYS- TERMOSTAATTI TiiMi 7250TL. v. 1.0

Transkriptio:

SMITH-PREDICTOR Kompensaattori PI-Säätimellä Funktiolohko Siemens PLC SoftControl Oy

1.0 Smith Predictor kompensaattori PI-säätimellä... 3 1.1 Yleistä...3 1.2 Sovellus...3 1.3 Kuvaus...4 1.4 Muuttujat...5 1.5 Säätimen viritys...6 SoftControl Oy 2-6

1.0 Smith Predictor kompensaattori PI-säätimellä 1.1 Yleistä O.J Smith kehitti 1950 luvulla Smith Predictor säätörakenteen kompensoimaan prosesseja joissa on pitkä kuollut aika (matkaviive). Smith Predictor säätimen rakenne sisältää prosessin matemaattisen mallin takaisinkytkentähaarassa. Matemaattisena mallina käytetään yksikapasiteettista prosessia lisättynä matkaviiveellä. Funktiolohkoa FB401 PI_Smith käytetään SIMATIC S7 logiikoissa jatkuvatoimisena säätimenä säätämään prosesseja joissa on pitkä kuollut aika. Säätimen parametreja ja tilaa voidaan muuttaa käytön aikana jolloin säädin saadaan mukautumaan halutusti säädettävään prosessiin. 1.2 Sovellus Säädintä voidaan käyttää yksittäisenä kiinteän asetusarvon säätimenä, tai usean säätöpiirin pääsäätimenä kaskadi-, sekoitus- tai suhdesäätimenä. Smith Predictor säädin sisältää PI-säätimen ja kuollen ajan kompensaatio algoritmin, joka toimiin syklisesti halutulla näytetaajuudella. Säätimen lähtö toimii analogia-signaalilla, mutta tarvittaessa siihen voidaan kytkeä pulssigeneraattori (PULSEGEN) jolloin säätimen lähtö on moduloitu pulssi, tai askel-lähtöinen. SoftControl Oy 3-6

1.3 Kuvaus Asetus- ja mittausarvopiirien lisäksi säädin toteuttaa PI-säätimen jatkuvatoimisella lähdöllä (analogilähtö) jota voidaan muuttaa käsisyöttöarvolla. Seuraavassa on kuvaus säätimen toiminnoista : Asetusarvo Asetusarvo annetaan reaalilukuna SP_INT tuloon. Mittausarvo Mittausarvo annetaan reaalilukuna PV_INT tuloon. Säädin käyttää sisäisesti lukualuetta 0-100, joten mittausalue on skaalattava muuttujilla PV_FAC ja PV_OFF oikeaksi. Sisäisesti käytetty muuttuja on PV_IN*PV_FAC + PV_OFF. esim. mitta-alue 0-400 => PV_FAC = 4.0 ja PV_OFF=0.0. Säätöpoikkeama (error) Asetusarvon ja mittausarvon ero eli säätöpoikkeama on muuttujassa err. Säätöpoikkeaman pieni värähtely estetään muuttujalla DEADB_W. Säädin ei muuta lähtöä DEADB_W alueen sisällä ( säätöklappi ). Käsiajoarvo Kun säädin kytketään tilaan KÄSI, saa säätimen lähtö saa arvon Y_MAN ja PI-säätimen integraattori nollataan, jolloin mitään sysäyksiä säätimen lähdössä ei tapahdu kytkettäessä säädin KÄSI/AUTO. Toimisuure Säätimen lähtöä voidaan rajoittaa muuttujilla LMN_HLM ja LMN_LLM Prosessimalli Kompensaattorin prosessimallin parametrit saadaan askelvastekäyrän mukaan seuraavasti : 100 90 80 70 60 63,2% 50 40 30 28,3% 20 10 taud t 1 tau t 2 time Prosessin askelvaste SoftControl Oy 4-6

Mallin vahvistus : Mittausarvo Km = Säätimenlähtö Mallin aikavakio : tau = 1,5* ( t t ) 2 1 Mallin kuollut aika : taud 1 1,5* t1 t 3 = 2 Säätimen parametri Km on prosessin vahvistus, parametri tau on prosessin aikavakio τ ja parametri taud on prosessin kuollut aika τ d. 1.4 Muuttujat Muuttuja Kuvaus Oletus Datat. Tyyppi Attr. COM_RST Uudelleenkäynnistys suoritettu FALSE BOOL IN PV_IN Mittausarvo 0-100 REAL IN PV_FAC Mittausarvokerroin 1.0 REAL IN PV_OFF Mittausarvo offset 0.0 REAL IN SP_INT Asetusarvo 0.0 REAL IN AUTO Säädin KÄSI/AUTO (FALSE=AUTO/TRUE=MAN) FALSE BOOL IN LMN_LLM Lähdön minimi 0% REAL IN LMN_HLM Lähdön maksimi 100% REAL IN Kc PI-Säätimen vahvistus 1.0 REAL IN TI PI-Säätimen I-aika 1.0 REAL IN DEADB_W Säädön kuollut alue (säätöklappi) 1.0 REAL IN h Näytteenottoaika (synkronointi) 1.0 REAL IN Km Prosessin vahvistus 1.0 REAL IN tau Prosessin aikavakio 1.0 REAL IN taud Prosessin kuollut aika 1.0 REAL IN LMN Säätimen lähtö REAL OUT LMN_PER Säätimen lähtö (periferia) DEC OUT state Säätimen tila (TRUE=MAN/FALSE=AUTO) BOOL OUT err Säätöpoikkeama BOOL OUT par_err Parametrivirhe BOOL OUT SoftControl Oy 5-6

1.5 Säätimen viritys Kirjallisuudesta löytyy monia eri tapoja säätimen virittämiseen, mutta on muistettava että säätimen optimiviritys onnistuu vain ideaalisella ensimmäisen kertaluvun ja matkaviiveen prosessilla. Seuraavat laskentakaavat antavat lähtöarvot viritysparametreille. Vahvistus Integrointiaika Kc = 0,984 * Km tau taud tau taud Ti = * 0,608 tau 0,986 0,707 SoftControl Oy 6-6